TRẠM BIẾN ÁP

Trao đổi trực tuyến tại: http://www.mientayvn.com/chat_box_li.html Bài TRẠM BIẾN ÁP KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA TRẠM BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG VÀ KIỂM TRA TRONG TRẠM BIẾN ÁP NỐI ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP VÀ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CẤU TRÚC CỦA TRẠM VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI Trạm biến áp: Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác truyền tải, phân phối điện TBA thƣờng đƣợc phân làm loại: I TBA trung gian: Làm nhiệm vụ biến đổi điện áp (35÷220) kV hệ thống điện thành điện áp phân phối (6÷10) kV mạng điện xí nghiệp Thông thƣờng xí nghiệp lớn có TBA trung gian riêng xí nghiệp trung bình lấy điện từ mạng điện thành phố (6÷10) kV từ TBA khu vực từ trạm điện áp khu vực TBA khu vực làm nhiệm vụ nhƣ trạm trung gian tức biến đổi điện áp (35÷220) kV thành điện áp (6÷10) kV để cung cấp cho khu vực kinh tế - TBA PX làm nhiệm vụ biến đổi điện áp (6÷10) kV mạng phân phối xí nghiệp thành điện áp 380/220 V 220/127 V mạng PX II Trạm phân phối Trạm phân phối không làm nhiệm vụ biến đổi điện áp mà làm nhiệm vụ phân phối điện cấp điện áp (thƣờng 6÷35 kV) III Trạm đổi điện Trong xí nghiệp trạm đổi điện thƣờng trạm chỉnh lƣu, biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Trạm đổi điện trạm biến tần, biến đổi dòng điện có tần số công nghiệp (50Hz) thành dòng có tần số nhât định, đáp ứng yêu cầu công nghệ thiết bị sản xuất Ngoài cách phân loại trạm theo nhiệm vụ nhƣ ngƣời ta phân loại trạm theo vị trí đặt trạm, gồm có: - Trạm PX trạm đặt cách PX (10÷30) m Kiểu trạm thƣờng đƣợc dùng trƣờng hợp PX có chất dễ nổ, dễ cháy, diện tích PX bé, phụ tải phân tán nhiều PX dùng chung trạm biến áp - Trạm kề PX trạm có hai mặt tƣờng chung với tƣờng PX loại trạm thuận tiện kinh tế nên đƣợc sử dụng rộng rãi - Trạm PX TBA nằm hẳn PX Loại trạm đƣợc dùng phụ tải PX lớn, cần đƣa MBA vào gần trung tâm phụ tải cho kinh tế Nhƣợc điểm việc phòng nổ, phòng cháy gặp khó khăn Ngoài có hình thức xây dựng khác nhƣ trạm treo cột dùng cho MBA có công suất nhỏ, trạm trời SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA TBA VÀ TPP Sơ đồ nối dây Trạm hợp lý hay ảnh hƣởng trực tiếp đến độ tin cậy cung cấp điện Vì chọn sơ đồ nối dây cần phải so sánh phƣơng án thật tỷ mỉ Sơ đồ nối dây cần phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện theo loại phụ tải - Nối dây rõ ràng, thuận tiện vận hành sử lý cố - Đảm bảo an toàn cho nhân viên vận hành - Đảm bảo điều kiện an toàn sửa chữa - Có khả phát triển - Hợp lý mặt kinh tế, sở đảm bảo yêu cầu I Sơ đồ nối dây TBA trung gian Sơ đồ nối dây TBA trung gian cung cấp cho phụ tải loại I loại III đƣợc trình bày (hình 4-4) (35-110)kV (6-35)kV Sơ đò TBA trung gian cung cấp điện cho hộ phụ tải loại II loại III SƠ ĐỒ TBA, MỖI TRẠM MBA 1000kVA (35-10)/0,4kV N1 N2 CL TC 35 kV CL BVRL MBA1000 35/0,4kV Chiếu sáng ĐL Chiếu sáng AT TC 0,4 kV AT PX1 150/II PX2 220/II PX3 600/I TBA PX4 500/I PX5 450/II PX6 150/II