BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN ~ ĐIỆN TỬ
NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
LÊ TRỌNG THIÊN THANH 05DC2 - 22 THIET KE TRAM BIEN AP 220/110/22KV CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THANH SƠN ca
Giáo viên phản biện : ~ ?
Trang 2
BO GIAO DUC VA DAO TAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Doc lap — Tư do — Hanh phtic
NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP
Chú ý: SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
Họ và tên SV: LÊ TRỌNG THIÊN THANH
Ngành : Điện Công Nghiệp
1 Đầu để luận án tốt nghiệp:
Thiết kế trạm biến áp 220KV/ 110KV/22KV
2 Nhiệm vụ ( yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu ) :
- _ Tổng quan trạm biến áp - _ Cân bằng công suất phụ tải - _ Sơ đỗ cấu trúc trạm biến áp - Chon may bién ap
- Tinh toan tén thất điện năng
- _ Sơ đồ nối điện
- _ Tính toán ngắn mạch
- _ Chọn khí cụ điện và dây dẫn
- _ Tính toán kinh tế
- _ Tính toán nối đất và chống sét
3 Ngày giao nhiệm vụ luận án: 19/05/2008 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 30/08/2008
5 Họ tên người hướng dan :
1/ TRAN THANH SƠN
Trang 3
NHAN XET CUA GIAO VIEN
POMOC e ee eee eae e reer serene tater neat rere rt eeE eset DEE EDS SEDESEO SHORE ESET 6 6 9 6B 604/9 6.9 0 6 08 0010086 6-8098 8 809 4206.8490 4900 tả» 4 9 8 0 3739.89.8049 0 4ò 2 E8 0030 0070 8/808 40 ÁP 8 6 0 3089080999 0 p6 8 9 6 6 808
Trang 4LOI NOI DAU
OM
Nang lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra của cải vật chất phục vụ đời sống con người Theo sự phát triển của xã hội, con người đã khai thác rất nhiều nguồn năng lượng như: than đá, dầu mỏ, nguồn chảy của dòng sông và biển cả, mặt trời, gió, v.v nhưng ưu việt hơn hết là nguồn năng lượng điện Điện năng dễ dàng được biến đổi thành các nguồn năng lượng khác như: quang năng, nhiệt năng, cơ năng ngoài ra điện năng còn là nguồn năng lượng sạch và dễ dàng truyền tải Tuy nhiên điện năng là một nguồn năng lượng đặc biệt Năng lượng không thể cất giữ
khi dư thừa Do đó yêu cầu được đặt ra là phải sử dụng điện sao cho có hiệu quả
Ngày nay điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành như: điện tử, giao thông vận tải, chiếu sáng cho đến nông nghiệp chính vì vai trò quan trọng của năng lượng điện đối với đời sống xã hội, mà điện năng được coi là thước đo về trình độ văn minh và sự phồn vinh của một quốc gia
Trong bối cảnh nước ta hiện nay, nền kinh tế đang phát triển, điều này gắn liền với sự ra đời hàng loạt các nhà máy, xí nghiệp hình thành nên các khu công nghiệp, khu chế xuất Điều này làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày càng nhiều
Nhằm đây mạnh quá trình phát triển, biến nước ta từ một nước nghèo nàn lạc hậu thành một nước phát triển giàu mạnh Đảng và nhà nước ta đã ra sức chỉ đạo và
thực hiện quá trình điện khí hóa toàn quốc Với sự giúp đỡ của các tổ chức tài chính
quốc tế, với sự nỗ lực của nhân dân ta chúng ta đã và đang xây dựng được nhiều nhà - máy có công suất lớn nhằm đáp ứng nhu cầu về điện của nước ta Bên cạnh đó ta đã
xây dựng được đội ngũ cán bộ kỹ thuật đông đảo, trình độ cao về cung cấp điện
Để hệ thống lại kiến thức và làm quen với công việc trong tương lai, với sự
hướng dẫn tận tình của thầy Trần Thanh Sơn em xin được làm luận văn với đề tài: “
Thiết Kế Trạm Biến Áp 220/110/22KV”
Trang 5MUC LUC
so LL ae
PHẦN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRẠM
CHUONG I : TONG QUAN VE TRAM BIEN AP
I Gidi thiệu về trạm biến áp trang 2
II Phân loại trang 3
II Nhiệm vụ thiết kế trang 4
IV Trình tự thiết kế trang 5
CHƯƠNG II: CÂN BẰNG CÔNG SUÁT PHU TẢI
I.Khái nệm trang 6
II.Đồ thị phụ tải trang 7
CHUONG III: SƠ ĐỒ CÁU TRÚC TRẠM BIỀN ÁP
I.Khái niệm trang 11 I.Sơ đồ cau trúc trạm biến áp trang 11 HI.Lựa chọn phương án kha thi trang 14
CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC
I.Khái nệm trang 17
II.Khả năng quá tải của máy biếnáp trang 19
HI.Các phương án chọn máy biến áp trang 21
CHƯƠNG V: TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP
I.Khái niệm trang 27
II.Cách tính tổn thất điện năng của các loại máy biến áp trang 27 III.Tính tổn thất điện năng trong máy biến áp 3 phương án trang 29
CHƯƠNG VI: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
I.Khái niệm trang 42
II.Các sơ dé nối điện cơ bản ở các cấp điện áp trang 42 HHI.Chọn sơ đồ nối điện cho 3 phương án trang 46
CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH
I Khái nệm trang 50
H Phương pháp tính toán ngắn mạch trang 50
Trang 6CHƯƠNG VIIIL.CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN
I Khái niệm chung
II Tính toán các chế độ làm việc
II Chọn máy cắt điện, máy cắt phụ tải, dao cách ly IV Chon thanh góp-thanh dẫn
