ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT ĐIỆN THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220 110 22 kV

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22 kV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Đào Minh Trung Nguyễn Đăng Khởi (MSSV:1010867) Ngành Kỹ thuật Điện - Khoá 27 Mục lục SVTH: Nguyễn Đăng Khởi i MỤC LỤC Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1.1. Giới thiệu chung hệ thống điện nước ta 1 1.2. Giới thiệu sơ lược về trạm biến áp 2 1.2.1. Khái niệm 2 1.2.2. Phân loại 2 1.2.3. Một số thiết bị sử dụng trong trạm 3 1.3. Đồ thị phụ tải 3 1.4. Yêu cầu của đề bài 4 Chương 2 CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM BIẾN ÁP 2.1. Khái quát về sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp 6 2.2. Các phương án lựa chọn sơ đồ cấu trúc trạm biến áp 6 2.2.1. Trường hợp 1: cấu trúc trạm sử dụng một MBA (ba cuộn dây hoặc tự ngẫu) hoặc hai MBA hai cuộn dây 6 2.2.2. Trường hợp 2: cấu trúc trạm sử dụng hai MBA song song 7 2.2.2.1. Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu 8 2.2.2.2. Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA 3 cuộn dây 8 2.2.3. Trường hợp 3: trạm biến áp sử dụng nhiều hơn 2 MBA song song 9 2.2.3.1. Phương án 3: trạm sử dụng 4 MBA 2 cuộn dây (C – T, T – H) 9 2.2.3.2 Phương án 4: trạm sử dụng 4 MBA 2 cuộn dây (C – T, C – H) 9 Chương 3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 3.1. Tổng quan 11 3.1.1. Khái niệm về máy biến áp 11 3.1.2. Quá tải của MBA 12 3.2. Chọn MBA cho các phương án 14 3.2.1 Số liệu ban đầu 14 3.2.2. Tính toán cụ thể 18 Chương 4 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 4.1. Giới thiệu sơ lược về tổn thất điện năng 28 4.1.1. Khái quát 28 4.1.2. Tổn thất điện năng trong máy biến áp 28 4.2. Tính toán tổn thất cụ thể cho từng phương án 31 4.2.1. Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu 31 4.2.2. Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA ba cuộn dây 32 Mục lục SVTH: Nguyễn Đăng Khởi ii 4.2.3. Phương án 3: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, T – H) 33 4.2.4. Phương án 4: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, C – H) 33 Chương 5 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 5.1. Giới thiệu 35 5.1.1. Khái niệm chung về tính toán ngắn mạch trong hệ thống điện 35 5.1.2. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch 35 5.1.3. Các giả thiết để tính toán ngắn mạch 36 5.1.4. Trình tự tính toán dòng điện ngắn mạch 3 pha 36 5.2. Tính toán cụ thể cho các phương án đã chọn 38 5.2.1. Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu 38 5.2.2. Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA ba cuộn dây 42 5.2.3. Phương án 3: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, T – H) 43 5.2.4. Phương án 4: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, C – H) 46 Chương 6 TÍNH DÒNG BÌNH THƯỜNG – DÒNG CƯỠNG BỨC 6.1. Khái niệm chung 49 6.2. Tính toán cụ thể cho các phương án 50 6.2.1. Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu 50 6.2.2. Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA ba cuộn dây 52 6.2.3. Phương án 3: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, T – H) 54 6.2.4. Phương án 4: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, C – H) 56 Chương 7 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 7.1. Khái niệm 58 7.2. Các dạng sơ đồ nối điện cơ bản 58 7.2.1. Sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn 59 7.2.2. Sơ đồ hai hệ thống thanh góp 59 7.3. Chọn sơ đồ nối điện ứng với các phương án 60 7.3.1. Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu 61 7.3.2. Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA ba cuộn dây 62 7.3.3. Phương án 3: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, T – H) 63 7.3.4. Phương án 4: trạm sử dụng bốn MBA hai cuộn dây (C – T, C – H) 64 Chương 8 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ DẪN ĐIỆN 8.1. Máy cắt điện 65 8.1.1. Cơ sở lựa chọn 65 8.1.2. Lựa chọn cụ thể 67 8.2. Dao cách ly 72 8.2.1. Cơ sở lựa chọn 72 8.2.2. Lựa chọn cụ thể 72 Mục lục SVTH: Nguyễn Đăng Khởi iii 8.3. Chọn thanh góp 75 8.3.1. Cơ sơ lựa chọn 75 8.3.2. Lựa chọn cụ thể 77 8.4. Máy biến dòng điện (BI) 83 8.4.1. Cơ sở lựa chọn 83 8.4.2. Lựa chọn cụ thể 85 8.5. Máy biến điện áp (BU) 88 8.5.1. cơ sở lựa chọn 88 8.5.2. Lựa chọn cụ thể 88 8.6. Sứ cách điện 91 8.6.1. Cơ sở lựa chọn 91 8.6.2. Lựa chọn cụ thể 92 8.7. Cáp điện lực 94 8.7.1. Cơ sở lựa chọn 94 8.7.2. Lựa chọn cụ thể 95 8.8. Chống sét van 101 8.8.1. Cơ sở lựa chọn 101 8.8.2. Các cách đặt chống sét van 102 8.8.3. Lựa chọn cụ thể 103 Chương 9 SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 9.1. Giới thiệu chung 104 9.2. Về kinh tế 9.1.1. Tính toán vốn đầu tư của thiết bị (V) 106 9.1.2. Tính phí tổn vận hành hằng năm (P) 106 9.1.3. Tính toán cụ thể 107 9.2. Về kỹ thuật 111 9.3. Kết luận 111 Chương 10 TỰ DÙNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP 10.1. Khái niệm 112 10.2. Sơ đồ tự dùng của trạm biến áp 112 10.3. Chọn công suất máy biến áp tự dùng 113 10.3.1. MBA tự dùng chính 113 10.3.2. MBA tự dùng dự phòng 113 10.4. Chọn MBA tự dùng cụ thể cho trạm 113 10.5. Tính toán ngắn mạch cho cấp 0,4 kV 115 10.6. Chọn cáp và CB hạ áp 115 Mục lục SVTH: Nguyễn Đăng Khởi iv 10.6.1. Chọn cáp từ MBA đến tủ tự dùng 115 10.6.2. Chọn CB hạ áp 117 Chương 11 CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 11.1. Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 118 11.2. Bảo vệ bằng cột thu sét 119 11.2.1. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét 119 11.2.2. Hai cột thu sét 120 11.2.3. Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét 121 11.3. Thiết kế chống sét đánh trực tiếp cho trạm bằng cột thu sét 122 11.4. Bảo vệ chống sét đường dây tải điện 128 11.4.1. Phạm vi bảo vệ dây chống sét 129 11.4.2. Phạm vi bảo vệ của hai đường dây chống sét 130 Chương 12 NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 12.1. Khái niệm 131 12.2. Cách thực hiện nối đất 132 12.2.1. Nối đất tự nhiên (R tn ) 132 12.2.2. Nối đất nhân tạo (R nt ) 132 12.3. Các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật khi thiết kế hệ thống nối đất cho trạm và đường dây tải điện 133 12.4. Tính toán thiết kế nối đất cho trạm biến áp 133 12.4.1. Tính toán nối đất tự nhiên 134 12.4.2. Tính toán nối đất nhân tạo 135 Phụ lục 136 Kết luận Tài liệu tham khảo Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và trạm biến áp SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1.1. Giới thiệu chung về hệ thống điện nước ta Hệ thống điện là một bộ phận quan trọng của hệ thống năng lượng bao gồm các nhà máy điện, mạng truyền tải điện và hộ sử dụng điện. + Nhà máy điện: có nhiệm vụ biến đổi các năng lượng khác nhau (nhiệt năng, thuỷ năng, hoá năng) thành điện năng. + Mạng điện (đường dây dẫn điện, trạm biến áp) có nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ sử dụng điện. + Hộ sử dụng điện: có nhiệm vụ biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng (nhiệt năng, quan năng…) theo yêu cầu. