Cung cấp điện Quyền Huy Ánh Chương 6

Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƯƠNG VI TRẠM BIẾN ÁP 6.1 Chọn số lượng công suất trạm biến áp Vốn đầu tư trạm biến áp chiếm phần quan trọng tổng số vốn đầu tư hệ thống điện Vì vậy, việc chọn vò trí, số lượng công suất đònh mức máy biến áp việc làm quan trọng Để chọn trạm biến áp cần đưa số phương án có xét đến ràng buộc cụ thể tiến hành tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn phương án tối ưu Chọn vò trí trạm biến áp Để xác đònh vò trí hợp lý trạm biến áp cần xem xét yêu cầu sau:  Gần trung tâm phụ tải  Thuận tiện cho đường dây vào/ra  Thuận lợi trình lắp đặt thi công xây dựng  Thao tác, vận hành, sửa chữa, quản lý dễ dàng  Phòng cháy, nổ, ẩm ướt, bụi bặm khí ăn mòn tốt  An toàn cho người thiết bò Trong thực tế, việc đạt tất yêu cầu khó khăn Do đó, cần xem xét cân nhắc điều kiện thực tế để chọn phương án hợp lý Chọn số lượng chủng loại máy biến áp Có nhiều phương pháp để xác đònh số lượng chủng loại máy biến áp, thường phải dựa vào nguyên tắc sau đây:  Chủng loại máy biến áp trạm biến áp nên đồng (hay chủng loại), để giảm số lượng máy biến áp dự phòng kho thuận tiện lắp đặt, vận hành  Số lượng máy biến áp trạm biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: yêu cầu liên tục cung cấp điện hộ phụ tải, yêu cầu lựa chọn dung lượng máy biến áp hợp lý, yêu cầu vận hành kinh tế trạm biến áp … Đối với hộ phụ tải loại một, thường chọn hai máy biến áp trở lên Đối với hộ phụ tải loại hai, số lượng máy biến áp chọn tùy thuộc vào việc so sánh hiệu kinh tế – kỹ thuật Tuy nhiên, để đơn giản vận hành, số lượng máy biến áp trạm biến áp không nên ba máy máy biến áp nên có chủng loại công suất Xác đònh công suất máy biến áp Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác đònh dung lượng máy biến áp, phải dựa theo nguyên tắc sau đây:  Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến tải cho phép (quá tải bình thường) Mức độ tải phải tính toán cho hao mòn cách điện khoảng thời gian xem xét không vượt đònh mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây 98oC Khi tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng cuộn dây lớn (những phụ tải cực đại) không vượt 140oC nhiệt độ lớp dầu phía không vượt 95oC  Kiểm tra theo điều kiện tải cố (hư hỏng máy biến áp làm việc H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 73 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh song song) với thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện a Phương pháp công suất đẳng trò Hệ số tải thường xuyên xác đònh từ đồ thò khả tải MBA Đó quan hệ hệ số tải cho phép K2cp, hệ số phụ tải bậc K1 thời gian tải t2 Để sử dụng phương pháp cần phải biến đổi đồ thò phụ tải nhiều bậc MBA thành đồ thò phụ tải hai bậc đẳng trò Công suất đẳng trò MBA khoảng thời gian xem xét xác đònh theo biểu thức: n S t Sđt  i 1 n i i t i 1 (6.1) i Ở đây: Si phụ tải MBA thời khoảng ti Khi biến đổi thành đồ thò phụ tải hai bậc đẳng trò có trường hợp sau: - Đồ thò phụ tải nhiều bậc MBA có cực đại vào buổi chiều (Hình 6.1.a): Theo biểu thức (6.1), tính Sđt2 với thời gian lúc tải t2 tính Sđt1 với thời gian trước lúc tải 10 h (t1=10h) - Đồ thò tải nhiều bậc MBA có cực đại vào buổi sáng (Hình 6.1.b): Tính