Luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế trạm biến áp 220KV 110KV 22 KV NGUYỄN đức tín (01 2008)

Trang 1

“———— caeermereeacetn cnet eat aN NRCC AO UT AI 0 CRAIN S53, sự -T, “Hee SG SE

f OOS OSE ee tý z = one

BO GIAO DUC VA DAO TAO

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Đôc lâp - Tư do - Hanh phúc

KHOA ĐIỆN - ĐIÊN TỬ

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

Chú ý: SV phải đóng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án

av yf

Ho va tén SV: AM Œ.LIXM Rife.<TiN MSSV: .@2.D†4 PTu20.2

Ngành : /2.¿ốa Cam Nhhànp p: 93.0€øo4

| 1 Dau đề luận án tốt t nghiệp:

_- cứ EE _—— 2 _-— MEM

2 Nhiệm vụ ( (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu ) :

— Cop % they: arr tao Ai Sa ”.) = & SB Al

suy = Len of _

`“ quê Que AAO EN “fe an " CPM OES

| met Hai fo LAI Mo “xen tM Me << a 429 Ghz

N oy ben _

cứ độc

3 Ngày giao nhiệm vụ luậnán: 01/10/2007

i 4 Ngay hoan thanh nhiém vu : 12/01/2008

5 Họ tên người hướng din : Phần hướng dẫn

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỜNG DẪN CHÍNH

Ngày 2£ tháng l{ năm 2007 (ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG KHOA /

ĐỊIHQ KỈ THUẬT CÔNG NGHỆ k mt TO

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN £U|——?“ ) 7

TS SHO NGOC BA “ si Mud

Trang 3

Trong nghành kinh tế thì ngành năng lượng có vai trò quan trọng, nó quyết định sự phát triển của mỗi quốc gia Song song với việc phát triển của kinh tế và đầu tư của nước ngoài vào Việt Nam ngày càng nhiều, các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp Do đó đòi hỏi một nguồn năng lượng có độ tin cậy chất lượng cao Muốn vậy trước hết ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện cho sản xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người

Trạm biến áp là một khâu không thể thiếu trong hệ thống năng lượng, trạm biến áp dùng để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác giúp cho việc phân phốt điện năng ở các cấp điện áp hợp lý và giúp giảm bớt tổn thất điện năng trong việc truyền tải Việc xây dựng, thiết kế, vận hành trạm biến áp đúng kỹ thuật

sẽ mang lại lợi ích rất lớn

Trong suốt quá trình học tập tại trường, em đã được các thầy, cô, tận tình chỉ

dẫn những kiến thức ban đầu và hôm nay từ những nền tảng đó, em thực hiện luận

văn tốt nghiệp “Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV” với sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Huỳnh Quang Minh

Qua nay em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của thầy Huỳnh Quang Minh cùng các Thầy, Cô và bạn bè đã giúp đờ em hoàn thành luận văn này

Trong suốt quá trình thực hiện luận án, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn

chế khó tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý thông cảm và chỉ dẫn thêm của các Thầy, Cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn

TPCM, ngày 10 tháng 01 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Trang 4

MỤC LỤC

PHẦN A:THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22KV

CHUONG I:Téng quan về trạm biến áp I.Tổng quan trạm biến áp

H.Giới tiệu trạm biến áp cần thiết kế CHUONG II:Cân bằng công suất phụ tải

LKhái niệm

IL.Phân loại

CHUONG III:Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp

L Khái niệm

IIL.Các loại sơ dé nối diện cho trạm biến áp HI.Chọn sơ đồ cấu trúc

CHƯƠNG IV:Chọn máy biến áp điện lực

LKhái niệm

II.Khả năng quá tải của máy biến áp HHI.Các phương án chọn máy biến áp

CHƯƠNG V:Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp LKhái niệm II.Cách tính tổn thất điện năng các loại MBA HII.Chọn phương án tốt nhất CHƯƠNG VI:Sơ đồ nối điện LKhái niệm