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, ưu tiên xây dựng đầu tư và phát triển hệ thống điện nhưng Việt Nam vẫn còn là một trong những nước có các chỉ tiêu về điện năng vào loại thấp trên thế giới. Hiện nay, nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau: + Cấp cao áp: • 500 kV – dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba miền Bắc, Trung, Nam. • 220 kV – dùng cho mạng điện khu vực. • 110 kV – dùng cho mạng phân phối, cung cấp cho các phụ tải lớn. + Cấp trung áp: • 22 kV – dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp cho các khu dân cư. + Cấp hạ áp: • 380/220 V – dùng trong mạng hạ áp, trung tính nối đất trực tiếp. Do lịch sử hiện nay ở nước ta cấp trung áp còn dùng các cấp điện áp là 66, 35, 15, 10 và 6 kV. Nhưng trong tương lai các cấp điện áp nêu trên sẽ được cải tạo để thống nhất thành cấp điện áp 22 kV. Tuy có nhiều cấp điện áp khác nhau nhưng khi thiết kế, chế tạo và vận hành, thiết bị điện được chia làm hai loại cơ bản: + Thiết bị điện hạ áp có U ≤ 1000 V. + Thiết bị điện cao áp có U > 1000 V. Nguồn cung cấp cho trạm biến áp thường được lấy từ lưới hệ thống. Lưới hệ thống là một tập hợp gồm các đường dây truyền tải, các trạm biến áp khu vực, nối liền các nhà máy điện tạo thành hệ thống điện. Hệ thống điện được phân chia thành: + Lưới hệ thống (220 kV đến 500 kV). + Lưới truyền tải (35, 110, 220 kV). + Lưới phân phối trung áp (6, 10, 15, 22, 35 kV). + Lưới phân phối hạ áp (220, 380 V). Trong đó điện áp 35 kV có thể dùng cho lưới truyền tải và lưới phân phối. Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và trạm biến áp SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 2 1.2. Giới thiệu sơ lược về trạm biến áp 1.2.1. Khái niệm Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng trong hệ thống điện. Trạm biến áp là nơi biến đổi năng lượng điện từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Thông thường khi truyền tải điện năng từ nhà máy điện đi xa để giảm tổn thất điện năng người ta nâng cấp điện áp lên cao và khi đến gần tải tiêu thụ thì giảm cấp điện áp xuống. Các trạm có nhiệm vụ nối các đường dây với các cấp điện áp khác nhau trong cùng hệ thống và trực tiếp cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ. 1.2.2. Phân loại trạm biến áp Phụ thuộc vào mục đích có thể phân loại trạm biến áp theo các cách khác nhau: - Theo điện áp chia thành trạm biến áp tăng, trạm biến áp giảm: + Trạm biến áp tăng là trạm biến áp có điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là các trạm biến áp của các nhà máy điện tập trung điện năng của các máy phát điện để phát về hệ thống và phụ tải ở xa. + Trạm biến áp hạ là các trạm biến áp có điện áp thứ cấp thấp hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là các trạm biến áp có nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống để phân phối cho phụ tải. - Theo chức năng chia thành trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối: + Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp khu vực thường có điện áp sơ cấp lớn (500, 220, 110 kV) để liên lạc với các phụ tải có điện áp khác nhau (220, 110, 22, 15 kV) của trạm biến áp phân phối. + Trạm biến áp phân phối hay còn gọi