THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220,4 KV

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục PHẦN I CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TRẠM BIẾN ÁP SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP I KHÁI QUÁT VỀ TRẠM BIẾN ÁP Trạm biến áp công trình để chuyển đổi điện áp từ cấp sang cấp khác TBA phân loại theo điện áp, theo đòa dư  Theo điện áp, TBA trạm tăng áp, trạm hạ áp hay trạm trung gian  Trạm tăng áp thường đặt nhà máy điện, làm nhiệm vụ tăng điện áp từ điện áp máy phát lên điện áp cao để tải điện xa  Trạm hạ áp thường đặt hộ tiêu thụ, để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp nhằm thích hợp với hộ tiêu thụ  Trạm biến áp trung gian làm nhiệm vụ liên lạc hai lưới điện có cấp điện áp khác  Theo đòa dư, TBA phân loại thành TBA khu vực TBA đòa phương  TBA khu vực cung cấp điện từ mạng điện khu vực (mạng điện chính) hệ thống điện (HTĐ) để cung cấp điện cho khu vực lớn bao gồm thành phố, khu công nghiệp …  TBA đòa phương TBA cung cấp điện từ mạng phân phối, mạng đòa phương HTĐ cấp cho xí nghiệp, hay trực tiếp cấp cho hộ tiêu thụ với điện áp thứ cấp thấp SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục CÁC CẤP ĐIỆN ÁP CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP  + Cấp cao áp: mạng điện pha, trung tính nối đất trực tiếp 500 kV: dùng cho hệ thống điện quốc gia, nối liền - miền đất nước - 220 kV: dùng cho lưới truyền tải, mạng điện khu vực - 110 kV: dùng cho lưới phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn + Cấp trung áp: mạng điện pha, trung tính nối đất trực tiếp 22 kV: dùng cho mạng đòa phương, cung cấp điện cho - phụ tải vừa nhỏ khu dân cư Do lòch sử để lại, nước ta cấp trung áp dùng: 66kV, 35kV, 15kV, 10kV, 6kV … tương lai cấp điện cải tạo, để dùng thống cấp 22kV + Cấp hạ áp: 380/220V gồm: II - Mạng điện pha, trung tính nối đất trực tiếp - Mạng điện pha hai dây pha dây PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP Về hình thức cấu trúc trạm biến áp, TBA chia thành trạm trời, trạm nhà Trạm biến áp trời loại TBA này, thiết bò điện như: máy cắt, dao cách ly, máy biến áp, góp …đều đặt trời Phần phân phối phía trung áp đặt trời, nhà tủ chuyên dùng Phần phân phối hạ áp thường đặt nhà đặt tủ chuyên dùng chế tạo sẵn TBA trời thích hợp cho trạm tăng áp, trạm giảm áp TBA trung gian có công suất lớn, có đủ điều kiện đất đai để đặt trang thiết bò Các TBA trời tiết kiệm nhiều kinh phí xây dựng, nên khuyến khích dùng có điều kiện SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Trạm biến áp nhà loại TBA này, thiết bò điện như: máy cắt, dao cách ly, máy biến áp, góp … để đặt nhà Ngoài điều kiện chiến tranh, bảo đảm mỹ quan thành phố, người ta xây dựng TBA ngầm Loại trạm tốn xây dựng, vận hành, bảo quản Trong thực tế cần vài đòa hình, môi trường làm việc, công suất trạm, tính chất quan trọng phụ tải, môi trường mỹ quan kinh phí đầu tư mà chọn loại trạm cho phù hợp CÁC TRẠM BIẾN ÁP THƯỜNG GẶP  * Trạm treo Trạm treo (hình 1.1) kiểu trạm toàn thiết bò cao áp, hạ áp, máy biến áp đặt cột Máy biến áp thường loại pha tổ máy biến áp pha Tủ hạ áp đặt cột cạnh máy biến áp hay nguồn phân phối xây dựng đất Trạm treo có ưu điểm tiết kiệm đất, thích hợp cho trạm