PX7 220/II PX8 600/I PX9 300/I TBA PX10 550/II SƠ ĐỒ TBA N1MBA 1000kVA (35-10)/0,4kV N2 CL TC 35 kV CL BVRL MBA1000 35/0,4kV Chiếu sáng ĐL AT TC 0,4 kV AT PX1 150/II PX2 220/II PX3 600/I PX4 550/I PX5 350/I SƠ ĐỒ TBA MBA 1000kVA (35-10)/0,4kV N1 N2 CL TC 35 kV CL BVRL MBA1000 35/0,4kV Chiếu sáng ĐL AT TC 0,4 kV AT PX1 150/II PX2 220/II PX3 600/I PX4 550/I PX5 350/II PX6 400/I PX7 450/II VẬN HÀNH TBA Khi biết TBA thiết bị phân phối trạm, việc thỏa mãn yêu cầu kinh tế kỹ thuật cần ý đến vấn đề thuận tiện an toàn vân hành Thiết kế vận hành có quan hệ mật thiết vơi nhau, kết thiết kế phần kinh nghiêm vận hành mà có, đồng thời vận hành lúc thử thách thiết kế có tốt hay không Nếu người vận hành không hiểu đồ người thiết kế không tuân theo điều kiện quy định thiết kế khó phát huy hết ưu điểm phương án thiết kế Vì muốn vận hành tốt, phải nắm vững ý đồ thiết kế điều dẫn cần thiết Mặt khác phải vào quy trình, quy phạm đƣợc ban hành để đề quy định thích hợp vận hành bao gồm mặt : thao tác, kiểm tra thƣờng xuyên định kỳ sửa chữa, bảo dƣỡng Nếu có quy định chặt chẽ thƣờng xuyên, nghiêm chỉnh chấp hành thao tác, kiểm tra bảo dƣỡng thiết bị điện hạn chế đƣợc nhiều cố tác động nhầm lẫn gây ra, có khả phát sớm cố, sửa chữa kịp thời, ngăn ngừa cố lan tràn Đối với hệ thống kép chuyển từ trạng thái dự phòng sang làm việc, chuyển tải từ sang khác, đƣa bảo dƣỡng, sửa chữa, trƣớc thao tác đóng cắt dao cách ly nối với hệ thống này, cần phải tiến hành thao tác kiểm tra thực đẳng (bằng máy cắt liên lạc) để tránh hƣ hỏng dao cách ly III Vận hành kinh tế máy biến áp Trong xí nghiệp có nhiều MBA, số MBA làm việc đông thời nghỉ tùy thuộc vào biến đổi phụ tải Việc xếp cho máy làm việc nghỉ để đảm bảo cho tổn thất điện chi phí vận hành nhỏ nhất, đạt đƣợc hiệu kinh tế cao Giả sử trạm có MBA (hình 4-10, với công suất MBA lớn MBA 1) ta xét xem nên cho MBA vận hành nhƣ để đạt hiệu kinh tế cao Ta biết tổn thất công suất tác dụng MBA (Kể thành phần công suất phản kháng gây ra) đƣợc tính nhƣ sau:  S PB  P0  PN   S dm P0  P0  k kt Q    PN  PN  k kt Q N : kkt - đƣơng lƣợng kinh tế công suất phản kháng Từ biểu thức ta thấy tổn thất công suất MBA gồm thành phần: - Thành phần không phụ thuộc vào phụ tải : a= oP - Thành phần phụ thuộc vào phụ tải: bS2  PN S2 Sdm Vậy : PB  a  b.S2 Đƣờng cong biểu diễn mối quan hệ : Trình tự thao tác đóng cắt thiết bị điện nhƣ máy cắt, dao cách ly Hoàn toàn phụ thuộc vào kết cấu trạm, vào mức độ trang bị thiết bị trạm, vào phƣơng thức vận hành trạm Nhƣng nói chung bắt đầu cung cấp điện ngƣời ta phải đóng thiết bị đóng cắt nhƣ dao cách ly, máy cắt Từ phía nguồn đến phụ tải Khi cắt thao tác ngƣợc lại Bắt đầu cung cấp điện - Đóng dao cách ly thiết bị chống sét - Đóng cắt dao cách ly đƣờng dây vào trạm phía cao áp tùy theo phƣơng thức vận hành trạm lấy điện từ nguồn nguồn Đóng dao cách ly phía máy cắt liên lạc phía cao áp hạ MBA Đóng cắt dao cách ly, nối với hệ thống kép phía hạ MBA tùy theo phƣơng thức vận hành - Đóng không đóng cadcs máy cắt liên lạc phía cao thế, phía hạ MBA, tùy