Sđt2 với thời gian tải t2, tính Sđt1 với thời gian sau kết thúc tải là10 h - Nếu đồ thò phụ tải MBA có hai cực đại ngày (Hình 6.1.c) phụ tải đẳng trò bậc hai tính cực đại có tổng Siti đạt trò số lớn Khi đó, chọn Sđt2 , Sđt1 tính hai trường hợp nêu Nếu Sđt2 < 0,9 Smax chọn Sđt2 = 0,9 Smax Thời gian cấp thứ hai tính sau: t’2 = ( Sđt2 )2 t2/(0.9Smax)2 S (6.2) S S’đt2 Sđm S’đt1 t2 t1=10 h S Sđm 12 t2 18 24 t S a t1=10 h 12 18 24 t b t2 Sđm Sđm 10 h 12 c 18 24 t 12 d 18 24 t Hình 6.1 Đồ thò phụ tải máy biến áp H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 74 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Đồ thò phụ tải đẳng trò hai bậc biểu diễn (Hình 6.1d) Trong trường hợp MBA làm việc với đồ thò phụ tải hai bậc (hoặc đồ thò phụ tải nhiều bậc biến đổi đồ thò phụ tải hai bậc đẳng trò) trình tự xác đònh tải cho phép MBA theo đường cong khả tải tiến hành sau: Tính K1 = Sđt1/Sđm, K2 = Sđt2 /Sđm Từ K1 t2, tra đường cong tải cho phép máy biến áp để tìm K2cp so sánh với K2 Nếu K2  K2cp máy biến áp chọn chấp nhận được, ngược lại cần thay đổi công suất máy Trong trường hợp đường cong tải cho phép MBA, xác đònh hệ số tải bình thường theo qui tắc 3%: Kqt = +(1-Kđk).0,3 (6.3) Ở đây: Kđk hệ số điền kín đồ thò phụ tải Khi trạm cóù máy, cần lưu ý tới khả tải cố máy Khả tải xác đònh theo hãng chế tạo Nếu thông tin cụ thể chấp nhận 140% cho máy Liên Xô với điều kiện hệ số tải trước không vượt 0,93 130% cho máy hãng khác theo IEC 354 Khi ấy, dung lượng MBA chọn theo biểu thức sau: Sđm  Smax/(n-1)Kqtsc (6.4) Ở đây: Smax phụ tải cực đại, Kqtsc hệ số tải cố cho phép máy biến áp, n số lượng MBA trạm Khả tải bình thường máy biến áp hãng ABB biểu diễn Hình 6.2 Lưu ý: Nếu nhiệt độ trung bình hàng năm tb lớn nhiệt độ trung bình hàng năm đònh mức đm máy biến áp công suất đònh mức máy biến áp phải điều chỉnh theo biểu thức sau:  đm   S 'đm  S đm   tb (6.5)    K2 100 K2 ,6 t = 0,5h÷1h ,5 t = 2h ,4 t = 0,5h t = 1h t = 2h ,3 t = 4h t = 8h 1,6 t = 24h 5 t = 8h ,1 1 t = 4h ,2 a K2 K1 t = 24h ,9 ,2 ,5 ,7 b ,8 ,9 K1 t = 0,5h 1,4 t = 1h a đm=20oC, b đm=30oC, c đm=40oC t = 2h 1,2 t = 4h 0,8 0,25 0,5 0,7 c H S ph m K thu t Tp HCM 0,8 0,9 K1 Hình 6.2 Đường cong tải cho phép MBA ABB feee.hcmute.edu.vn 75 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Khả tải máy biến áp Liên Xô biểu diễn Hình 6.3 a c b d MBA a Dầu khí đối lưu tự nhiên S [...]... 16x250 Bulông 16x350 Bulông mắt 16x300 Bulông 16x400 VRS Long đền vuông 18 Bulông 12x40 Bulông 12x120 Long đền vuông 14 Dây đồng bọc 24 kV 25 mm2 Cáp xuất hạ thế - cở thích hợp Dây đồng trần 25 mm2 SL 2 4 2 1 3 6 3 3 3 3 1 5 1 3 1 1 2 8 3 3 1 3 6 5 2 3 4 28 4 6 20 Hình 6. 13 Trạm treo – Sđm  3 x 75 kVA H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 88 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh. .. hay đường cáp ngầm Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Hình 6. 