công cộng đô thò, trạm biến áp quan Trạm treo, máy biến áp thường pha pha Để đảm bảo an toàn cho phép dùng trạm treo cho cở máy có công suất 250 kVA , x 75 kVA … với cấp điện áp (15 - 22) / 0,4 kV, phần đo đếm trang thiết bò hạ áp Tuy nhiên loại trạm làm mỹ quan thành phố nên lâu dài loại trạm không khuyến khích dùng đô thò Hình 1.1 Trạm biến áp treo SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục * Trạm Trạm thường dùng nơi có điều kiện đất đai vùng nông thôn, quan, xí nghiệp vừa nhỏ Đối với trạm nền, thiết bò cao áp đặt cột, máy biến áp thường tổ máy biến áp pha hay máy biến áp pha đặt bệ xi măng đất, tủ phân phối hạ áp đặt nhà Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ (hình 12) Đường dây đến cáp ngầm hay đường dây không, phần đo đếm thực phía trung áp hay phía hạ áp Hình 1.2 Trạm biến áp SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục * Trạm giàn Trạm giàn loại trạm mà toàn trang thiết bò máy biến áp đặt giá đỡ bắt hai cột (hình 1.3) Trạm trang bò máy biến áp pha (3 x 75 kVA) hay biến áp pha ( nhỏ 400 kVA), cấp điện áp ( 15 - 22) kV / 0,4 kV Phần đo đếm thực phía trung áp hay phía hạ áp Tủ phân phối hạ áp đặt giàn hai cột, đường dây đến đường dây không hay đường dây cáp ngầm Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay phân xưởng a Biến áp pha b Biến áp pha (Gồm tổ máy biến áp pha) Hình 1.3 Trạm biến áp giàn * Trạm kín SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Trạm kín loại trạm mà thiết bò điện máy biến áp đặt nhà (hình 1.4) Trạm kín thường phân làm trạm công cộng trạm khách hàng: - Trạm công cộng thường đặt khu đô thò hóa, khu dân cư đảm bảo mỹ quan an toàn cho người sử dụng - Trạm khách hàng thường đặt khuôn viên khách hàng, khuynh hướng sử dụng mạch vòng (Ring Main Unit) thay cho kết cấu cái, cầu dao, có bợ chì cầu chì ống để bảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ 1000 kVA Trạm kín cần dùng phòng: phòng đặt thiết bò cao áp, phòng đặt máy biến áp, phòng đặt thiết bò phân phối hạ áp dùng nơi cần an toàn, nơi nhiều khí bụi nơi có hóa chất ăn mòn Đối với trạm kín cáp vào thường cáp ngầm, cửa thông gió phải có lưới để chống chim, rắn, chuột có hố dầu cố Hình 1.4 Trạm biến áp kín Theo đề yêu cầu, ta thiết kế trạm kín SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Chương II VẼ ĐỒ THỊ PHỤ TẢI-TÍNH TOÁN CÁC HỆ SỐ Tmax, τ max 33 I ĐỒ THỊ PHỤ TẢI Đònh nghóa Mức tiêu thụ điện luôn thay đổi theo thời gian Qui luật biến thiên phụ tải theo thời gian biểu diễn hình vẽ gọi đồ thò phụ tải Trục tung đồ thò biểu diễn: công suất tác dụng, công suất phản khảng, công suất biểu kiến dạng đơn vò có tên hay tương đối Còn trục hoành biểu diễn thời gian Đồ thò phụ tải phân loại theo công suất, theo thời gian, theo đòa dư + Theo công suất có đồ thò phụ tải công suất tác dụng, đồ thò phụ tải công suất phản kháng đồ thò phụ tải công suất biểu kiến + Theo thời gian có đồ thò phụ năm, đồ thò phụ tải ngày … + Theo đòa dư có đồ thò phụ tải toàn hệ thống, đồ thò phụ tải nhà máy điện hay TBA, đồ thò phụ tải hộ tiêu thụ Đồ thò phụ tải cần cho thiết kế vận hành HTĐ Khi biết đồ thò toàn hệ thống phân bố tối ưu công suất cho nhà máy điện hệ thống, xác đònh mức tiêu hao nhiên liệu … Đồ thò phụ tải nhà máy hay