theo phƣơng thức vận hành - Đóng dao cách ly, máy cắt cao MBA - Đóng máy cắt hạ MBA (Trong trƣờng hợp đóng đồng thời hai máy cắt cao hạ MBA ) - Đóng máy cắt đƣờng dây qua Khi ngừng cung cấp điện - Cắt máy cắt đƣờng dây dẫn điện đến phụ tải phía thứ cấp MBA - Cắt máy cắt hạ thế, máy cắt cao (hoặc cắt đòng thời ) MBA - Cắt dao cách ly đƣờng dây vào trạm Đóng MBA vào vận hành Việc đóng MBA vào vận hành đƣợc tiến hành nhƣ sau: Đầu tiên phải đóng dao cách ly phía đầu vào đầu MBA đóng máy cắt Cắt máy biến áp Cắt MBA trình tự thao tác ngƣợc lại so với trƣờng hợp đóng MBA vào làm việc, nhƣng trƣờng hợp phải lƣu ý Vì trạm cung cấp điện cho hộ tiêu thụ điện loại I loại II, có yêu cầu cung cấp điện liên tục nên trƣớc máy chế độ dự phòng nguội (Không đóng điện) phải kiểm tra đóng máy vào trƣớc đƣợc cắt MBA làm việc Nếu hai MBA trƣớc mang tải cần phải xem xét, thao tác cho cắt máy máy lại không bị tải mức cho phép Nếu cắt MBA để tiến hành bảo dƣỡng, sửa chữa phải tháo điện áp tàn dƣ cuộn dây MBA trƣớc tiến hành bảo dƣỡng sửa chữa P”B = f(S) đƣờng parabol (hình 4-11) P’B P’03 =P’01 + P’02 P’ 02 P’01 S1 S2 S (kVA) Hình - 11 Các đƣờng cong quan hệ P’B = f (S) máy biến áp - Đƣờng đƣờng cong P’B = f (S) MBA làm việc - Đƣờng đƣờng cong P’B = f (S) MBA làm việc - Đƣờng đƣờng cong P’B = f (S) c MBA làm việc song song Trên hình vẽ ta thấy đƣờng cong nét đứt đƣờng vận hành MBA với tổn thất công suất bé nhất.Nhƣ vậy: - Khi S  S1 ta cho MBA số làm việc - Khi S1 < S  S2 ta cho MBA số làm việc - Khi S > S2 nên cho hai MBA vận hành song song Nếu trạm có n máy giống biểu thức sau cho phép tính trị số phụ tải giới hạn, phụ tải lớn phụ tải giới hạn nên chuyển từ việc vân hành (n-1) máy sang vận hành n máy để có lợi kinh tế P0 S  Sdm n.n  i  PN Giả thiết xí nghiệp có đồ thị phụ tải điện nhƣ đƣờng cong số (hình 4-12) Nếu trạm áp xí nghiệp có máy nhƣ (hình 4-13) Nếu muốn vận hành kinh tế theo dẫn trình bày khoảng thời gian : - đến t1 cho máy vận hành - t1 đến t2 cho máy vận hành - t2 đến t3 cho máy vận hành song song Phƣơng thức vận hành nhƣ thực tế không cho phép việc đóng cắt MBA nhiều ảnh hƣởng xấu đến tuổi thọ thiết bị làm cho công nhân vận hành phải theo dõi căng thẳng, ta nên xắp xếp bố trí máy sản xuất làm việc cho đồ thị phụ tải tƣơng đối phẳng (Đƣờng cong số 2) Chỉ sau điều chỉnh nhƣ ta vào trị số phụ tải mà cho MBA vận hành phù hợp với dẫn trình bày S (kVA) S2 S1 t t1 t2 t3 Vận hành trạm MBA theo biến thiên phụ tải Cần ý cách giải vấn đề vận hành kinh tế MBA nhƣ thuận tiện, đơn giản nhƣng chƣa hoàn toàn xác Nhu cầu đặt vận hành để tổn thất điện máy bé Nhƣng tổn thất điện phụ thuộc vào tổn thất công suất mà phụ thuộc vào thời gian chế độ vận hành máy Tổn thất điện hàng năm MBA đƣợc xác định theo biểu thức:  S    A  Pot  PN  đó:  Sdm  - t thời gian đóng MBA vào lƣới [h] - τ thời gian chịu tổn thất công suất [h] Nhƣ ứng với chế độ làm việc MBA (1 ca, ca ca )ta có trị số t τ không đổi Lấy đạo hàm tổn thất điện theo phụ tải cho Giải ta tìm đƣợc trị số phụ tải S ứng với ΔA nhỏ Đó phụ tải kinh tế MBA