Tìm hiểu về trạm biến áp phân phối

Tìm hiểu về trạm biến áp phân phối

LỜI MỞ ĐẦU

Trạm biến áp trung gian đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thốngnănglượng Do sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống năng lượng điệnquốc gia, dẫn đến ngày càng xuất hiện nhiều nhà máy điện và trạm biến

áp có công suất lớn.Việc giải quyết đúng đắn các vấn đề kinh tế - kỹthuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành chúng sẽ mang lại lợi íchkhông nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nói chung và đối với ngành điệncông nghiệp nói riêng Để đảm bảo cho việc cung cấp điện được tốt đòihỏi phải xây dựng được một hệ thống điện gồm các khâu sản xuất,truyền tải và phân phối điện năng hoạt động một cách thống nhất vớinhau Trong đó trạm biến áp tiêu thụ (phân phối) đóng vai trò rất quantrọng vì muốntruyền tải điện năng đi xa hoặc giảm điện áp xuống thấpcho phù hợp nơi tiêu thụ ta dùng trạm biến áp là kinh tế và thuận tiệnnhất

Có rất nhiều trạm biến áp được xây dựng ở rất nhiều nơi trên mọi miềnđất nước Việt Nam, trong đó có rất nhiều trạm biến áp tiêu thụ (phânphối) Với đồ án “ Nghiên cứu trạm biến áp tiêu thụ 560kVA-35/0,4kVcủa công ty LM-VINA” em mong muốn sẽ tìm hiểu, nghiên cứu sâu hơn

về trạm biến áp tiêu thụ, cách vận hành, quản lý trạm, nắm rõ các trangthiết bị trong trạm

Trong quá trình làm đồ án em nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tìnhcủa thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Xuân Hiếu và các thầy cô trong

bộ môn cùng các bạn bè đã giúp em hoàn thành bản đồ án Em xin chânthành cảm ơn các thầy cô và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ em!

NỘI DUNG BẢN ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG

Chương I: Tổng quan về trạm biến áp tiêu thụ

Chương II: Các thiết bị trong trạm biến áp tiêu thụ

Chương III: Trạm biến áp 560kVA-35/0,4kV của công ty LM- VINA

phụ lục chứ ko phải chương nhé)

Chương I: Tổng quan trạm biến áp tiêu thụ

1.1 Khái quát về trạm biến áp tiêu thụ

1.1.1 Tổng quan về trạm biến áp

Nội dung trình bày trong phần này chưa thực sự phù hợp với tiêu đề của mục 1.1.1

Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp điện áp này sang cấp điện

áp khác Công suất của máy biến áp , vị trí, số lượng và phương thứcvận hành của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế

- kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Vì vậy việc chọn các trạm biến ápbao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện.Dung lượng và các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụtải của nó, vào cấp điện áp của mạng, vào phương thức vận hành củatrạm biến áp vv …Vì thế để lựa chọn được trạm biến áp tốt nhất, chúng

ta phải xét đến nhiều mặt và phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế kỹthuật các phương án đề ra

Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây:

 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

Do lịch sử để lại hiện nay ở nước ta cấp trung áp vẫn còn dùng66kV, 35kV, 15kV, 10kV và 6kV Nhưng trong tương lai các cấp điện

áp nêu trên sẽ được cải tạo để dùng thống nhất cấp 22kV

1.1.2 Chức năng của trạm biến áp tiêu thụ

Trạm biến áp tiêu thụ được sử dụng nhiều trong các khu dân cư, chung

cư và tái định cư, các trạm cấp nguồn cho các doanh nghiệp và xưởngsản xuất nhỏ và còn là các trạm cấp nguồn thi công lưu động rất hiệuquả và thuận lợi

Đảm bảo vận hành liên tục và an toàn cung cấp điện Muốn thỏa mãnđược yêu cầu này, trong trường hợp xí nghiệp có hai trạm biến áp trở lên

ta có thể sử dụng cầu dao liên lạc giữa hai thanh cái thứ cấp của các trạm

đó với nhau

Trường hợp chỉ có một trạm thì người ta thường bố trí thêm một máybiến áp dữ trữ để thay thế máy biến áp chính khi cần thiết.Qua các trạmtrung gian điện năng được truyền đến các hộ tiêu thụ điện Độ tincậy cung cấp điện của hộ tiêu thụ được đảm bảo bằng lưới điện thíchhợp, có đường dây dự trữ Nguồn cung cấp nối từ các phân đoạn khácnhau của trạm biến áp hoặc từ hai nguồn điện độc lập như trạm biến áphoặc nhà máy điện