TBA dùng để chọn dung lượng máy biến áp (MBA), tính toán tổn thất điện MBA, chọn sơ đồ nối dây … Cách xác đònh đồ thò phụ tải ngày theo %S max SVTH: Trần Phúc Khanh Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Đồ thò phụ tải ngày vẽ Watt kế tự ghi xác nhất, vẽ theo phương pháp điểm, nghóa sau khoảng thời gian ghi lại số phụ tải nối lại thành đường gấp khúc (hình 2.1) Phương vẽ theo điểm không xác thực tế dùng phổ biển Để tính toán thuận tiện thường biến đường gấp khúc thành dạng bậc thang phải đảm bảo hai điều kiện: - Diện tích giới hạn đường biểu diễn hình bậc thang với trục tọa độ phải diện tích giới hạn đường biểu diễn gấp khúc với trục tọa độ - Điểm cực đại cực tiểu hai đường biểu diễn không thay đổi P 12 16 T (giờ) 20 24 Vẽ đồ thò phụ tải theo số liệu ban đầu đề cho SỐ LIỆU BAN ĐẦU: • Giờ %Smax 40 50 60 70 70 80 80 100 100 10 60 11 80 12 40 Giờ 13 %Smax 40 14 40 15 50 16 60 17 70 18 90 19 90 20 80 21 80 22 60 23 50 24 40 • SVTH: Trần Phúc Khanh ĐỒ THỊ PHỤ TẢI NGÀY DẠNG BẬC THANG Trang Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Hình 2.2 : Đồ thò phụ tải ngày dạng bậc thang II TÍNH CÁC HỆ SỐ THỜI GIAN Tmax, τ max Xác đònh thời gian sử dụng công suất lớn (Tmax) Điện tiêu thụ phụ thuộc vào phụ tải thời gian vận hành Song trình vận hành, phụ tải luôn biến đổi, để thuận tiện trình tính toán người ta giả thiết phụ tải luôn không thay đổi phụ tải lớn Do thời gian dùng điện lúc thời gian tương đương phương diện tiêu thụ điện Với giả thiết thời gian dùng điện phụ tải lớn (thường lấy phụ tải tính toán) gọi thời gian sử dụng công suất lớn  Tính Tmax ngày: SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 10 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Mặt bên phải Kích thước xây dựng phòng TRƯỜNG ĐHDLKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ biến điện bố trí máy biến áp 1250 KVA SVTH GVHD Trần Phúc Khanh TS Quyền Huy Ánh SVTH: Trần Phúc Khanh BẢN VẼ MẶT BÊN PHẢI Trang 81 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Mặt bên trái Kích thước xây dựng phòng TRƯỜNG ĐHDLKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ biến điện bố trí máy Biến áp 1250 kva SVTH GVHD Trần Phúc Khanh TS Quyền Huy Ánh SVTH: Trần Phúc Khanh BẢN VẼ MẶT BÊN TRÁI Trang 82 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Mặt sau Kích thước xây dựng phòng TRƯỜNG ĐHDLKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ biến điện bố trí máy biến áp 1250 KVA SVTH GVHD Trần Phúc Khanh TS Quyền Huy Ánh SVTH: Trần Phúc Khanh BẢN VẼ MẶT SAU Trang 83 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Mặt cắt 1-1 Kích thước xây dựng phòng TRƯỜNG ĐHDLKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ biến điện bố trí máy biến áp 1250 KVA SVTH GVHD Trần Phúc Khanh TS Quyền Huy Ánh SVTH: Trần Phúc Khanh BẢN VẼ MẶT CẮT 1-1 Trang 84 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Mặt cắt 2-2 Kích thước xây dựng phòng TRƯỜNG ĐHDLKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ biến điện bố trí máy biến áp 1250 KVA SVTH GVHD Trần Phúc Khanh TS Quyền Huy Ánh BẢN VẼ MẶT CẮT 2-2 Chương II SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 85 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục TÍNH TOÁN VÀ NỐI ĐẤT I NỐI