14 Trạm giàn – Sđm  400 kVA, đo đếm hạ thế 29 30 31 32 33 34 35 36 CHỈ DẪN Đ L.75x75x8 - 2,4 m Thanh chống 60 x6 - 0,92 m Đ L.75x75x8 - 3,2 m Đ U. 160 x68x5 - 3,4 m Đà U 100x46x4,5 - 0,5 m Đ U 100x46x4,5 - 1,1 m Sứ đứng 24 Kv U Clevis... được ngành điện lực cung cấp Khi thực hiện bảo vệ chống chạm đất như đã trình bày, không cần phối hợp thời gian tác động với các bảo vệ khác khi phía sơ cấp của máy biến áp nối tam giác hoặc nối sao trung tính H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 86 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh không nối đất Lý do vì khi có chạm đất một pha phía hạ áp, dòng xuất hiện trên hai pha phía sơ cấp giống... cao/trung áp còn có xu hướng sử dụng trạm trọn bộ cách điện bằng khí SF6 gọi là trạm phân phối kín “GIS”.Đặc điểm của trạm loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời Hình 6. 16 Trạm biến áp phân phối kiểu trọn bộ H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 91 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 6. 6 LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP... Long đền vuông 14 Đà L.75x75x8 - 2,4 m Thanh chống 60 x6 - 0,92 m Sứ đứng 24 kV SL 1 3 3 5 5 2 6 2 30 6 12 14 28 7 14 6 Hình 6. 15 Trạm nền MBA 3 pha, đo đếm hạ thế H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 90 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 4 Trạm kín Trạm kín là loại trạm mà các thiết bò điện và máy biến áp được đặt trong nhà.Trạm kín thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách... 3 pha Thùng điện kế và thiết bò hạ thế đôi Kẹp và cọc tiếp đòa 2,4 m SL 7 14 6 1 3 6 3 3 3 1 1 4 TT 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 CHỈ DẪN Chằng trụ Kẹp quai Kẹp Hotline Kẹp Splitbolt Bulông 16x250 Bulông 16x300 Bulông 16x300 VRS Bulông 16x350 Long đền vuông 18 Bulông 20x800 ven răng Long đền vuông  22 Bulông 12x40 Long đền vuông 14 Đà L.75x75x8 - 2,4 m Thanh chống 60 x6 - 0,92 m Sứ... trong nhà Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ (Hình 6. 15).Đường dây đến H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 89 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh có thể là cáp ngầm hay đường dây trên không,phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CHỈ DẪN Đà L.75x75x8 - 2,4 m Thanh chống 60 x6 - 0,92 m Sứ đứng 24 kV U Clevis và sứ ống chỉ Sứ treo... thứ cấp - Có số cực phù hợp với kiểu sơ đồ nối đất của mạng: 4 cực, đối với sơ đồ nối đất kiểu IT có dây trung tính, sơ đồ TT và TN – S; 3 cực, đối với sơ đồ IT không có dây trung tính và mạng TN - C H S ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 87 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 6. 5 Kết cấu trạm biến áp phân phối và bảng kê vật liệu chi tiết 1 Trạm biến áp treo Trạm biến áp treo (Hình 6. 13)... Thùng điện kế và thiết bò hạ thế đôi Kẹp, cọc tiếp đòa 2,4 m Chằng trụ Kẹp Splitbolt Kẹp quai Kẹp Hotline Bulông 16x250 Bulông 16x300 Bulông 16x350 Bulông 16x400 Bulông 16x300 VRS Long đền vuông 18 Bulông 20x800 ven răng Long đền vuông 22 Bulông 12x40 Bulông 12x120 Long đền vuông 14 Dây đồng trần 25 mm2 Cáp xuất hạ thế Đ L.75x75x8 - 2,4 m Thanh chống 60 x6 -0,92 m Đ L.75x75x8 - 3,2 m SL 3 6 4... đường dây máy biến áp (Hình 6. 10) - Phía sơ cấp máy biến áp trang bò một đồng hồ Ampe và công tắc chuyển mạch - Phía thứ cấp máy biến áp trang bò một đồng hồ Ampe A và công tắc chuyển mạch AS , một đồng hồ V kèm công tắc chuyển mạch VS , đồng hồ đo công suất tác dụng H HH, đồng hồ đo công suất phản kháng Var , điện năng kế W - Các tuyến dây phụï tải trang bò điện năng kế tắc chuyển mạch AS KWh , đồng