Trạm biến áp tiêu thụ là trạm hạ áp.Về phương diện công suất, trạm biến

áp cung cấp điện cho phụ tải loại 1 nên dùng hai máy biến áp.Ví dụ khitrạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng thì khi phụ tải loại 1 béhơn 50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máy phải códung lượng bằng 50% công suất của phân xưởng đó Khi phụ tải loại1lớn hơn 50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máyphải có dung lượng bằng 100% công suất của phân xưởng đó.Ở chế độbình thường cả 2 máy biến áp làm việc, còn trong trường hợp sự cố mộtmáy thì ta sẽ chuyển toàn bộ phụ tải về máy không sự cố; khi đó ta phải

sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp hoặc ta sẽ phải ngắt các hộtiêu thụ không quan trọng Nếu chỉ có hộ tiêu thụ loại 3 hoặc loại 2 thì ta

có thể trang bị chỉ một máy biến áp cho trạm và sử dụng đường dây phụnối hạ áp lấy từ một trạm điện khác của xí nghiệp nếu thấy cần thiết

1.1.3 Nhiệm vụ của trạm biến áp tiêu thụ

- Trạm biến áp tiêu thụ làm nhiệm vụ biến đổi các cấp điện áp cao hơnthành cấp điện áp phù hợp với nhu cầu sử dụng, sản xuất

- Trạm biến áp tiêu thụ thường là trạm hạ áp, hạ cấp điện áp cao xuốngcấp điện áp thấp

- Ở các phía cao và hạ áp của trạm biến áp thường có các thiết bị phânphối tương ứng thiết bị phân phối cao áp và hạ áp Thiết bị phân phối cónhiệm vụ nhận điện năng từ một số nguồn cung cấp và phân phối đi cácphụ tải qua các đường dây tải điện Trong thiết bị phân phối có các khí

cụ điện đóng cắt, điều khiển bảo vệ và đo lường

Phần chức năng và phần nhiệm vụ của trạm biến áp tiêu thụ nên nhậpvào 1 mục duy nhất thôi, chú ý: chức năng của trạm biến áp gồm 2 chứcnăng chính:

- Cấp điện

- Biến đổi điện áp

Từ 2 ý trên, em thu thập tài liệu, viết thêm để phát triển ý

II Phân loại trạm biến áp

Phân loại trạm biến áp phụ thuộc vào mục đích có thể phân loại theo cáccách sau :

1 Theo nhiệm vụ của trạm biến áp ta có thể chia thành trạm biến áptăng áp và trạm biến áp giảm áp :

- Trạm biến áp tăng áp là trạm biến áp có điện áp thứ cấp lớn hơnđiện áp sơ cấp Đây thường là trạm biến áp của các nhà máy điện,các trạm biến áp này tập trung điện năng của các máy phát điện đểcung cấp năng lượng cho hệ thống điện và phụ tải ở xa

- Trạm biến áp hạ áp là trạm biến áp có điện áp thứ cấp thấp hơnđiện áp sơ cấp Đây thường là trạm biến áp có nhiệm vụ nhận điệnnăng từ hệ thống điện để phân phối cho phụ tải

2 Theo chức năng có thể chia thành trạm biến áp trung gian và trạmbiến áp phân phối :

Trạm biến áp có công suất lớn làm nhiệm vụ biến đổi cho một hoặcnhiều trạm biến áp cấp điện hoặc phân phối lên lưới quốc gia hoặcngược lại từ lưới quốc gia xuống

Trạm biến áp trung gian làm gì???