ĐẤT Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu dùng điện Vì đặc điểm quan trọng phân bố diện tích rộng thường xuyên có người làm việc với thiết bò điện Cách điện thiết bò điện bò chọc thủng, người vận hành không tuân theo qui tắc an toàn v.v… nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện giật Sét đánh trực tiếp hay gián tiếp vào thiết bò điện làm hư hỏng thiết bò điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành Do nên hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an toàn chống điện giật chống sét Một biện pháp an toàn có hiệu tương đối đơn giản thực nối đất cho thiết bò điện đặt thiết bò chống sét Trang bò nối đất bao gồm điện cực dây dẫn nối đất Các điện cực nối đất bao gồm điện cực thẳng đứng đóng sâu vào đất điện cực ngang chôn ngầm độ sâu đònh Các dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Khi có trang bò nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất cách điện thiết bò điện với vỏ bò hư hỏng, chạy qua vỏ thiết bò dây dẫn xuống điện cực chạy tản vào đất II CÁCH THỰC HIỆN NỐI ĐẤT Có hai loại : nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo Nối đất tự nhiên Nối đất tự nhiên sử dụng ống dẫn nước hay ống kim loại khác đặt đất (trừ ống dẫn nhiên liệu lỏng khí dễ cháy), kết cấu SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 86 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục công trình nhà cửa có nối đất, vỏ bọc kim loại cáp đặt đất… làm trang bò nối đất Khi trang bò nối đất cần phải trang bò vật nối tự nhiên có sẵn Điện trở nối đất xác đònh cách đo thực tế chỗ hay dựa theo tài liệu để tính gần Nối đất nhân tạo Nối đất nhân tạo thường thực cọc thép, thép hình chữ nhật hay hình thép góc dài từ 2÷3m đóng sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5÷0,8m Để chống ăn mòn kim loại, ống thép thép dẹt hay thép góc có chiều dày không nên bé 4mm Trong hai trường hợp trên, điện trở nối đất không vượt 10Ω III TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT NHÂN TẠO t l d Điện trở đất nhân tạo: R 1c = 0,366 ρ d k l max (lg 2l 4t + l + lg )[Ω] với l>d d 4t − l Trong : SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 87 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục  ρ1c: Điện trở suất đất, [Ω cm ] (được tra theo bảng 3.1)  kmax : Hệ số tăng cao, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu nơi xây dựng trạm bò nối đất (tra bảng 3.2)  d: Đường kính cọc, tính từ mặt đất đến điểm cọc [m] d = 0,95.b : Với b- bề rộng cạnh thép góc  t :Độ chôn sâu cọc, tính từ mặt đất đến điểm cọc [m]  l : Chiều dài cọc [m] Bảng 3.1 cho ta trò số gần điện trở suất đất ρd tính [Ω cm ]như sau: LOẠI ĐẤT Đất sét, đất sét lẫn sỏi ρd [Ω cm ] 1.104 (độ dày lớp đất sét từ 1÷3m) Đất vườn, đất ruộng Đất bùn Cát Đất lẫn cát 0,4.104 0,2.104 (7÷10).104 (3÷5).104 Bảng 3.2 cho ta hệ số K hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất đất : LOẠI CỌC NỐI ĐẤT Loại đất Đất Đất ướt Đất khô ướt Các dẹt nằm ngang (điện cực ngang) 6,5 trung bình 5,0 4,5 đặt độ sâu cách mặt đất 0,3m ÷ 0,5m Thanh dẹt chôn nằm ngang đặt độ sâu 3,0 2,0 1,6 0.5m ÷0,8m Cọc đóng thẳng đứng đóng độ sâu cách 2,0 1,5 1,4 mặt đất ≥ 0,8m SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 88 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Chọn : ∗ Thép góc L 60 x 60 x dài 2,5m để làm cọc thẳng đứng thiết bò nối đất ∗ Đất có độ ẩm trung bình : k = 1,5 ∗ Đất vườn, đất ruộng : ρd = 0,4.10 [Ω cm ] = 40 [Ω m] ∗ Độ chôn sâu :0,8m Từ loại cọc chọn có :  l =3m  t = độ chôn sâu + l/2 t = 0,8 + = 2,3m  b = 6cm = 0,06(m) ⇒ d = 0,95.b = 0,95.0,06 = 0,057 m Điện trở nối đất cọc : Rlc = 0,366 4.2,3 + 40.1,5.