là trạm biến áp địa phương: trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành các điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải phân xưởng, khu dân cư, trường học… Phía sơ cấp thường là 35 kV, 15 kV, 10 kV, 6 kV, còn phía thứ cấp có các loại điện áp 220/127 V, 380/220 V hoặc 660 V. - Theo cấu trúc chia thành trạm biến áp trong nhà và trạm biến áp ngoài trời: + Trạm biến áp trong nhà: đây là kiểu trạm mà toàn bộ các thiết bị điện cao, hạ áp và MBA đều được đặt trong nhà máy bằng. Nhà được xây thành nhiều ngăn để tiện thao tác, vận hành cũng như tránh sự cố lan tràn từ phần này sang phần khác. Loại trạm này thường gặp ở các trạm biến áp phân xưởng hoặc các trạm biến áp của các khu vực trong thành phố. + Trạm biến áp ngoài trời: ở trạm này các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẳn chuyên dùng để phân phối phần hạ áp. Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà. Ngoài các loại trạm biến áp kể trên trong hệ thống điện còn có các trạm đóng cắt điện (trạm không có máy biến áp), trạm nối (làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai hệ thống có tần số khác nhau), trạm chỉnh lưu (biến dòng điện xoay chiều thành một Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và trạm biến áp SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 3 chiều) và trạm nghịch lưu (biến dòng một chiều thành xoay chiều) để phục vụ cho việc tải điện đi xa bằng dòng điện một chiều. 1.2.3. Một số thiết bị sử dụng trong trạm biến áp Ngoài ra, ở các phía cao của trạm biến áp có các thiết bị phân phối (TBPP) tương ứng: TBPP cao áp và TBPP hạ áp. TBPP có nhiệm vụ nhận điện năng từ một nguồn cung cấp và phân phối điện đi nơi khác qua các đường dây điện. Trong TBPP có các khí cụ điện đóng cắt, điều khiển, bảo vệ và đo lường - Máy cắt điện: là khí cụ điện dùng để đóng cắt một phần tử của hệ thống điện như MBA, đường dây… trong lúc làm việc bình thường cũng như khi có sự cố (ngắn mạch). - Dao cách ly: là khí cụ điện có nhiệm vụ tạo một khoảng cách trông thấy để đảm bảo an toàn khi sửa chữa MBA, máy cắt, đường dây… - Máy cắt phụ tải: là khí cụ điện chỉ đóng cắt được dòng điện trong chế độ làm việc bình thường, không có khả năng đóng cắt dòng ngắn mạch. - Cầu chì: là khí cụ dùng để cắt mạch điện khi ngắn mạch và khi quá tải trong mạch hình tia. - Cầu chì tự rơi: thực chất là cầu chì nhưng có cấu tạo đặc biệt, khi cắt sẽ cắt luôn dao cách ly. - Máy biến dòng điện: biến đổi dòng điện trong mạch điện có điện áp cao về dòng điện tương ứng với thiết bị đo lường, tự động bảo vệ rơle và cách ly với mạng cao áp để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tiêu chuẩn hoá các thiết bị đo lường tự động… - Máy biến điện áp: biến đổi điện áp cao về điện áp thấp, cũng phục vụ cho đo lường tự động… - Dây dẫn là dây mềm, tiết diện tròn có thể dùng một hay nhiều sợi phụ thuộc vào dòng điện. - Thanh dẫn là thanh cứng, tiết diện hình chữ nhật, hình tròn rỗng… có thể dùng một hoặc hai thanh ghép chặt nhau phụ thuộc vào dòng điện. - Cáp điện lực: là dây dẫn mềm được bọc cách điện theo điện áp định mức. 1.3. Đồ thị phụ tải - Đồ thị phụ tải là hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa công suất phụ tải (P, Q, S) theo thời gian t: S = f(t) P = f(t) Q = f(t) - Đồ thị phụ tải có thể phân loại theo công suất, theo thời gian, theo địa dư. - Khi phân loại theo công suất có đồ thị phụ tải công suất tác dụng, đồ thị phụ tải công suất phản kháng và đồ thị công suất biểu kiến. Theo thời gian phân loại có đồ thị phụ tải năm, đồ thị phụ tải ngày, v.v… Theo địa dư có phụ tải toàn hệ thống, đồ thị phụ tải của nhà máy điện hay của trạm biến áp, đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ… Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và trạm biến áp SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 4 - Đồ thị phụ tải rất cần thiết cho thiết kế và vận hành hệ thống điện. Khi biết đồ thị phụ tải toàn hệ thống điện có thể phân bố tối ưu công suất cho các nhà máy điện trong hệ thống, xác định mức tiêu hao nhiên liệu… Đồ thị phụ tải ngày của nhà máy hay trạm biến áp dùng để chọn dung lượng máy biến áp (MBA), tính toán tổn thất điện năng trong MBA, chọn sơ đồ nối dây…Với đồ thị phụ tải cực đại hàng tháng có thể đưa ra kế hoạch tu sửa thiết bị, v.v… - Do đó, việc thu nhập số liệu ban đầu là rất quan trọng trong việc thiết kế trạm biến áp, đặc biệt là đồ thị phụ tải. Nếu việc ước lượng phụ tải quá lớn thì tất nhiên sẽ gây lãng phí, vốn đầu tư bị ứ đọng. Ngược lại, nếu ước lượng phụ tải quá nhỏ thì sẽ không đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện. Vì thế, việc phân tích kỹ lưỡng đồ thị phụ tải sẽ giúp cho người thiết kế có hướng đi chính xác trong việc lựa chọn phương án tối ưu vừa đảm bảo về mặt kỹ thuật, vừa đảm bảo tính kinh tế trong việc thiết kế trạm biến áp. 1.4 Yêu cầu của đề bài Thiết kế trạm biến áp 220/110/22 kV với các yêu cầu: - Thiết kế phần điện - Thiết kế nối đất - chống sét cho trạm - Các bản vẽ liên quan. Các số liệu đề bài: - Thông số của hệ thống: + Công suất của hệ thống: S HT = 6000 MVA + Hệ thống đến trạm bằng hai đường dây với chiều dài 60 km/dây + Trở kháng của hệ thống: 0,32 Ω/km. + Toàn bộ đường dây vào trạm được bảo bằng dây chống sét TK70 - Số liệu phụ tải: + Cấp 110 kV: • Công suất cực đại: P max = 60 MVA • Hệ số cosφ = 0,76 • Số phát tuyến: 4 • Đồ thị phụ tải: Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và trạm biến áp SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 5 + Cấp 22 kV: • Công suất cực đại: P max = 30 MVA • Hệ số công suất: cosφ = 0,79 • Số phát tuyến: 4 • Đồ thị phụ tải: 0 20 8 11 60 40 80 100 P (%) 16 18 t (h) 22 24 4 6 13 20 55 80 100 70 95 85 75 80 45 35 20 40 60 80 100 0 5 8 11 14 16 19 22 24 60 85 95 80 100 90 70 60 P (%) t (h) [...]... dạng sơ đồ cấu trúc thường gặp: + Cấu trúc trạm sử dụng một MBA + Cấu trúc trạm sử dụng hai MBA + Cấu trúc trạm sử dụng ba MBA 2.2 Các phương án lựa chọn sơ đồ cấu trúc trạm biến áp 2.2.1 Trường hợp 1: cấu trúc trạm sử dụng một MBA (ba cuộn dây hoặc tự ngẫu) hoặc hai MBA hai cuộn dây SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 6 Chương 2: Chọn sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp HT HT 220 kV 220 kV 110 kV 110 kV 22 kV 22 kV -...Chương 2: Chọn sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp CHƯƠNG 2 CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM BIẾN ÁP 2.1 Khái quát về sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp Sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống điện Nguồn thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạm biến áp, có nhiệm đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm biến áp đảm nhận Với trạm biến áp tiêu thụ cũng... cuộn dây khi điện áp cao UC = 110 kV, UT = 35 kV, UH ≥ 6 kV; hoặc sử dụng MBA tự ngẫu khi UC ≥ 220 kV, UT ≥ 110 kV, UH = 10, 22, 35 kV - Phương án này có nhiều ưu điểm: + Số lượng MBA chỉ có 2, chiếm ít diện tích xây lắp + Giá thành thấp + Tổn hao trong MBA nhỏ vì không phải qua hai lần biến áp 2.2.2.1 Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu HT 220 kV 110 kV 22 kV 2.2.2.2 Phương án 2: trạm sử dụng... HT 220 kV 110 kV 22 kV SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 8 Chương 2: Chọn sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp Chú ý: Khi không bắt buộc không nên sử dụng lớn hơn 3 MBA 3 cuộn dây hay từ ngẫu, vì như vậy sẽ dẫn đến không tốt khi bố trí thiết bị phân phối điện 2.2.3 Trường hợp 3: trạm biến áp sử dụng nhiều hơn 2 MBA song song 2.2.3.1 Phương án 3: trạm sử dụng 4 MBA 2 cuộn dây (C – T, T – H) HT 220 kV 110 kV 22 kV -... tích + Tách trạm biến áp thành 2 phần riêng biệt Tuy nhiên phương án này sử dụng khi phụ tải ở UT và UH chênh lệch nhiều mà không thể dùng các phương án trên SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 9 Chương 2: Chọn sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp HT 220 kV 110 kV 22 kV Tóm lại ta chọn các phương án : - Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu - Phương án 2: trạm sử dụng hai MBA 3 cuộn dây - Phương án 3: trạm sử dụng... T, T – H) - Phương án 4: trạm sử dụng 4 MBA 2 cuộn dây (C – T, C – H) Để tiến hành tính toán và chọn ra phương án tối ưu SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 10 Chương 3: Chọn máy biến áp CHƯƠNG 3 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 3.1 Tổng quan 3.1.1 Khái niệm về máy biến áp Máy biến áp (MBA) là thiết bị truyền tải điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Để thi công hay thiết kế, lắp đặt một trạm biến áp thì việc chọn MBA... (MVA) 40 37,975 36,076 30,38 30 30,38 28,481 26,582 20,886 20 32,278 17,089 13,291 10 0 4 6 8 11 13 16 18 20 22 24 t (h) v Đồ thị phụ tải tổng 2 cấp 110 kV và cấp 22 kV Bằng phương pháp cân bằng công suất ta có đồ thị phụ tải tổng cho 2 cấp điện áp 110 kV và 22 kV: S 110, 22 = S110 kV + S22 kV Thời gian S (MVA) 0 → 4: 60,659 (MVA) 4 → 5: 68,254 (MVA) 5 → 6: 87,991 (MVA) 6 → 8: 97,485 (MVA) 8 → 11:... 20 → 22: 85,643 (MVA) 22 → 24: 64,457 (MVA) SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 17 Chương 3: Chọn máy biến áp Đồ thị phụ tải tổng của 2 cấp 110 kV và 22 kV theo S (MVA): 120 100 80 60 116,026 112,975 99,234 97,485 103,331 99,534 87,991 89,74 68,254 60,659 85,643 83,744 64,457 40 20 0 4 5 6 8 11 13 14 16 18 19 20 22 24 3.2.2 Tính toán cụ thể 3.2.2.1 Phương án 1: trạm sử dụng hai MBA tự ngẫu HT 220 kV 110 kV 22 kV. .. phương án 3 với các MBA có công suất lớn hơn 27,125 MVA SVTH: Nguyễn Đăng Khởi 24 Chương 3: Chọn máy biến áp Ta chọn MBA 40 MVA cung cấp cho phụ tải ở cấp điện áp 22 kV Bảng 3.9: Thông số kỹ thuật của MBA hai cuộn dây 40 MVA Kiểu TPDH Sđm (MVA) 40 Điện áp (kV) C T H 230 22 Tổn thất (kW) ΔP0 ΔPN 66 210 UN (%) 12 I (%) 0,9 v Chọn MBA 2 cuộn dây cung cấp cho phụ tải 110 kV Đồ thị phụ tải cấp điện áp 110 kV: ... Trong hệ thống điện, khi vận hành luôn có tổn thất điện năng trên các thiết bị điện và dây dẫn điện, trong đó MBA là thiết bị điện có tổn thất điện năng hàng năm cao nhất Do đó, khi thiết kế trạm biến áp người ta luôn mong muốn chọn lựa được một phương án thiết kế tối ưu có mức tổn hao ít nhất Để so sánh mức độ tổn thất của các phương án với nhau ta xem các tổn thất trên các thiết bị điện khác nhau