Trạm biến áp phân phối hay còn gọi là trạm biến áp địa phương cónhiệm vụ phân phối trực tiếp cho các hộ sử dụng điện của xí nghiệp, khudân cư, trường học … thường có cấp điện áp nhỏ ( 10, 6, 0,4 kV )

3 Theo hình thức và cấu trúc của trạm người ta chia thành trạmngoài trời và trạm trong nhà :

a Trạm biến áp ngoài trời: ở đây các thiết bị như dao cách ly, máycắt, máy biến áp, thanh góp … đều đặt ngoài trời Riêng phần phânphối điện áp thấp thì đặt trong nhà, hoặc đặt trong các tủ sắt chếtạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế Loại này thích hợpcho các trạm trung gian công suất lớn, có đủ đất đai cần thiết đểđặt các thiết bị ngoài trời Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiếtkiệm được khá lớn về kinh phí xây dựng hơn trạm đặt trong nhà.Với loại trạm này có các kiểu trạm thường được dùng là:

- Trạm treo (mỗi loại trạm nên được đánh số đề mục cho dễ theodõi)

Là trạm mà toàn bộ các thiết bị hạ áp, máy biến áp được treo trên cột.Máy biến áp thường là máy biến áp 1 pha hoặc là tổ máy 3 máy biến áp

1 pha, tut hạ áp được đặt trên cột

Trạm này rất tiết kiệm đất nên thường được dùng làm trạm cung cấpđiện cho một vùng dân cư, máy biến áp của trạm có công suât nhỏ, cấpđiện áp 15kV, 22kV,35kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp

Vị trí lắp đặt: Là trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến ápđều được treo trên cột

Dung lượng công suất khoảng từ 25 đến 630kVA, có trọng lượng từ 300đến 1800kg

Cấp điện áp 15,22,35kV/0,4kV

Phần đo đếm được trang bị phía hạ áp, là loại trạm hở nên có hệ số antoàn thấp

Tủ hạ áp được lắp đặt ngay trên cột

Đây là loại trạm bị giới hạn về công suất nên công suất cho phép chỉ từ630kVA trở xuống

Trên thực tế có rất nhiều trạm biến áp kiểu treo có hình dạng và kíchthước khác nhau: kiểu trạm treo có 1,2 hoặc 3 máy biến áp 1 pha hoặc 1máy biến áp 3 pha, các máy biến áp đều được lắp đặt ngay trên cột.(Kiểm tra lại số lượng MBA trên cột của trạm treo!!!)

+Trạm biến áp có 1 máy biến áp 1 pha

Hình vẽ hay ảnh minh họa cần được ghi tên, và đánh số theo quy định!!!Hĩnh vẽ nên được đặt ở giữa trang.

Đây là kiểu trạm biến áp 1 pha, máy biến áp có dạng hình trụ, trên máy

có một đầu vào cao áp và 4 đầu ra hạ áp

+ Trạm biến áp có 3 máy biến áp 1 pha:

Trạm gồm có 3 máy biến áp 1 pha, được nối với nhau tạo thành 1 trạmbiến áp 3 pha với 3 đầu vào cao áp và 4 đầu ra ha áp Phía đầu hạ áp củacác máy biến áp được mắc sao tam giác, dây dẫn nối từ phía hạ áp được

đi luồn trong ống, đi dọc theo thân cột xuống tủ điện Sơ đồ trạm treo 3máy biến áp 1 pha:

Phía cao áp của trạm gồm có các thiết bị: dao phụ tải, chống sét van, cầuchì tự rơi

Phía hạ áp gồm có tủ tổng và tủ tụ bù công suất

+ Trạm biến áp có 1 máy biến áp 3 pha:

Trạm gồm 1 máy biến áp 3 pha, được treo giữa hai cột, máy biến áp có 3

ty sứ cao áp và 4 đầu ra hạ áp Day dẫn phía hạ áp dùng bằng dây cáp, đitrong ống nhựa dẻo

Tủ hạ áp được thiết kế ngya bên dưới máy biến áp, được treo giữa 2 cộtsong song với máy biến áp, tủ tụ bù công suất treo phía bên cột

Cấu trúc của trạm biến áp treo:

+ Đường dây trên không 35kV

+ Cầu dao liên động 35kV/630A

+ Chống sét van 35kV

+ Cầu chì tự rơi

+ Thanh cái

+ Máy biến áp

+ Chụp cực máy biến áp

+ Tủ điện

+ Hệ thống nối đất trạm

- Trạm giàn (trạm này có gì khác trạm ở trên)

Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đềuđược đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột Trạm được trang bị ba máybiến áp một pha ( 3 x 75 kVA) hay một máy biến áp ba pha( 400 kVA),cấp điện áp 15 22 kV /0,4 kV

Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp Tủ phânphối hạ áp đặt trên giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dâytrên không hay đường cáp ngầm

Máy biến áp của trạm có 3 đầu vào cấp cao áp và 4 đầu ra cấp hạ áp.Phần hạ áp của máy biến áp được dùng bằng dây cáp nối với tủ hạ thếTrạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng

Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ Đường dây đến có thể là cápngầm hay đường dây trên không, phần đo đếm có thể thực hiện phíatrung áp hay phía hạ áp.

Vị trí lắp đặt (cách thức lắp đặt?): thiết bị cao áp được đặt trên cột, máybiến áp được đặt trên bệ xi măng dưới đất và tủ phân phối hạ áp đượcđặt trong nhà Phía cao áp được nối vào 3 đầu sứ cao áp của máy biến

áp, phía hạ áp được dùng dây cáp đi ngầm dưới đất

Các thiết bị của trạm gồm có: dao cách ly, cầu chì tự rơi, chống sét van,thanh cái, cầu dao liên động Tủ điện của trạm được chia làm 2 ngăn.Ngăn bên trái gồm có áptomat tổng và các áptomat lộ ra, thanh cái tổng

chung Ngăn bên phải được lắp đặt các thiết bị đo lường, vônmet,ampemet, đồng hồ đo cos phi, đồng hồ đo nhiệt độ.

Trạm được thiết kế chia làm 3 khoang: khoang cao thế, khoang máy biến

áp và khoang hạ thế

+ Khoang cao thế được đặt bên trái, Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 60 265,IEC 60 298, IEC 60 694

Điện áp định mức: đến 35kV

Trong khoang gồm có: Tủ hợp bộ mạch vòng RMU 24kV, 630A, 20kA/

s, cách điện khí SF6, 2 lộ vào, một lộ sang máy biến áp Bảo vệ máybiến áp bằng cầu chì

+ Khoang máy biến áp:

Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 60 076

Điện áp định mức phía cao thế: đến 35kV

Cấp điện áp :

+ Điện áp phía sơ cấp 35kV,22kV,15kV

+ Điện áp phía thứ cấp: 0,4kV

Dung lượng công suất: 250kVA - 2000kVA

Tiêu chuẩn chế tạo : IEEE C 57.12.26

trường với bản tiếp địa Được chế tạo cho các ứng dụng ngoài trời vàtrong nhà.

+ Dao cắt có tải và mạch vòng: Sử dụng ở 3 vị trí khác nhau nhưnguồn, mở và đóng tiếp địa Các tiếp điểm làm bằng đồng, mạ bạc

+ Dao cắt có tải máy biến áp: Cơ cấu cơ khí vận hành theo nguyên tắc lò

xo đảm bảo thời gian thao tác đóng/cắt không quá 1 chu kỳ Yêu cầu lựctác động momen là ít nhất

+ Cầu chì hạn dòng bảo vệ máy biến áp: Là cầu chì dòng cao, kết hợpvới Magnes Interrupter để bảo vệ cho máy biến áp Bảo vệ và cách lythiết bị bị sự cố, có khả năng hạn chế hiệu quả năng lượng sinh ra dongắn mạch

+ Thiết bị bảo vệ mạng quá tải: là thiết bị bảo vệ quá dòng, tác động cắt

3 pha cùng 1 lúc Bảo vệ khỏi hư hỏng do quá tải, sự cố phía thứ cấp và

do nhiệt độ dầu biến thế cao.Có thể reset bên ngoài, có thể được sử dụng

để đóng cắt máy biến áp

+ Chống sét van loại ngâm trong dầu: Có thể được sử dụng để đóng cắtmáy biến áp Khả năng bảo vệ ưu việt với điện trở phi tuyến bằng vậtliệu oxit kim loại Loại bỏ khả năng rút ngắn tuổi thọ vận hành củachống sét do các tác nhân bên ngoài, động vật, hành động phá hoại hay

tra điện áp

- Trạm kín

(Vị trí lắp đặt?) Trạm kín là loại trạm mà các thiết bị điện và máy biến

áp được đặt trong nhà.Trạm kín thường được phân làm trạm công cộng

và trạm khách hàng

Trạm công cộng thường được đặt ở khu đô thị hóa,khu dân cư mới đểđảm bảo mỹ quan và an toàn cho người sử dụng.