[lg + lg 0,057 4.2,3 − Rld = 15,88 (Ω) Với kích thước trạm :  Chiều rộng : 4120 (mm) =4m  Chiều dài : 6460 (mm) = 6,5m Chọn sơ số cọc n = 10 cọc, đặt cách 6m (a=6) , l=3m SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 89 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Tỉ số a = =2 l Bảng 3.3 : Bảng hệ số sử dụng điện cực thẳng ηđ điện cực ngang ηng số cột chôn thẳng đứng Tỉ số a/l (a- khoảng cách cọc, l- chiều dài cọc ηđ ηng ηđ ηng ηđ ηng 0,69 0,45 0,78 0,55 0,85 0,70 0,62 0,40 0,73 0,80 0,80 0,64 0,58 0,36 0,71 0,43 0,78 0,60 0,55 0,34 0,69 0,40 0,76 0,56 0,47 0,27 0,64 0,32 0,71 0,47 0,43 0,24 0,60 0,30 0,68 0,41 0,40 0,21 0,56 0,28 0,66 0,37 0,38 0,20 0,54 0,26 0,64 0,35 0,35 0,19 0,52 0,24 0,62 0,33 B Khi đặt cọc thành dãy 0,78 0,80 0,86 0,92 0,91 0,95 0,74 0,77 0,83 0,87 0,88 0,92 0,70 0,74 0,81 0,86 0,87 0,90 0,63 0,72 0,77 0,83 0,83 0,88 0,59 0,62 0,75 0,75 0,81 0,82 10 0,54 0,50 0,70 0,64 0,78 0,74 15 0,49 0,42 0,68 0,56 0,77 0,68 20 0,43 0,31 0,65 0,46 0,75 0,58 A.Khi đặt cọc theo chu vi mạch vòng 10 20 30 50 70 100 30 Với hệ số a = tra bảng 3.3 chọn ηđ = 0,69; ηng = 0,4 l SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 90 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Điện trở khuếch tán tất 10 cọc (n=10): R1c Rc = n.η đ 15,88 Rc = 10.0,69 = 2,3(Ω) Mạch vòng nối đất chôn chân bên tường trạm có chu vi (6,5 + 4).2=21m Các điện cực thẳng đứng nối với thép dẹp 40 x mm chôn sâu 0,8 m tạo thành mạch vòng nối đất trạm biến áp Điện trở khuếch tán ngang chưa xét đến ảnh hưởng che: Rt' = 0,366 ρ d k l max lg 2l b.t Với: ∗ l: Chiều dài chu vi mạch vòng, l= 21m ∗ b: Bề rộng nối đất; b=4mm=0,04m ∗ t: Độ sâu chôn thanh; t=0,8m ∗ ρđ : Điện trở suất đất ∗ k: Hệ số tăng cao; tra bảng 3.2 chọn k=2 Điện trở tản ngang có chu vi vòng l=21m: R R R t t t 1 0,366 ' = Rng = ρ k η ng η ng l = 2l lg max b.t 0,366 2.212 ⋅ ⋅ 40.2 lg 0,4 21 0,04 ⋅ 0,8 = 15,476(Ω) Điện trở nối đất trang thiết bò: SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 91 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Rnd = Rc ⋅ Rt Rc + Rt Rnd = 2,3 ⋅ 15,476 = 2(Ω) < [10Ω] 2,3 + 15,476 Do số cột chọn 10 cọc phù hợp SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT 6m 6m Chương III THIẾT KẾ NỀN BIẾN ÁP I SƠ ĐỒ NỀN SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 92 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục II BẢNG KÊ KHAI VẬT TƯ STT Chỉ danh Sắt tròn Φ8 cách khoảng 100 Bê tông #200 Bê tông đá vụn #100 Đá tảng (Gravel 200) trám hồ non Cát to SVTH: Trần Phúc Khanh Kích thước 527.5m 2.67m3 10.66m3 6.05m3 0.67m3 Trang 93 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục KẾT LUẬN Sau chín tuần thực đồ án tốt nghiệp, đề tài : “THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4 kV” hoàn thành hướng dẫn Thầy: TS.QUYỀN HUY ÁNH thầy