CHƯƠNG IX:THIẾT KẾ PHẦN TỰ DÙNG CỦA TRẠM BIẾN ÁP
I Chọn máy biến áp tự dùng — trang 89
Il Tính toán ngắn mạch cho cấp điện áp 0.4 KV II Chọn cáp ngầm và tử tự dùng trang 61 trang 62 trang 68 trang 78 trang 90 trang 90 CHUONG X:TINH TOAN KINH TOAN KINH TE KY THUẬT QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I Khái niệm H Phần tính toán TH So sánh kinh tế kỹ thuật trang 92 trang 94 trang 96
PHẦN B: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP CHUONG I:BAO VE CHONG SET ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRAM BIEN AP
I.Khái niệm chung
H.Phạm vi bảo vệ cột thu sét
HII.Các yêu cầu kinh tế kỹ thuật khi dùng hệ thống cột thu sét
IV.Ap dụng tính tốn cho tram
CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRAM BIEN AP
I.Khái niệm
Trang 7PHAN A: TINH TOAN VA THIET KE TRAM CHUONG I TONG QUAN VE TRAM BIEN AP s> LO ee
I GIOI THIEU VE TRAM BIEN AP
Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện
Nhà máy điện và trạm biến áp là các phần tử quan trọng trong hệ thống điện
có thể cung cấp điện năng cho phụ tải ở một nơi khác xa hơn, khoảng cách xa đó
nhiều cây số Sự chọn lựa một trung tâm phát điện liên quan đến nhiều vấn đề như cần một số vốn đầu tư ban đầu lớn, phí tổn hao khai thác nhiều hay ít, và vị trí cần thiết kế lắp đặt ở xa nơi công chúng để tránh gây bụi bặm và ồn ào Do đó ở hầu hết mọi nơi điện năng được truyền tải, chuyên chở từ một nơi nào đó (nhà máy phát điện) đến nơi tiêu thụ Sự truyền tải điện năng đi xa sẽ nảy sinh ra nhiều vấn đề, nhất là chỉ phí cho hệ thống các truyền tải điện và tốn hao điện năng Phương pháp hữu hiệu nhất để giảm chi phí này là bằng cách nâng mức điện áp lên cao, khi đó tiết diện dây cáp và tổn hao điện năng truyền tải giảm đáng kẻ Tuy nhiên mức điện áp chỉ nâng đến một cấp nào đó để phù hợp vơi vấn đề cách điện và an toàn Hiện nay nước ta đã nâng mức điện áp lên đến 500((kV)) để tạo thành một hệ thống điện hoàn hảo vận hành từ năm 1994 đến nay
Chính vì lẽ đó trạm biến áp thực hiện nhiệm vụ chính là nâng điện áp lên cao khi truyền tải, rồi những trung tâm tiếp nhận điện năng (cũng là trạm biến áp) có nhiệm vụ hạ mức điện áp xuống để phù hợp với nhu cầu
H PHÂN LOẠI
Trong thiết kế và vận hành mạng điện thường gặp hai danh từ: trạm phân phối điện và tram biến áp Trạm phân phối điện chỉ gồm các thiết bị như: dao cách ly, máy cắt, thanh gop Ding để nhận và phân phối điện năng đến phụ tải không có biến đổi điện á áp
Trang 8
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 220 KV biến doi thành cấp điện áp L10/22/0,4KV
b Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống các lọai 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 trong nhà
a Ngoài trời: Tất cả các thiết bị đều đặt ngoài trời riêng phần phân phôi 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 Trạm trong nhà: Tắt cả các thiết bị đều đặt trong nhà Loại này thường gặp ở các trạm biến áp, phân xưởng, trạm Gis
3 Các thiết bị chính trong trạm biến áp:
*- Máy biến áp: (MBA) : Là thiết bị truyền tải điện năng từ cấp điện áp này đến cấp điện á áp khác.Các thông số định mức máy biến áp:
+ Công suất định mức máy biến áp + Khả năng quá tải máy biến áp
+ Điện áp định mức + Tần số định mức
- _ Các loại máy biến áp: máy biến áp từ ngẫu, máy biến áp thông thường, máy biến áp cách ly
* May biến dong: Ding bién déi dòng điện sơ cấp về một giá trị dòng điện thích hợp ở đầu ra thứ cấp Các loại biến dòng: máy biến dòng kiểu một vòng quấn, máy biến dòng kiểu bậc cấp, máy biến dòng thứ tự không, máy biến dòng kiểu bù, biến dòng kiểu lắp sẵn
* May biến áp đo lường (BU) : Dòng biến đổi điện áp về cấp điện áp tương ứng với thiết bị đo lường, tự động Các loại máy biến áp đặc biệt: máy biến áp kiểu 3 pha năm trụ, máy biến áp kiểu bậc cấp, máy biến áp kiểu phân chia điện dung
* Dao cách ly (CL): Là khí cụ điện có nhiệm vụ tạo một khoảng cách trông thấy được để đảm bảo an toàn khi sửa chữa máy phát điện, máy biến áp, máy cắt điện, đường dây Đóng cắt khi không có dòng hoặc dòng nhỏ, điện áp không cao
Trang 9lam, sau khi may cắt đã cắt mạch điện Các loại: dao cách ly tự động, dao ngăn mạch
* May cat (MC): Ding dé đóng cắt một phần tử của hệ thống điện như máy phát, máy biến áp, đường dây trong lúc bình thường cũng như gặp sự cố Các loại máy cắt: máy cắt nhiều dầu, máy cắt ít dầu, máy cắt không khí, máy cắt khí, máy cắt tự sinh khí, máy cắt chân không, máy cắt phụ tải
*Chống sét van: Dùng để bảo vệ các thiết bị trong trạm không bị hư hại khi có sóng quá điện áp khí quyền truyền vào từ đường dây tải điện
*CP: Dùng để đóng cắt đòng điện vào trạm
* Sứ đỡ: Có tác dụng nâng đỡ đường dây tải điện trên không Sứ đỡ thường