Trạm khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàngkhuynh hướng hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring MainUnit) thay cho kết cấu thanh cái, cầu dao, có bợ chì và cầu chì ống đểbảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ hờn 1000 kVA

Máy biến áp được đặt trong nhà, máy thường được làm mát bằng dầuONAN phần sứ cao áp của máy biến áp được nối bằng cáp, cáp được đingầm dười nên đất

Đối với loại trạm kiểu này cáp vào và ra thường là cáp ngầm Các cửathông gió đều phải có lưới đề phòng chim ,rắn ,chuột và có hố dầu sự cố.Các thiết bị trong tủ gồm có: cầu dao liên động, cầu chì tự rơi, dao cách

ly, thanh cái

Phần bảo vệ trạm gồm có máy cắt, cầu dao, cầu chì, áptomast

Phần hệ thống đo lường gồm đồng hồ đo điện, ampemet, đồng hồ đo cosphi, nhiệt kế

Vị trí lắp đặt (Cách thức lắp đặt?): tất cả các thiết bị điện và máy biến ápđều được đặt trong nhà

Dung lượng công suất: các máy biến áp có công suất nhỏ hơn 1000kVACấp điện áp định mức là 35kV (cao áp?, hạ áp?)

- Trạm trọn bộ (loại này có phải là loại trạm hợp bộ đã trình bày ởtrên không?)

Đây đang là loại trạm đang rất được sử dụng rất nhiều trong các tòa nhàtrong đô thị nhờ thiết kế nhỏ gọn, không quá cồng kềnh như loại trạmngoài trời

Đối với nhiều trạm phức tạp đòi hỏi sử dụng cấu trúc nối mạng nguồnkiểu vòng hoặc tủ đóng cắt chứa nhiều máy cắt,gọn, không chịu ảnhhưởng của thời tiết và chịu được va đập, trong những trường hợp nàycác trạm trọn bộ kiểu kín được sử dụng

Các khối được chế tạo sẵn sẽ được lắp đặt trên nền nhà bê tông và được

sử dụng đối với trạm ở đô thị cũng như trạm ở nông thôn

Máy biến áp, tủ đóng cắt trung áp và tủ đóng cắt hạ áp được đặt trongtrạm, vỏ của trạm thường được làm bằng sắt, sơn chống rỉ, có hệ thốngtản nhiệt bằng quạt gió, hoặc ô thoáng

Tủ đóng cắt trung áp được làm bằng tôn dày khoảng 2mm

gồm có cầu dao, cầu chì cao áp, máy cắt, các áptomat, tụ điện, thanhcái, đồng hồ chỉ thị dòng điện.

Tủ đóng cắt hạ áp được làm bằng tôn dày khoảng 2mm

các thiết bị trong tủ gồm có áptomat, thanh dẫn.

+ Các ưu điểm của trạm kiểu này là: Tối ưu hóa về vật liệu và sự an toàn

do có sự chọn lựa thích hợp từ các kiểu lắp đặt có thể

+ Tuân theo toàn bộ các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành và các tiêu chuẩn

dự định trong tương lai

+ Đơn giản hóa trong thi công, chỉ cần cung cấp một móng bằng bê tôngchịu lực

+ Vô cùng đơn giản trong lắp đặt thiết bị và kết nối

+ Các trạm kiểu này chắc chắn, gọn đẹp thường được dùng ở các nơiquan trọng như cơ quan ngoại giao,văn phòng, khách sạn…

Vị trí lắp đặt của trạm: trạm được xây dựng thiết kế đặt trên nền bê tông,máy biến áp và các thiết bị điện được lắt đặt trong tủ kín

Công suất của trạm có dung lượng từ 25-10000kVA với các cấp điện áp

là 35kV,22kV,15kV,10kV

Ngoài ra vì điều kiện chiến tranh, người ta còn xây dựng những trạmbiến áp ngầm, loại này kinh phí xây dựng khá tốn kém

Các sơ đồ đấu dây của trạm biến áp (phần này thiếu nhiều)

Phần trình bày phân loại trạm biến áp thiếu phân loại trạm biến áp theo

vị trí đặt so với phân xưởng: 3 vị trí

-Ngoài phân xưởng

-Kề phân xưởng

-Trong phân xưởng

Em dựa vào gợi ý này để trình bày thêm!!!