cô khoa điện Qua đề tài em thời gian hiểu rõ thêm kiến thức chuyên ngành mà theo học năm năm qua, ngành điện công nghiệp Thông qua đề tài, em hiểu trình tự bước thiết kế trạm biến áp, cách lắp đặt lựa chọn thiết bò bảo vệ cho trạm, vấn đề kinh tế kỹ thuật thiết kế vận hành trạm biến áp … Vì thời gian kiến thức hạn chế, nên trình thực đồ án không tránh khỏi sai xót Em kính mong quý thầy cô cho em ý kiến, đánh giá để em rút cho kinh nghiệm thiết kế trạm biến áp hoàn chỉnh Và tương lai có hội thiết kế trạm biến áp dựa vào em làm tốt Em chân thành biết ơn Cuối em xin chân thành cảm ơn Thầy: Ts.QUYỀN HUY ÁNH thầy cô khoa điện tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài Sinh viên thực TRẦN PHÚC KHANH SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 94 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục TÀI LIỆU THAM KHẢO HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ IEC (NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) CUNG CẤP ĐIỆN Chủ Biên: Nguyễn Xuân Phú (NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP (Phần Điện) Tác Giả: Trònh Hùng Thám – Nguyễn Hữu Khái – Đào Quang Thạch – Lã Út Văn – Phạm Văn Hòa – Đào Kim Hoa (NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN Tác Giả: Hồng Quang – Vũ Văn Tầm (NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP (Phần Điện) Tác Giả: PGS Nguyễn Hữu Khái (NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 95 [...]... VÀ TÍNH CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP I SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC PHỤ TẢI MIN, MAX VÀ SỰ CỐ Tổn thất điện áp (sụt áp) của máy biến áp được tính theo công thức : ∆U = P.R B + Q X B [V ] U dm Trong đó: * P: Công suất tác dụng, [kW] * Q: Công suất phản kháng, [kVAR] * RB : Điện trở của máy biến áp, [Ω] * XB : Điện kháng của máy biến áp, [Ω] * Udm: Điện áp đònh mức, [kV] 1 SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC PHỤ TẢI BÌNH THƯỜNG... U1đm =0,95 22 = 20,9 (kV) * U1(min) : Điện áp cao áp lúc phụ tải cực tiểu U1(min) = U1đm = 22 (kV) * U1(yc) : Điện áp yêu cầu phía thứ cấp lúc phụ tải cực đại U1b(yc) = 0,95 U2đm = 0,38 (kV) * U1(yc) : Điện áp yêu cầu phía thứ cấp lúc phụ tải cực tiểu U2b(yc) = U2đm = 0,4 (kV) * Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực đại ∆U B1(SC) = 1265, 56 [V] ≈ 1,27 [kV] * Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực tiểu... 2,5%) [kV] ⋅U 0 22 − 0,25312 ⋅ 0,4 = 0,405 21,45 [kV] Từ kết qủa trên thì đầu phân áp -2,5% là đạt yêu cầu Vậy chọn đầu phân áp -2,5% = 21,45 kV 2 Lúc tải làm việc bò sự cố: tương tự như lúc tải làm việc bình thường: Để giữ điện áp trên tải luôn ổn đònh và đầu ra trạm cho chất lượng điện cao, cần chọn đầu phân áp hợp lý Máy biến áp có đầu phân áp 2 x ± 2,5% , và đầu đònh mức ở giữa Tỉ số biến áp sẽ... [kVA 2 ] X B = 6 22 2 10 1250 X B = 23 ,23 (Ω) Trong đó: * ∆Pn : Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp * Un % : Trò số tương đối của điện áp * XB : Điện kháng của máy biến áp SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 21 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục * Sđm : Công suất đònh mức của máy biến áp * m : Điện áp đònh mức của máy biến áp Kết luận : Theo yêu cầu và số liệu