được chế tạo mỗi sứ chịu được 25 KV Nếu điện thế cao hơn thì ghép nối nhiều sứ
với nhau Khoảng điện thế lớn nhất mà sứ đỡ được dùng là điện thế 50KV Nếu điện
thế lớn hơn thì phải dùng sứ treo
II NHIEM VU THIET KE
Nhiệm vụ của luận án này là thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV với các số
liệu như sau: 1 Điện áp hệ thống: U¡r= 220KV, hệ số cosọ =0.8, số đường đây là 2 Sur= 8000MVA, Xx =0.25 2 Các phụ tải ở cấp điện áp: a Phụ tải ở II0KV: - Có 4 đường dây - Hệ số công suất C0Sọ =0,8 - Công suất: Sm„„/S„m„ = 100MVA/40MVA b Phụ tải ở22KV: - Có 6 đường dây
- Hệ số công suất cose = 0, 78
- Công suất: S„„/S„ạ = 40MVA/20MVA
* Nhận xét chung về trạm biến áp đang thiết kế:
- Tính chất và mức độ quan trọng của phụ tải: cung cấp cho vùng dân cư và
khu công nghiệp khi thiết kế cân nhắc giữa yếu tố kĩ thuật với vốn đầu tư
Trang 10
- Những điều kiện hạn chế khi đang thiết kế:
+ Khả năng vận chuyển: máy biến áp thường chế tạo thành một khối tại
nhà máy, phần có thể tháo rời ra trong khi chiếm tỉ lệ rất nhỏ (khoảng 10%) cho nên trọng lượng kích thước chở rất lớn Vì vậy khi sử dụng cần chú ý phương tiện và khả năng khi xây lắp
+ Diện tích xây dựng trạm biến áp: càng bé càng tốt + Vốn đầu tư hợp lý
+ Có khả năng phát triển trong tương lai gần, không cần thay đổi cấu
trúc đã chọn
IV.TRINH TU THIET KE
Theo số liệu ban đầu đã cho, thiết kế tram bién áp theo trình tự sau:
Cân bằng công suất phụ tải Lựa chọn phương án tối ưu Chọn máy biến áp Sơ đồ nối điện Tính toán ngắn mạch Tính toán tốn thất điện năng trong máy biến áp Tính toán kinh tế Chọn khí cụ điện oc 9Ø NDA FF BN m
Thiét ké ty dung cua tram 10 Thiét ké chéng sét cho tram
11 Nối đất cho trạm
Trang 11
CHUONG II CAN BANG CONG SUAT PHU TAI sx» Lee I KHAI NIEM
Cân bằng công suất là xem khả năng cung cấp điện và tiêu thụ điện có cân băng hay không Cân bằng công suất có 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 cầu 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 phục vụ cho sản suất và sinh hoạt,
tuỳ theo tầm quan trọng của phụ tải đối với nền kinh tế mà phụ tải chia làm 3 loại + Phy tai loai 1: 14 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 trị
+ Phụ tải loại 2: là những phụ tải có tầm quan trọng lớn, nhưng có sự cố về nguồn cung cấp điện chỉ thiệt hại về kinh tế, do ngưng sản suất, hư hỏng sản phẩm, thiết bị, lãng phí nhân công
+ Phụ tải loại 3: là nhứng phụ tải cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa và thay thế thiết bị khi có sự cố
Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV cung cấp cho các phụ tải sau: Stt Phu tai Udm(_ | P„;„(MW) | cosø DTPT | Ghi chú KV) Sdd 1 | Nguồn cung cấp 220 3500 0, 8 2 1 x* = 0,25 2 | Khu công nghiệp 110 45 0,8 4 2
3 | Khu dan cư 22 18 0,78 | 6 3
Trang 13
KHU CONG NGHIEP
Trang 14
KHU DAN CU’
Bảng phân theo thời gian + Smax = 40(MVA) + Smin = 24(MVA) + Cosø =0, 782 tgọ =0, 80 +P=Sx cosy; Q=Pxtgo
4 Đồ thị tông hợp của toàn trạm khi qua máy biến áp ® Bảng phân theo thời gian và đồ thị phụ tải :
Thời gian(h) Công suất phụ tải Từ Đến |S(MVA) |P(MW) |O(MVAR)| % 0 4 24 18.72 14.97 60 4 8 32 24.96 19.96 80 8 12 24 18.72 14.97 60 12 14 24 18.72 14.97 60 14 16 32 24.96 19.96 80 16 20 40 31.2 24.96 100 20 24 32 24.96 19.96 80 Bảng 2.3
Thời gian (h) Công suất phụ tải
Trang 16CHUONG III SO DO CAU TRUC TRAM BIEN AP sx LO œa I KHAINIEM
Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp là sơ đồ 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 dó, hệ thống luôn được xem là thành phần quan trọng, cấu trúc của trạm biến áp phải luôn được giữ liên lạc chặt chẽ
Khi thiết kế trạm biến áp, chọn sơ đồ cấu trúc là phần quan trọng có ảnh hưởng 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 tất cả các thiết bị chính như: máy biến áp, máy cắt cũng có khả năng thi công, xây lắp và vận hành trạm
2 Đảm bảo tính liên tục chặt chẽ gitta các cấp điện áp, đặc biệt với hệ thống khi
bình thường cũng như cưỡng bức (có một phan tir không làm việc)
3 Tén hao qua may bién áp bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải qua hai máy 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 có nhiều phương án khác nhau, để chọn phương án ta cần cân nhắc các khía cạnh sau:
+ Số lượng máy biến áp + Tổng công suất máy biến ap + Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp + Tên hao điện năng tổng qua máy biến áp
II SO DO CAU TRUC TRAM BIEN AP
Tram bién 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
Trang 17
théng théng qua may bién áp hạ, phần còn lại qua máy biến áp có điện áp phù hợp với phụ tải
Phụ thuộc vào các cấp điện áp và công suất của phụ tải có thể sử dụng một
trong ba phương án sau:
+ Qua máy biến áp giảm dần từ điện áp cao xuống
+ Dùng máy biến áp ba cuộn dây (hay máy biến từ ngẫu nếu Urs 110KV) 1 Phương án 1: Qua MBA giảm dần từ điện áp cao xuống(U c>U;>U„), được sử dụng niều khi(S „<S„) Điện áp 22KV được lấy từ thanh góp l10KV qua 2 máy biến áp Uc=220kv Utd=0.4kv
Sơ đồ này được sử dụng khi phụ tải ở các cấp điện áp thấp bé hơn phụ tải ở
điện áp cao hoặc khi không có máy biến áp 3 cuộn dây thích hợp
- Khi một máy bị hư làm mắt điện toàn hệ thống
- Phụ tải ở các cấp điện áp thấp phải bé hơn phụ tải ở các cấp điện áp
cao(S„>S „)
MBA cấp một (điện áp lớn nhất) phải tải công suất ở các cấp nối tiếp do đó phải chọn công suất S lớn tốn hao có thể lớn
Xây dựng qua hai giai đoạn, giai đoạn đầu phụ tải ít xây dựng một cái trước sau đó phụ tải tăng thì ta xây dựng thêm một hay nhiều máy nữa Tuy vậy nó có nhược
12
Trang 18
điểm là MBA cấp một phải tải cả công suất ở các cấp nối tiếp do đó phải chọn MBA có công suất lớn nên tổn hao lớn
Qua các máy biến áp 2 cuộn dây cung cấp cho từng cấp điện áp thấp 2 Phương án 2:
Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu 3 cuộn dây Phụ tải cấp 22 được lấy từ cuộn hạ của MBA Có những ưu điểm:
Trang 19
- Tang sé lugng MBA dan dén chiém nhiéu dién tich
- Tach MBA thanh hai phan riêng biệt phương án này sử dụng nhiều khi phụ tải U; và U„ chênh lệch nhiều mà không thể dùng phương án l va 2 nói chung là phương án này có nhiều hạn chế nên ít được sử dụng
- Được sử dụng nhiều khi S „> 5z, nhưng khó tìm được MBA hai cuộn dây có
cùng công suất từ Cao-trung, từ cao-hạ 4 Phương án 4:
- Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu 3 cuộn dây
- Qua các máy biến áp 2 cuộn dây cung cấp cho từng cấp điện áp thấp
- Dùng máy biến áp 2 cuộn dây để tải công suất từ điện áp trung sang hạ Điện áp 22KV được lấy từ thanh góp 110KV qua 2 máy biến áp
- Tăng số lượng MBA dẫn đến chiếm nhiều diện tích
IH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHẢ THỊ
Các phương án đề ra phải đảm bảo tính kinh tế và kĩ thuật Tính kỹ thuật phải đưa lên hàng đầu Vì trạm biến áp là một mắt xích quan trọng của hệ thống điện,
không thể ngưng hoạt động khi hệ thống điện đang vận hành vì sẽ làm ảnh hưởng
nang né đến hệ thống, cũng như phụ tải
Qua đánh giá sơ bộ và lựa chọn đưa ra các phương án sau:
14
Trang 20
1 Phương án 1
Utd=0.4kv
Sơ đồ cấu trúc phương án 1
Sử dụng máy biến áp 2 cuộn dây dễ tải công suất từ điện ap cao sang trung, sang hạ
Phương án này có nhược điểm : - Tăng số lượng máy biên áp
- Tách máy biến áp thành hai phần riêng biệt 2 Phương án 2 Sơ đồ cấu trúc phương án 2 Uc=220kv Utd=0.4kv
Sử dung hai máy biến áp từ ngẫu cho các cấp điện áp 220/110/22KV Vi: Uc=220KV
- Phương án này có đặc điểm :
+ Số lượng máy biến áp chỉ là 2, chiếm diện tích xây lắp ít
Trang 21
+ Giá thành thấp
+ Tén hao trong máy biến 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 Uy > = 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
+ Phải sử dụng trung tính giả (giá thành cao) 3 Phương án 3 Sơ đồ cấu trúc phương án 3 Uc=220kv cine Ut=110kv Utd=0.4kv
Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu3 cuộn dây để tải công suất từ điện áp cao sang trung Sử dụng máy biến áp 2 cuộn dây để tải công suất từ điện áp trung sang hạ
- - Phương án này có đặc điểm : + Tăng số lượng máy biến áp
+ Tách máy biến áp thành hai phan riêng biệt
+ Tuy nhiên ở Việt Nam hiện nay thường sử dụng phương án này
Trang 22CHUONG IV
CHON MAY BIEN AP DIEN LUC
=> LL ee I KHÁI NIỆM
Máy biến áp là thiết bị truyền tải điện năng từ điện áp này dến 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 550, 220, 1I0KV thường qua may phat (Un, lên điện áp
tương ứng
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 lần tổng công suất của máy phát điện
Mặc dù hiệu suất của các máy biến áp tương đối cao, tôn thất qua máy biến áp (A Ag) hang nam van rat én
Khi sử dụng máy biên áp cần lưu ý các đặc điểm sau:
* Máy biến áp là thiết bị không phát hiện ra điện năng mà chỉ truyền tải điện năng Trong hệ thống điện chỉ có máy phát điện mới phát ra công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q
* 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 Vì vậy khi sử dụng cần chú ý phương tiện và khả năng chuyên chở khi xây lắp
* Tiến bộ khoa học về chế tạo (chủ yếu về vật liệu cách điện, thép từ) tiến bộ rất nhanh, cho nên các máy biến áp chế tạo càng về sau kích thước, trọng lượng, tốn hao và cả giá thành đều bé hơn Cho nên khi chọn công suất máy biến áp cần tính đến khả năng tận dụng tối đa (xét khả năng quá tải cho phép) tránh sự vận hành non tải máy biến áp đưa đến tổn hao không tải lớn, kéo dài thời gian sử dụng không cần thiết
* Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ khi
