THIẾT KẾ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNGHẠ ÁP

Nội dung sẽ trao đổi  Trạm biến áp phân phối trung áp hạ áp  Đặc điểm trạm phân phối trung áp hạ áp  Các sơ đồ điện bảo vệ trạm  Các thiết bị đo lường trong trạm hạ áp  Cách thiết lập trạm phân phối trung áp hạ áp

3 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG/HẠ ÁP Nội dung trao đổi  Trạm biến áp phân phối trung áp / hạ áp  Đặc điểm trạm phân phối trung áp / hạ áp  Các sơ đồ điện bảo vệ trạm  Các thiết bị đo lường trạm hạ áp  Cách thiết lập trạm phân phối trung áp / hạ áp 3.1 Khái niệm chung  Giá trị điện áp trung áp/lưới phân phối  Lớn kV  Tối đa đến 52 kV  Thông thường không vượt 35 kV  Giá trị điện áp lưới hạ áp  Dưới kV ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 4 3.2 Các thông số đặc trưng nguồn lưới phân phối  Điện áp danh định (điện áp dây)  Dòng ngắn mạch cấp từ lưới đến (hoặc dòng cắt CB)  Dòng điện danh định  Hệ thống nối đất ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 5 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn lưới phân phối trung áp (1/4)  Đường dây không  Điều kiện thời tiết (gió, bão, thời tiết khắc nghiệt) gây cố thoáng qua  Bụi đọng đường dây gây võng  Sự cố thoáng qua chiếm 70% trường hợp  Tăng độ tin cậy cách trang bị thiết bị tự đóng lại (Recloser) tuyến có yêu cầu ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 6 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn lưới phân phối trung áp (2/4)  Đường dây cáp ngầm  Sự cố việc đặt cáp  Rải cáp  Gây thi công hạ tầng đô thị vi phạm vào không gian dây cáp  Quá điện áp lan truyền, gây phóng điện hộp nối cáp  Cần lắp thiết bị bảo vệ vị trí  Suất cố đường dây khơng, lại khó phát thời gian xử lý lâu ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 7 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn lưới phân phối trung áp (3/4)  Yêu cầu đo lường giám sát lưới trung áp  Ứng dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)  Lưới điện phát triển đa dạng quy mô rộng  Hệ thống đo lường giám sát hỗ trợ cho việc tái cấu trúc lưới hiệu  Thao tác tay bán tự động  Tự động hoàn toàn ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 8 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn lưới phân phối trung áp (4/4)  Giá trị dòng điện chạm đất  Phân biệt ngắn mạch chạm đất  Phụ thuộc trực tiếp vào kiểu nối đất trạm trung áp  Cần giới hạn giá trị dòng chạm đất  Ảnh hưởng đến thiết bị lưới phân phối  Ảnh hưởng đến an toàn người trạm  Ảnh hưởng đến cách điện phía hạ áp  Trong khu vực có đường dây khơng cáp ngầm, điện dung ký sinh tăng cường  Cần ý hiệu chỉnh giá trị dòng chạm đất giải pháp (cuộn Petersen) ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 9 3.4 Các kiểu trạm trung áp thường gặp (1/3)  Đường dây trung áp hình tia – Đường dây đơn  Trạm cấp điện từ rẽ nhánh hình T (đường dây khơng cáp ngầm trung áp)  Trong trạm bao gồm ngăn tủ đầu vào  Bảo vệ dao cắt phụ tải máy cắt  (Overheadline – đường dây không) ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 10 10 3.4 Các kiểu trạm trung áp thường gặp (2/3)  Đường dây trung áp mạch vòng  Đường cấp điện cho trạm nằm nối tiếp với thiết bị đóng cắt hai đầu phân đoạn  Tạo thành vòng kín (Ring Main)  Tủ vào trạm có ngăn  Thiết bị đóng cắt hợp với dao tiếp địa  Thiết bị đóng cắt có dòng Icm đạt đến dòng ngắn mạch  Dùng thị ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 11 11 Bài tập kiểm tra kỳ: Thiết kế trạm trung áp Chọn số lượng MBA Vẽ sơ đồ Lập luận lựa chọn 90 phút Đặc trưng/Thông tin Chủng loại/ Yêu cầu Hoạt động Văn phòng cho thuê Trung tâm thương mại Cấu trúc hệ thống building, sàn/building, 5000m2/sàn Độ tin cậy u cầu Cơ Khả bảo trì Cao Cơng suất đặt 3500 kVA, 1700 kVA 2800 kVA Phân bố phụ tải Phân bố Các phụ tải nhạy cảm • Phụ tải ưu tiên • Chiếu sáng • Bơm nước cứu hỏa • Cho phép cắt điện dài • Máy văn phòng • Khơng cho phép cắt điện • Máy chủ • Máy tính PC văn phòng Ghi • Khách hàng tự trang bị hệ đo lường hạ áp ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 41 41 3.9 Lựa chọn cấu hình mạch hạ áp (1/3)  Nguyên tắc:  