ban đầu đề bài cho, chọn hai máy biến áp. .. dây được sử dụng rộng rãi trong HTĐ Máy biến áp 3 cuộn dây dùng khi cần có hai cấp điện áp ra Việc đặt máy biến áp 3 cuộn dây thay cho 2 máy biến áp 2 cuộn dây sẽ tiết kiệm được diện tích, vật liệu, vốn đầu tư đồng thời giảm được tổn hao năng lượng khi vận hành Máy biến áp 2 cuộn dây chỉ nên đặt ở trạm mà trong tương lai trạm đó không có phụ tải ở cấp điện áp hạ áp khác hoặc phụ tải cấp này nhỏ hơn (10÷15)%... Smin sinϕ ][kVAR] Q2(sc) = 640 0,6 = 384 [kVAR] Sụt áp qua một MBA khi tải nhỏ nhất lúc gặp sự cố ∆U B 2 ( sc ) = ∆U B 2 ( sc ) = P2 ( sc ) R B + Q2 ( sc ) X B U dm [V] 512 ⋅ 4,33 + 384 ⋅ 23,23 [V] 22 ∆U B 2 ( sc ) = 506,24 [V] II CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP U1min U2min U1yc U1max U2max U2max * Công thức tính điện áp đầu phân áp: U pa = U 1 [kV ] − ∆U B [kV ] ⋅ U 0 [ kV ] [kV] U 2 [kV ] 1 Lúc... 1,4 SdmBA = 1142,86 (kVA) Từ kết quả tính được chọn công suất của máy biến áp: SdmBA = 1250 (kVA) Tra số liệu của máy biến áp, chọn: SdmBA = 1250 (kVA) Chọn 2 máy biến áp phân phối ba pha kiểu ONAN – 1250 của công ty thiết bò điện với:  Các thông số: SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 19 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục ∗ Công suất: 1250 kVA ∗ Điện áp: 22 ± 2x2.5%/0,4 kV ∗ Dòng điện: 32,8/1804,3 A... biến áp Mặc dù hiệu suất của MBA tương đối cao ( máy biến áp công suất lớn đạt khoảng 99,5%) nhưng tổn thất điện năng hàng năm trong máy biến áp rất lớn Vì thế người ta mong muốn giảm số bậc biến áp, giảm công suất đặt của MBA và sử dụng chúng có hiệu quả hơn Điều đó có thể đạt được bằng cách thiết kế các hệ thống điện một cách hợp lý, dùng máy biến áp tự ngẫu và tận dụng khả năng quá tải của máy biến. .. điện áp trên tải luôn ổn đònh và đầu ra trạm cho chất lượng điện cao, cần chọn đầu phân áp hợp lý SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 30 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục Máy biến áp có đầu phân áp 2 x ± 2,5% , và đầu đònh mức ở giữa Tỉ số biến áp sẽ thay đổi nhờ vào việc chọn đúng đầu phân áp trên cuộn sơ cấp Theo thông số của MBA các đầu phân áp 2 x ± 2,5% là :  +5% ≈ 23,1 (kV)  +2,5% ≈ 22,5 (kV) ... (kV)  +2,5% ≈ 22,5 (kV)  0% (kV) = 22  -2,5% ≈ 21,45 (kV)  -5% (kV) ≈ 20,09 Các số liệu ban đầu  * Điện áp không tải phía thứ cấp lúc phụ tải cực đại U0 = 0,95 m 0,95 0.4 = 0,38 [kV] * U1(max) : Điện áp cao áp lúc phụ tải cực đại U1 (max) = 0,95 U1đm = 0,95 22 = 20,9 (kV) * U1(min) : Điện áp cao áp lúc phụ tải cực tiểu U1 (min) = U 1đm = 22 (kV) * U1(yc) : Điện áp yêu cầu phía thứ cấp lúc phụ ... TRẠM BIẾN ÁP I KHÁI QUÁT VỀ TRẠM BIẾN ÁP Trạm biến áp công trình để chuyển đổi điện áp từ cấp sang cấp khác TBA phân loại theo điện áp, theo đòa dư  Theo điện áp, TBA trạm tăng áp, trạm hạ áp. .. dây PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP Về hình thức cấu trúc trạm biến áp, TBA chia thành trạm trời, trạm nhà Trạm biến áp trời loại TBA này, thiết bò điện như: máy cắt, dao cách ly, máy biến áp, góp …đều... dục * Trạm giàn Trạm giàn loại trạm mà toàn trang thiết bò máy biến áp đặt giá đỡ bắt hai cột (hình 1.3) Trạm trang bò máy biến áp pha (3 x 75 kVA) hay biến áp pha ( nhỏ 400 kVA), cấp điện áp (