vận hành Nhiệt độ các phần của máy biến áp không chỉ phụ thuộc vào công suất
qua máy biến áp mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và phương pháp làm lạnh Công suất định mức của máy biến áp được chế tạo theo thang tiêu chuẩn của mỗi nước, thường cách nhau quá lớn, nhất là khi công suất càng lớn Điều
Trang 23
nay đưa đến tính tốn khơng chính xác, có thể chọn máy biến áp lớn không cần thiết
* Khi chọn công suất của máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển phụ tải, tránh trường hợp vừa xây dựng xong trạm biến áp lại phải thay đổi hay 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 cần thỏa mãn các điều kiện đã nêu trên
* Máy biến áp hiện nay có nhiều loại: + Máy biến áp một pha, ba pha
+ Máy biến áp hai cuộn dây, ba cuộn dây + Máy biến áp có cuộn dây phân chia + Máy biến áp tự ngẫu một pha, ba pha + Máy biến áp tăng, máy biến áp hạ
+ Máy biến áp có và không có điều chỉnh dưới tải
Chỉ được ghép bộ máy phát điện-máy biến ap hai cuộn dây vào thanh góp điện áp nào mà phụ tải cực tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ này Có như vậy mới tránh
được trường hợp lúc phụ tải cực tiểu, bộ này không phát hết công suất hoặc công
suất phải chuyên qua hai lần biến áp làm tăng tổn hao và gây quá tải cho MBA ba cuộn dây Đối với MBA tự ngẫu liên lạc thì không cần điều kiện này
Không nên dùng hai MBA hai cuộn dây hoặc từ ngẫu để liên lạc hay tải điện giữa các cấp điện á áp vì sơ đồ thiết kế sẽ phức tạp
Không nên nối song song MBA hai cuộn dây với MBA ba cuộn dây vì không thường chọn được hai MBA có tham số phù hợp với điều kiện vận hành song song
Vi vay vén dau tu cho may bién áp cũng rất nhiều Người ta mong muốn chọn số lượng máy biến á áp Ít và cơng suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ Chọn máy biến áp trong nhà máy điện và trạm biến áp là chọn loại, sé lượng, công suất định mức và hệ số biến áp Bởi vậy người ta mong muốn giảm số bậc biến áp, giảm công suất đặt của biến áp và sử dụng chúng có hiệu quả hơn Điều đó có thể đạt được băng cách thiết kế hệ thống điện một cách hợp lý, dung MBA tir ngau trong trường hop có thể (1 I0KV) trở lên, có trung tính trực tiếp nối đất), tận dụng khả năng quá tải của MBA, không ngừng cải tiến cấu tạo của MBA, góp phần nâng cao độ tin cậy và tiết kiệm nguyên vật liệu
Các MBA ba pha hai va ba cuộn dây được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện MBA ba cuộn dây dùng khi cần có hai cấp điện áp ra Việc lắp đặt MBA ba cuộn dây thay cho hai MBA hai cuộn dây sẽ tiết kiệm được diện tích, vật liệu và vốn 18
Trang 24
dau tu, đồng thời giảm được tôn hao khi vận hành MBA hai cuộn dây chỉ nên đặt ở trạm mà trong tương lai trạm đó có thể cấp điện áp hạ khác hoặc phụ tải của cấp này nhỏ hon (10-15%) công suất
Cũng chính vì lý do kinh tế mà MBA ba pha được dùng rộng rãi hơn trong hệ thống điện Giá thành MBA ba pha nhỏ hơn khoảng (10-25%) so với nhóm ba MBA một pha cùng một công suất Tổ MBA một pha chỉ dùng khi không có khả năng chế tạo MBA ba pha với công suất lớn cần thiết hoặc điều kiện chuyên chở không cho
phép
Trong hệ thống điện áp cao và trung tính trực tiếp nối đất thì ta thường dùng MBA từ ngẫu Loại MBA này ưu việt hơn so với MBA thường Giá thành, chi phí
vật liệu và tổn hao năng lượng khi vận hành của nó nhỏ hơn với MBA thường có
cùng cơng suất Cơng suất tồn phần, tần số, điện áp, dòng điện tổn hao công suất tác dụng, tổn hao công suất phản kháng và hệ số có lợi là các tham số cơ bản MBA
Các tham số này xét trong điều kiện chuẩn được gọi là tham số định mức
II KHA NANG QUA TAI CUA MAY BIEN AP:
Giả sử một trạm biến áp hoạt động với một công suất định mức, để đảm bảo được tính hoạt động lâu dài ngoài trừ sự cố xảy ra Chúng ta nên tính đến khả năng quá tải của nó
1 Quá tải bình thường (quá tải thường xuyên):
Quá tải thường xuyên của MBA là chế độ quá tải một phần thời gian phụ tải
của MBA vượt quá công suất định mức của nó, phần còn lại của chu kì khảo sát (ngày, năm) phụ tải của MBA thấp hơn công suất định mức đó Với phụ tải như vậy thì hao mòn cách điện sau một chu kỳ khảo sát không vượt quá hao mòn định mức, tương ứng với nhiệt độ cuộn dây bằng 980-C nhưng không vượt quá 140° C
Để tránh khá năng quá tải cho phép thường xuyên của 3 MBA trong những giờ
phụ tải cực đại ngày đêm, cần phải phân tích, tính toán chế độ nhiệt độ của nó Nói cách khác, phải tính toán sự thay đổi nhiệt độ dầu và cuộn dây MBA cũng khá phức tạp nên trong thiết kế người ta xây dựng biểu đồ về khả năng quá tải của MBA được cho trong các tài liệu thiết kế