Đặt nguồn điện gần trọng tâm phụ tải tốt  Hạn chế ảnh hưởng điều kiện ảnh hưởng bên  Đặt thiết bị có kích thước/khối lượng lớn gần cửa vào, gần tường  thuận tiện cho việc thao tác, bảo dưỡng ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 42 42 3.9 Lựa chọn cấu hình mạch hạ áp (2/3)  Phân bố tập trung  Kết nối với nguồn qua sơ đồ hình  Sử dụng cáp phù hợp  Cáp thẳng từ tủ phân phối trung tâm đến phụ tải tủ phân phối cục  Thuận tiện cho việc phân chia nhóm phụ tải với chức khác  Khả cách ly tốt  Khi xảy cố, không lan truyền  Phân chia thành mạch chức thuận tiện ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 43 43 3.9 Lựa chọn cấu hình mạch hạ áp (3/3)  Phân bố phân tán  Phụ tải kết nối với hệ thống (busway, busduct)  Hệ thống busway phù hợp cho ứng dụng có phân bố khơng gian rộng, giúp cho việc triển khai thêm phụ tải thực nhanh chóng, thuận tiện  Cách ly cố khó ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 44 44 3.9 Lựa chọn cấu hình mạch hạ áp (3/3) Nguồn dự phòng  Máy phát điện dự phòng chạy xăng dầu diesel  Khi điện lưới, cần khoảng thời gian để máy phát khởi động ổn định thông số (vận tốc, điện áp…)  Khơng dùng máy phát dự phòng cho nguồn khơng chấp nhận điện ngắn hạn (đến giây)  Tùy thuộc vào yêu cầu mà công suất máy phát đảm bảo phần (tải ưu tiên) toàn phụ tải ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 45 45 3.9 Lựa chọn cấu hình mạch hạ áp (3/3) Nguồn dự phòng  Nguồn dự phòng liên tục (UPS)  Năng lượng dự trữ hệ hóa năng  Khơng xảy gián đoạn nguồn điện lưới  Chi phí cao  Bảo trì  Chỉ dành cho phụ tải ưu tiên mức độ cao  Server  Data center –… ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 46 46 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (1/7)  Mạch hình tia nguồn cấp  Cấu trúc đơn giản  Thường gặp  Chỉ có nguồn cấp  Độ tin cậy thấp nhất, nguồn dự phòng  Giá rẻ ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 47 47 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (2/7)  Mạch hai nhánh  nguồn cấp độc lập từ hai máy biến áp  Chung nguồn trung áp  máy biến áp chạy song song  Khi sửa chữa tủ phân phối tồn phụ tải bị điện  Độ tin cậy chưa cao ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 48 48 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (3/7)  Mạch hai nhánh suy biến  Tủ phân phối tổng bổ sung máy cắt liên lạc trạng thái thường mở  Khi hỏng hóc tổng sửa chữa phần, phần tải bị điện  Cần sử dụng đến ATS ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 49 49 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (4/7)  Mạch phân phối phân tầng  Một nhóm phụ tải phân nhóm vào tủ phân phối riêng  Liên kết với tủ phân phối tổng ngắt có yêu cầu ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 50 50 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (5/7)  Mạch phân phối liên kết  Khi máy biến áp nguồn có khoảng cách xa nhau, chúng nối vòng với qua (busway)  Tải nuôi hai máy biến áp  tăng độ tin cậy  Công suất dự phòng loại: – Tồn phần – Một phần ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 51 51 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (6/7)  Mạch liên kết vòng  Là mạch mở rộng mạch phân phối phân tầng  Các tầng nối với  Thường có máy biến áp đến từ đường dây trung áp  Mạch vòng tạo cách sử dụng busbar trunking  Phù hợp với phụ tải có mật độ cao  Cấu trúc bảo vệ phức tạp  cần nghiên cứu kỹ lưỡng ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 52 52 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp (7/7)  Mạch nguồn đôi  Được sử dụng cần có độ tin cậy cao  Ngun tắc: Ln có nguồn sẵn sàng  máy biến áp từ đường dây trung áp khác  máy biến áp máy phát  máy biến áp UPS  Bộ chuyển nguồn tự động (ATS)  Cho phép bảo dưỡng  Cho phép gián đoạn nguồn ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 53 53 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp  Mạch kết hợp  Mạch 1:  Mạch 2:  Mạch 3: ĐHBKHN - TS.PHÙNG ANH TUẤN 54 54 3.10 Cấu hình mạch hạ áp thường gặp Bảng lựa chọn Thơng tin lựa chọn Mạch hình tia Mạch nhánh Phân tầng Liên kết Vòng Nguồn đơi Phân bố Bất kỳ Bất kỳ Bất kỳ sàn