CHƯƠNG II: Các thiết bị trong trạm biến áp tiêu thụ

I Sơ đồ nối điện

1 Sơ đồ trạm biến áp trung tâm

Chỉ những xí nghiệp có quy mô lớn mới cần xây dựng trạm biến áptrung tâm Những xí nghiệp này có ý nghĩa rất quan trọng về kinh tế,không thể mất điện Trường hợp này có công suất rất lớn, nếu dự phòngbằng máy phát sẽ không có lợi bằng cách cấp điện bằng hai đường dâytrung áp Vì thế ở trạm phân phối trung tâm nên dùng sơ đồ một hệthống thanh góp có phân đoạn ( hình 2.6)

Hình 2.6a – 2.6b

Hình 2.6a là sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân phối (tiêu thụ) sử dụngcác tủ máy cắt còn gọi là tủ hợp bộ, trên tất cả các đầu vào đầu ra và liênlạc giữa 2 phân đoạn thanh góp Từ trạm biến áp trung gian tới xí nghiệp

có thể dùng dây trên không hoặc cáp Nếu dùng đường dây trên khôngthì tren mỗi phân đoạn thanh góp của trạm cần đặt thêm một chống sétvan Với điện áp trung áp là 22kV (hệ thống có trung tính nối đất trựctiếp) đặt biến áp đo lường 2 cuộn dây trên mỗi phân đoạn thanh góp vớiđiện áp trung áp là 35kV, 10kV,6kV phải đặt trên mỗi phân đoạn thanhgóp một máy biến áp đo lường có 3 cuộn dây, trong đó cuộn tam giác hởdùng phát hiện dòng chạm đất một pha

Hình 2.6b là sơ đồ nguyên lý trạm phân phối, trên đó mạch vào và phânđoạn dùng máy cắt hợp bộ, các mạch ra dùng dao cắt phụ tải phối hợpvới cầu chì ( còn gọi là máy cắt phụ tải) Máy cắt hợp bộ thì làm việc antoàn và tin cậy hơn máy cắt phụ tải nhưng cần vốn đầu tư lớn hơn

Sơ đồ trạm biến áp có 1 và 2 máy biến áp:

Hình 2.7: Sơ đồ trạm biến áp 1 và 2 máy

a,c: phía cao áp đặt dao cách ly; b,d: phía cao áp đặt dao cách ly-cầuchì ; e,f: phía cao áp đặt máy cắt

- Tùy theo mức độ quan trọng của cơ quan, xí nghiệp mà đặt 1 hay 2

máy biến áp trong một trạm Tùy theo điều kiện, phía cao áp trạm

có thể đặt dao cách ly, cầu chì-dao cách ly Hình 2.7 giới thiệu một

số sơ đồ điển hình các trạm biến áp phân xưởng hoặc trạm biến áp

xí nghiệp nhỏ

- Nếu phía cao áp trạm được cấp điện bằng đường dây trên không thì

phải đặt chống sét van Phía hạ áp nếu đi đến phụ tải bằng đườngdây trên không thì cũng phải đặt chống sét van hạ áp Trong xínghiệp, các trạm biến áp phân xưởng thường là trạm xây kín, thíchhợp với các loại sơ đồ trên, nhưng nếu là trạm treo hoặc trạm cộtthì cũng có thể dùng cầu chì tự rơi thay cho bộ cầu dao cách ly –cầu chì Việc đặt máy cắt phía cao áp chỉ dùng cho trạm biến ápcông suất lớn ở xa nguồn

Máy cắt (kiểm tra xem trạm biến áp có dùng máy cắt hay không, nếu dùng thì dùng loại nào?)