Các biểu đồ về khả nang cua MBA duoc xây dựng trên cơ sở đồ thị phụ tải hai bac dang tri cla MBA Trục hoành của đường cong tính toán chỉ hệ số ki(hệ số phụ tải bậc một) tức là phụ tải một với phụ tải định mức, còn trục tung chỉ hệ số quá tải cho phép K› Các đường cong xây dựng ứng với thời gian quá tải khác nhau từ (t = 0, 5- 24 giờ) Đối với đồ thị phụ tải hai bậc, trình tự xác định quá tải cho phép của MBA theo đường cong khả năng tải được xác định như sau:
19
Trang 25
a Dựa vào đồ thị tính toán cực đại, xác định loại và công suât dịnh mức biến áp Sam; và tính quá tải của nó: kạ = -“?-
dm
b Xac dinh hé sé tai bac mot: k, =
dm
c Xác định hằng số thời gian của MBA và tùy thuộc vào hệ thống làm mát, hằng số thời gian và nhiệt độ đẳng trị của môi trường làm mát mà chọn đường cong tính khả năng tải của MBA
d Theo đường cong này và xuất phát từ hệ số phụ tải bậc một kị và thời gian quá tải tính toán t để xác định hệ số quá tải cho phép ky»
e So sánh k; tính toán với kop Néu kạ<kạcp thì MBA được phép quá tải ứng
với chế độ làm VIỆC Của nó
Trong trường hợp đồ thị phụ tải nhiều bậc, chúng ta biến đổi về đồ thị hai bậc đẳng trị Trong đồ thị phụ tải đẳng trị bậc một tính trong 10 giờ liền trước hay liền sau quá tải lớn nhất tùy thuộc vào phụ tải cực đại xuất hiện chiều hay buổi sáng trong ngày * Phụ tải dang trị bậc một được tính theo công thức: * Phụ tải đăng trị bậc hai được tính theo công thức: Saat =
Trong đó: Sỉ: phụ tải bậc thir i Ti: thoi gian bac thir i
n1: số bậc trong 10 giờ khi tính phụ tải bậc một n2: số bậc trong thời gian quá tải
Trường hợp xuất hiện hai lần quá tải so với công suất định mức của MBA thì
cực đại nhỏ hơn được dùng để tính phụ tải đẳng trị bậc một S;„„ Tính S¡a tiến hành
trong 10 giờ ở trước hay sau cực đại lớn nhất tùy thuộc vào cực đại nhỏ hơn Nói cách khác khi biểu đồ phụ tải có hai cực đại thì tính toán đẳng trị bậc hai đối với cực đại nào có tổng Sự, :, đạt giá trị lớn nhất Khi đó nếu phụ tải cực đại xuất hiện vào
20
Trang 26
buổi chiều (thứ hai về thời gian) thì lúc tính phụ tải đẳng trị bậc một sẽ bao gôm 10 giờ liền sau phụ tải bậc hai Nếu MBA làm việc cả năm với một đồ thị phụ tải giống nhau thì khi đánh giá phụ tải cho phép người ta dùng nhiệt độ đẳng trị của môi trường làm mát hằng năm Nếu đồ thị phụ tải của MBA thấp hơn mùa đông thì nên sử dụng nhiệt độ đẳng trị của môt trường làm mát theo vùng và tính quá tải cho phép riệng biệt đối với mùa đông và mùa hè
2 Quá tải sự cố:
Đó là quá tải cho phép MBA làm việc với điều kiện sự cố (ví dụ như bị hư
hỏng một MBA khi hai máy làm việc song song) mà không gây hỏng chúng Như vậy trị số cho phép được quyết định sao cho nhiệt độ của cuộn dây và dầu của MBA không ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường tiếp theo của máy Nhiệt độ cho phép cực đại đối với dau la 115 “C và đối điểm nóng nhất của cách điện 140 “C
Trong điều kiện làm việc đó, MBA được phép quá tải 40% nếu thời gian quá tải của máy không vượt quá 6 giờ trong 5 ngày đêm và hệ số phụ tải bậc một Kị không vượt quá 0,93
Quá tải sự cố cho phép kz‹; = 1,4 nên xem như một hệ số tính toán nào đó, sử dụng khi lựa chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố Trị số quá tải cho phép trong vận hành được quyết định phụ thuộc vào điều kiện cụ thể như đồ thị phụ tải và nhiệt độ môi trường làm mát
Ill CÁC PHƯƠNG ÁN CHON MAY BIEN AP:
Trang 27
1 Xét quá tải sự cố của máy biến áp của trạm biến áp 220/110KV
Khi hai máy biến áp vận hành song song mà một trong hai máy bị sự cố phải nghỉ, máy biến áp còn lại có thể vận hành với phụ tải định mức không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh lúc sự cố trong thời gian 5 ngày đêm nếu thỏa mãn các điều kiện:
Theo đồ thị phụ tải đẳng trị về hai bậc, trong đó K;<0, 93; K;<1, 4 đối với may bién áp đặt ngoài trời và K;<1, 3 với máy biến áp đặt trong nhà, T2<6 giờ, chú ý theo dõi nhiệt độ của cuộn dây không được vượt qué 140 ”C và tốt nhất là tăng cường tối đa các biện pháp làm lạnh máy biến áp Đồ thị phụ tải: 5 (MVA) ¿ 140 > 140.5 124.5 120 112:5 112.5 100 84.5 ® ư 80 60 40 20 P1 g 12 16 20 24 Ta)
Céng suat may bién áp chọn theo điều kiện một máy biến áp nghỉ, máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cỗ có khả năng cung cấp đủ S„„„ = 140,5MVA
Ke.Šn >140,5 MVA
140.5
Máy biến áp đặt ngoài trời K„ = 1, 4 thì: Sp> Tạ = 100,35 MVA
Nếu chon 100 MVA thi T = 18 giờ >6 giờ
Nên ta chọn máy biến áp có Sg = 125 MVA có T; = 6 giờ(thỏa) -2m- 2 KT: — —— = 0,718 <0, 93 thỏa Suy ra k, = y4 / 10 10
Vậy máy biến áp có Sa„p = 125 MVA thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố
2 Xét quá tải sự cố của máy biến áp 110/22KV khu dân cư
22
Trang 28| no LI he | 0 4 8 12162024 *
Trang 29S (MVA) 4 140 —> 140.5 124.5 120 1H12 N ta pened, — Làn tt 100 84.5 104.5 80 60 40 20 4 8 12 16 20 24 T(Œ)
Tương tự phương án l: S¿„ >100.35MVA