- Máy cắt điện, kí hiệu MC, là thiết bị đóng cắt mạch điện áp cao (trên1000V) Ngoài nhiệm vụ đóng, cắt điện phụ tải phục vụ cho công tácvận hành, máy cắt còn có chức năng cắt dòng điện ngắn mạch để bảo vệcác phần tử của hệ thống cung cấp điện

- Máy cắt cũng được chế tạo nhiều chủng loại, nhiều kiểu cách, mẫu mã

Có máy cắt ít dầu, máy cắt nhiều dầu, máy cắt không khí, máycắt chân không, máy cắt khí SF6

+ Máy cắt điện dầu :

Đây là máy cắt điện CBM có điện áp định mức là 66kV, dùng để đóngcắt mạch điện cao áp, trên máy cắt có các ty sứ cao áp được nối vớiđường dây cao áp

+ Máy cắt không khí : mỗi máy cắt không khí đều có bình không khí dựtrữ được cung cấp từ thiết bị nén khí chung, khi đóng máy cắt điện thìvan đóng được mở ra, không khí nén được tác động lên mặt dưới của píttông, đẩy pít tông đi lên, hai đầu tiếp xúc đóng lại Khi cắt mạch thì vancắt được mở ra, không khí nén tác động lên mặt trên của pít tông, đẩy píttông đi xuống và cắt mạch, hồ quang phát sinh được dập tắt bằng khínén.

Đây là máy cắt không khí ACB có xuất xứ từ trung quốc Máy cắt này

có khả năng cắt dòng ngắn mạch xoay chiều từ 80kA đến 120kA

+ Máy cắt chân không chế tạo với điện áp từ 7,2 đến36KV, dòng điệnđịn mức là 5000A, dòng cắt là từ 60 đến 80kA Các tiếp điểm đặt trongchân không có áp suất từ 10-7 đến 10-11 bar Độ mở 2 đầu tiếp xúc 5 đến25mm Thời gian phục hồi độ bền nhanh từ 4 đến 6μs

Đây là máy cắt chân không cao thế ZN-28 series Máy cắt ZN-28 series

là thiết bị phân phối điện cao thế trong nhà 3 pha AC 50Hz với điện ápdanh định 12kV hoặc nhỏ hơn Máy cắt này phù hợp trong điều khiển vàbảo vệ hệ thống phân phối và truyền tải điện, như trạm điện… đặc biệtđược sử dụng tại những khu vực hoạt động liên tục

Các thông số của máy cắt ZN 28 series:

Điện áp danh định: 12kV

Dòng điện danh định: 1250, 1600, 2000, 2500 và 3150A

Dòng cắt ngắn mạch danh định: 20, 25, 31.5 và 40kADòng tạo ngắnmạch danh định: 50, 63, 80 và 100kA

Thời gian ngắn mạch danh định: 4 giây

Chu kỳ hoạt động tại dòng cắt ngắn mạch danh định: 30 lần

Độ bền cơ học: 10.000 lần

Thời gian đóng: <100ms

Thời gian mở: <60ms

+ Máy cắt khí SF6: là loại máy cắt dùng khí SF6 để cách điện và dập hồquang Khả năng cách điện và dập hồ quang phụ thuộc vào lượng khíSF6 có trong trụ cực Trong mỗi máy cắt đều có đồng hò để đo lượngkhí SF6 trong trụ cực

Đây là máy cắt trung thế cách điện khí SF6, 3 pha 50Hz là loại máy cắtngoài trời và được thiết kế cho hệ thống truyền tải và phân phối đến40.5kV

Máy cắt được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc tế IEC-56 Máy cắt có cácđặc tính như:

 Khả năng đóng cắt tốt, tuổi thọ điện và cơ khí cao: máy cắt chophép cắt liên tục 12 lần dòng lên tới 40kA tại điện áp định mức màkhông cần phải bảo dưỡng hay thay thế khí SF6

 Khả năng cách điện cao

 Cấu trúc đơn giản, gọn nhẹ.

 Không cần bảo dưỡng trong khoảng thời gian dài hoạt động

- Máy cắt hợp bộ ( MCHB) là loại máy cắt chế tạo thành tủ, trong đó đặtsẵn máy cắt và 2 dao cách li, loại này dùng rất tiện lợi cho các trạm biến

áp hoặc trạm phân phối kiểu trong nhà

- Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt :

+ Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt

Điện áp định mức (kV) : UđmMC ≥ UđmLĐ

Dòng điện định mức (A) : IđmMC ≥ Icb

Dòng cắt định mức (kA) : ICđm ≥I ‘’

N

Công suất cắt định mức (MVA) : SCđm ≥S”N

Dòng điện ổn định động (kA) : Iôđđ ≥ixk

Dòng điện ổn định nhịêt (kA) : idm nh ≥ I∞ √¿)

Máy cắt phụ tải

- Máy cắt phụ tải (MCPT) bao gồm dao cắt phụ tải dùng kết hợp vớicầuchì, trong đó dao cắt phụ tải dùng để đóng cắt dòng phụ tảicòn cầu chì (CDPT-CC) để cắt dòng ngắn mạch Máy cắt phụ tải rẻ tiềnhơn nhưng làm việc không chắc chắn, tin cậy bằng máy cắt

- Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải :

Điện áp định mức (kV) : UđmMC ≥UđmLĐ

Dòng điện định mức (A) : IđmMC ≥Icb

Dòng điện ổn định động (kA) : Iôđđ ≥ixk

Dòng ổn định nhịêt (kA) :

Dòng điện định mức của cầu chì (A) : Iđmcc ≥Icb

Dòng cắt định mức của cầu chì (kA) : Icđm ≥I”

Công suất cắt định mức của cầu chì(MVA) : Scđm ≥S”

Trong đó :

UđmLĐ : điện áp định mức của lưới điện (kV)

Icb : dòng điện cưỡng bức, nghĩa là dòng điện làm việc lớn nhất

đi qua máy cắt, xác định theo sơ đồ cụ thể.

I∞, I” : dòng ngắn mạch vô công và siêu quá độ, trong tính toán ngắnmạch lưới cung cấp điện coi ngắn mạch là xa nguồn các trị số này bằngnhau và bằng dòng ngắn mạch chu kì

ixk : dòng điện ngắn mạch xung kích ,là trị số tức thời lớn nhất

tqđ : thời gian quy đổi , xác định bằng cách tính toán và cha đồ thị

Trong tính toán thực tế lưới cung trung áp, người ta cho phép lấy tqd

bằng thời gian tồn tại ngắn mạch, nghĩa là bằng thời gian cắt ngắn mạch

Dao cách ly

- Dao cách ly thường đi kèm với máy cắt điện và thường đặt về 2 bên

cảu máy cắt điện

- Dao cách ly (còn gọi là cầu dao)có nhiệm vụ chủ yếu là cách ly phần

có điện và phần không có điện tạo khoảng cách an toàn trông thấy phục

vụ cho công tác sử chữa, kiểm tra, bảo dưỡng.Sở dĩ không cho dao cách

ly đóng cắt mạch khi mang tải vì không có bộ phận dập hồ quang.Tuynhiên, có thể cho phép dao cách ly đóng, cắt không tải biến áp khi côngsuất máy không lớn (thường nhỏ hơn 1000kVA)

- Phân loại dao cách ly theo vị trí đặt :

+Dao cách ly dặt trong nhà

+ Dao cách ly đặt ngoài trời

Dao cách ly trong nhà được chế tạo đơn giản hơn dao cách ly ngoài trời.Dao cách ly ngoài trời thường có các loại như sau :

+ Dao cách ly kiểu quay hai trụ hay còn gọi là dao cách ly quay trongmặt phẳng nằm ngang được sử dụng nhiều ở cấp điện áp 72kV đến420kV

+ Dao cách ly hi trụ lưỡi dao quay trong mặt phẳng đứng Loại nàythường dùng với cấp điện áp 400kV trở lên

- Phân loại dao cách ly theo số pha

( Dao cách ly AREVA 110kV)

( Dao cách ly 1 pha)

Trên đây là một số hình ảnh về dao cách ly cho thấy sự đa dạng vềchủng loại, theo nhu cầu sử dung 1 pha hay 3 pha Hiện nay dao cách lycũng được rất nhiều hãng sản xuất như ABB, công ty thiết bị điện đônganh, Siemen…

Điều kiện chọn và kiểm tra dao cách ly :

+ Điện áp định mức (kV) : Uđm DCL ≥ Uđm LĐ