Trang 30S (MVA) 4 140 > 140.5 124.5 120 112:5 112.5 100 84.5 104.5 80 60 40 20 0
Tương tự phương án 1: S¿„ >100,35 MVA
Ta không chọn máy biến áp từ ngẫu có Sam = 100 MYVA(vì thời gian quá tải lớn hơn 6 giờ) Vậy máy biến áp tự ngẫu có Sam = 125 MVA thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố 2 Xét quá tải sự cố của máy biến ap 110/22KV khu dân cư S(KVA) 4 50 40 40 32 32 32| |32 30 24 24 20 10 1) ! > 0 4 8 12 16 20 24
Tuong ty phuong 4n 1: Sy, >28,57MVA
Nếu chọn máy biến áp có Sạ„ = 40 MVA thi non tai không thuận lơi
Nên chọn máy biến áp có Sam = 32 MVA với T;ạ = 4 giò(thỏa)
Trang 31
Vậy máy bién 4p Simp = 32MVA théa man các điều kiện sự cổ
Tổng kết sơ bộ chọn máy biến áp:
Phương án Trạm Kiểu Sdm(MVA)|_ Máy biến áp
1 220/110KV ONAF 125 3 pha 2 cuộn dây
110/22KV ONAN 32 3 pha 2 cuộn dây
2 220/110/22KV ATHTH 125 Tự ngẫu 3 pha
3 220/110KV ATHTH 125 Tự ngẫu 3 pha
110/22KV ONAN 32 3 pha 2 cuộn dây
Bảng 4.1
Các thông số của máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây:
Sd Dién Un | i(%) Ap, Ap, Kích thước(m) Trọng Giá | Nước a áp(KV) (%) & Ì « luong(tan) = ae A) w) | w) " Cao | Hạ D B C | Dau Tong 125 | 230 | 115 |12 | 0,35! 50 | 330 950 | AEG 32 | 115 | 38,5 | 10,5 | 0,75 | 35 | 145 | 6,75] 4,7 | 5,75 32,1 | 77,2 NGA Bang 4.2
Các thông số của máy biến áp từ ngẫu 3 pha
Trang 32CHUONG V
TINH TOAN TON THAT
DIEN NANG TRONG MAY BIEN AP
sy LL ee
I KHÁI NIỆM
Khi truyền tải điện năng từ trạm biến áp đến 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 nên bao giờ cũng có tốn thất nhất định về công suất tác dụng thuộc P và công suất phần kháng Q Số năng lượng điện năng mất mát đó biến thành nhiệt làm nóng dây dẫn và máy biến áp, cuối cùng tỏa ra không khí, không 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 TỎN THÁT ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC LOẠI MBA 1 Tén that điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây:
- Khi không có đồ thị phụ tải xác định theo biểu thức: 2 n> xô max n S im AA =n* Po *t+—* - Khi có để thị phụ tải xác định theo biểu thức AP, AA =n* P, tp Se Lappy nA Ss dm Trong đó: + AP, :tôn thất không tải + AP,.: tốn thất ngắn mạch
+n: số máy biến áp làm việc song song +†: thời gian làm việc của máy biến áp (giờ)
+ S,: công suất của n máy biến áp tương ứng với thời gian t; + 7: thời gian tôn thât công suất cực dai phụ thuộc vào thời
gian sử dụng công suất cực đại Tay và COS@
Trang 33A &S,*t, S max S max 2 Tén that điện năng trong máy biến áp từ ngẫu: - Hệ số có lợi của MBA từ ngẫu: œ =1_Ứ7 Cc A Pye = 0.5(A Port ect =¬ AP wr = O.S(AP ort =a - Thon y
A Py = 0.5(—— SE — nụ - AP yer)
œ : hệ số có lợi của máy biến dp ty ngdu a = TH Tổn thất điện năng cấp điện áp 220/110/22KV
- Khi có đồ thị phụ tải hình bậc thang, n máy làm việc song song :
A Ayam=n* APo*t+—*[ š APạc {Sam n Sdm Sic | SN) “ert AP w( Sih |? ] Sdm
Sdm
Trong do: + AP, :t6n thất không tải
+ AP,,.,: t6n that ngắn mạch cudn cao + AP,,.: ton thất ngắn mạch cuộn trung
+ AP ni: tén that ngan mạch cuộn hạ
+†: thời gian làm việc của máy biến áp(giờ)
+ §,: cơng suất của n máy biến áp tương ứng với thời gian t; +n:số lượng máy biến áp
+ Sic, Si, Si, 14 cOng suat cuộn cao,frung,hạ ứng với thời gian t;
+ Sam: công suất định mức của máy biến áp
Trang 34
IH TÍNH TON THAT DIEN NANG TRONG MBA CUA 3 PHUONG AN
1 Tính tốn tơn thất điện năng trong MBA của phương án 1:
a Tổn thất điện năng trong 2 MBA cấp 220/110
Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất Sam = 125(MVA) Dựa vào đồ thị theo cuộn trung 110 KV:
Trang 35A paydem ti) = 2 Pt; = 48*4 + 64*4+480*44 64*4480*44 64*4 = 1600(MW.h) - Điện năng cung cấp trong | nam: A jam) = Angayden(r) * 365 = 1600 * 365 = 584000(MWh) - Ty sé dién năng tốn thất so với điện năng cung cấp I năm là: AA nam(Ù 100 - 1065,7 584000 AA% = = 0,18% nam(1)
b Tổn thất điện năng trong 2 MBA cấp 110/22 KV
- Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất Sa„= 32(MVA)
- Dựa vào dé thị theo cuộn hạ 22 KV:
®Bảng phân theo thời gian
Thời gian(h) Công suất phụ tải
Trang 36S an = 32(MVA);t = 24 (gid) 145 2 * 32? Do đó: Aw„oy = 2*35*24 + 6848 = 2133,12(KW.h)
- Tổn hao điện năng trong | nam:
MA van(2) = AA gayden(2) * 365 = 213312 * 365 = 778,58(M WA)
- Điện năng cung cấp trong lI ngày đêm: Angayiem(r) = 2Pt; = 18,72* 4 + 24,96 * 4 + 18,72 * 6 + 24,96 * 2+ 31,2*4 + 24,96 *4 = 561,6(MW.A) | - Điện năng cung cấp trong Ï năm: A jam(2) = Angaydem(2) * 305 = 561,6 * 365 = 204984(MWh) - Tỷ số điện năng tôn thất so với điện năng cung cấp | nam 1a; AA AA% = — 20m) 199 = 1788 _ 0,037% mo) 204984
c Ton that điện năng trong 2 MBA tự dùng:
- Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mối máy có công suất S am = 0,5(MVA) - Tén that dién nang trong | ngay dém dugc tinh theo céng thirc: AP, AA =n*P,*t+ Nat spe 2p yj n R) dm Trong đó: ES?, =0,5? *24 = 6(MVAA) AP, =1,2(KW); AP, =5,5(KW) S m= 0,5(MVA);t = 24 (gid) 5,5 2*0,57 Do do: MA eaytem(3) = 2*1,2* 24 + 3,84 = 123,6(KW A)
- Tôn hao điện năng trong 1 năm:
MA nam) = SA neayden(3) = 123,6 * 365 = 45,114(MW.A)
- Điện năng cung cấp trong 1 ngày đêm:
A jgaydem(3) = S;t; COSY VOI COSE— = 0,82 | = 0, 5*24*0, 82 = 9,84(MW.h)
- Điện năng cung câp trong | nam:
Trang 37A jam(3) = Angaydem(s) * 365 = 7,872 * 365 = 3591,6(MWh) - Tỷ số điện năng tôn thất so với điện năng cung cấp | nam là: AA nam(1) 100 = 45,114 Am 35916 AA% = = 1,25%
d Téng tén hao điện năng phương án 1: - Tổng tổn hao điện năng trong một ngày đêm:
AA ngaydem ” AA ngayđem (1) + AÂ 2say4en(2) + MA jeaydem(3)
= 2919,552 + 2133,12 + 123,6 = 5175,92(KW.h) - Tổng tổn hao điện năng trong một năm:
*AA nam = AA, am(1) + MA jam(2) + Am)
= 1065,7 + 778,58 + 45,144 = 1889.394 (MW.h) - Tong dién năng cung cấp trong một năm:
A — Anam(1) + Anam(2) + A nam(3) = 584000 + 204984 + 3591,6 = 792575,6 (MW.h) - Téng ty sé dién năng tốn thất so với điện năng cung cấp: 1889,394 = 0,23% 792575,6 AA% = ^4„z 1ọg = A nam Bảng tông kết tổn thất phương án 1 STT MBA AA jon (MWh) | A(MW.h) | A4, (%) A 1 | Cap 220/110KV 1065,7 584000 0,18 2 | Cap 110/22 KV 778,58 204984 0,037 3 | Cap tu ding 45,114 3591,6 1,25 4 | Téng 1889,394 792575,6 0,23
2 Tinh toán tốn thất điện năng trong MBA cho phương án 2: a Ton that điện năng trong hai máy biến áp BI và B2:
- Là hai máy biến áp từ ngẫu mỗi máy có công suất là Sam = 125(MVA)
Trong đó: Ay.„ = 290(KW);Ay¿„ = 235(KW);3 Ay ry, = 230(KW)
32
Trang 38- Hệ số có lợi: œ=l-——=l —=0,5 - Tôn thât công suất của các cuộn: AF AP yr 235 ¬ A Puc = 0.5(A PNcr + , APwm- APyu 230 _ 235 AP nr = 0.5( AP NcTt , Ab 235 230 AP =0 5 AP cx — NIH_ -AP 0, NH (— sa ver) = (oat 52 Tp - Dựa vào đồ thị phụ tái cuộn hạ 22KV: Ta có: = 135(KW) 3S”: *T, = 24? *4+32? *4+ 24? *4 +24? *2+32?*2+ 40? *4+3⁄22*4= 22400(MVA.h) - Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn trung 110KV: Ta có: >S”; *T, = 60” *4 + 802 *4 + 100? *4+802 *4 +1002 *4 + 802 *4 = 171200(MVA.h)
- Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn cao 220 KV:
Trang 39US*; *T, = 84,5? *4 41125? #441245? *4+4104,5° *2+112,5° *24+140,57 *4411257*4 = 317926(MVA.h) - Tén hao dién năng trong một ngày đêm của hai MBA từ ngẫu được tính: AA= n*APạ*tt*[s APNC Sic 2 *te +AP wr Sử; tet AP NH Sth “ ] n ‘dm Sdm Sdm Trong đó: AP, < =155(KW);Ay 7 =135(KW);Ay„ =1570(KW) AP, = 85(KW);n = 2;t = 24;S,,, = 125(MVA) 3S” *T7„ = 317926(MVA?.h) >S”„ *7„„ =171200(MVA?.h) >S”„ *T,, = 22400(MVA?.h) Do đó : AA,; =2*85*24+ 2 on (155 * 317926 + 135 *171200 + 1570 * 22400) = 7521,87(KW h) - Ton thất điện nang trong | nam cua 2 MBA từ ngẫu: MA vamay = AAp, *365 = 7521,87 * 365 = 2745,48(MW.h) - Điện năng cung cấp trong I ngày đêm: A jeden) = A, + Ay + A; Trong đó: A; = šS„z„.Coso =317926* 0,8 = 254340,8 (MW.h) A, = 3S, 4,7 Cos = 171200 * 0,8 = 136960(MW.A) A, = ES iz tin -Cosp = 22400 * 0,78 = 17472(MW.h) Do đó: A,paydemt) = 254340,8 + 136960 + 17472 = 408772,8(MW.h) - Điện năng cung cấp trong một năm: Anam(t) = A ngaydem(t) © 365 = 408772,8 * 365 = 149202072(MW +h) - Tý số điện năng tổn thất so với điện năng cug cấp trong một năm: AA AA% = mmÐ — 278 _ 9 ogi ge, A nam(1) 149202072
b Tôn thất điện năng trong 2 MBA tự dùng:
Trang 40
Do do: MA veaydem(2) = 2% 1,2* 24 + ng =123,6(KW h)
- Tổn hao điện nang trong | nam:
A mo) = AAngaydem(s) = 123,6 * 365 = 45,144(MW.h)
- Điện năng cung cấp trong 1 ngày đêm:
A jgaydem(2) = Sit; COS Với cosø = 0,82 = 0, 5*24*0, 82 = 9,84 (MW.h) - Điện năng cung cấp trong | nam: A nam (2) = A ngaydem(3) ` 365 = 9,84 * 365 = 3591,6(MWh) - Tỷ sô điện năng tôn thât so với điện năng cung cap | năm là; AA AA% - ÔÂmmú lop _ 452114 mo) 3591,6 =1,25%
c Tổng tôn hao điện năng trong phương án 2:
- Tổng tốn hao điện năng trong một ngày đêm:
*AA = MA, aycem(1) + AA
7645,47(MW.h)
- Tổng tốn hao điện năng trong một năm:
SA nam = AAnam(ty + Anam) = 2745,48 + 45,144 = 47889,48(MW.h) 7521,87 + 123,6 = ngaydem ngaydem(2) = - Téng dién nang cung cap trong một năm; A= Anam + Anam(2) = 149202072 + 3591,6 = 149205663,6(MW.h) - Tổng tỷ số điện năng tốn thất so với điện năng cung cấp: 47889,48 AA% = Moran 100 = A nam 149205663,6 = 0,032% Bảng tổng kết tổn thất phương án 2 STT |MBA AA jon (MW.h) | A(MW.h) 1 B1&B2 2745,48 149202072 2 B3&B4 45,144 3591,6 3 Téng 47889,48 | 149205663,6 Bang 5.5
3 Tính toán tốn thất điện năng trong MBA của phương án 3: a Tén that điện năng trong 2 MBA cấp 220/110
- Là hai máy biến áp từ ngẫu mỗi máy có công suất là Son = 125(MVA)