II.Các sơ đồ nối điện ở các cấp điện áp

Trang 5

I.Phương pháp tính toán ngắn mach

HI.Tính toán ngắn mạch cho hai phương án

CHƯƠNG VIH:Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện 55

I.Khái niệm chung

II.Tính toán các chế độ làm việc

IH.Chọn máy cắt điện,máy cắt phụ tải,dao cách ly

CHƯƠNG IX:Thiết kế phần tự dùng 74

LChon may biến áp tự dùng

II.Tính toán ngắn mạch cho cấp điện áp 0,4KV HHI.Chọn cáp ngầm và tủ điện áp

CHUONG X:Tính toán kinh tế-kĩ thuật quyết định phương án thiế kế 78

LKhái niệm

HỊ.Tính toán theo từng phương án II.So sánh kinh tế và kĩ thuật

PHẦN B :THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO TRAM BIEN AP

CHƯƠNG I:Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 83

I.Giới thiệu chung

1I.Lựa chọn phương án bố trí hệ thống chống sét

III.Phương pháp tính toán

IV.Thiết kế hệ thống chống sét

V.Tinh toán độ cao cột thu sét

VI.Kiểm tra hệ thống thu sét

CHƯƠNG H:Tính toán nối đất cho trạm biến áp 97

I.Giới thiệu chung

H.Tính toán cụ thể TBA đang thiết kế

II.Thiết kế hệ thống nối đất nhân tạo

Trang 7

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế trạm biến áp

VHD:Huỳnh Ou Min 220/110/22KV

2.Theo hình thức hay cấu trúc của trạm mà chia trạm thành trạm ngoài trời hoặc trạm trong nhà

a.Ngoài trời:tất cả các thiết bị đều đặt ngoài trời riêng phân phân phối điện

áp thì đặt trong nhà.trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất

lớn có đủ diện tích để đặt các thiết bị ngoài trời

b.Trạm trong nhà:tất cả các thiết bị đều đặt trong nhà.Loại này thường gặp ở các trạm biến áp,phân xưởng trạm Gis

3.Các thiết bị chính trong trạm biến áp:

*Máy biến áp: (MBA)

-Là thiết bị truyền tải điện năng từ cấp điện áp này đến cấp điện áp khác -Các thông số định mức máy biến áp:

+Công suất định mức máy biến áp +Khả năng quá tải máy biến áp

+Điện áp định mức

+Tần số định mức

-Các loại máy biến áp:máy biến áp từ ngẫu,máy biến áp thông thường,máy biến áp cách ly

*Máy biến dòng:

-Đùng biến đổi dòng điện sơ cấp về một giá trị dòng điện thích hợp ở đầu

ra thứ cấp

-Các loại biến dòng:máy biến dòng kiểu một vòng quấn,máy biến dòng kiểu bậc cấp,máy biến dòng thứ tự không,máy biến dòng kiểu bù,biến dòng kiểu lắp sẵn

*Máy biến áp đo lường(BU)

-Dòng biến đổi điện áp về cấp điện áp tương ứng với thiết bị đo lường,tự

động

-Các loại máy biến áp đặc biệt:máy biến áp kiểu 3 pha năm trụ,máy biến

áp kiểu bậc cấp,máy biến áp kiểu phân chia điện dung

*Dao cach ly(CL)

-Là khí cụ điện có nhiệm vụ tạo một khoảng cách trông thấy được dé dam bảo an toàn khi sửa chữa máy phát điện,máy biến áp,máy cắt điện,đường

dây Đóng cắt khi không có dòng hoặc dòng nhỏ,điện áp không cao lắm,sau khi

máy cắt đã cắt mạch điện

-Các loại: dao cách ly tự động,dao ngắn mạch

*Máy cắt (MC):

-Dùng để đóng cắt một phần tử của hệ thống điện như máy phát,máy biến

áp,đường dây rong lúc bình thường cũng như gặp sự cố

Trang 8

VHD:Huỳnh Quang Minh 220/110/22KV

-Các loại máy cắt:máy cắt nhiều dầu,máy cắt ít dầu,máy cắt không

khí,máy cắt khí,máy cắt tự sinh khi,máy cắt chân không máy cắt phụ tái *Chống sét van:

Dùng để bảo vệ các thiết bị trong trạm không bị hư hại khi có sóng quá

điện áp khí quyển truyền vào từ đường dây tải điện

*CP

*Sứ đổ:

-Có tác dụng nâng đỡ đường dây tải điện trên không.Sứ đỡ thường được

chế tạo mỗi sứ chịu được 25 KV.Nếu điện thế cao hơn thì ghép nối nhiều sứ với

nhau

-Khoảng điện thế lớn nhất mà sứ đỡ được dùng là điện thế 50KV.Nếu điện

thế lớn hơn thì phải dùng sứ treo

II.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Nhiệm vụ của luận án này là thiết kế trạm biến áp 220/1 10/22KV VỚI các số liệu như sau

1.Điện áp hệ thống: Unr=220KV , hệ số cos ø=0.8,số đường dây là 2 là điện áp sẽ nhận điện,là điện áp lớn nhất trong phần thiết kế

2.Chiều dài đường dây là 120km.là khoảng cách về điện giữa trạm biến á áp với hệ thống.Đây là cơ sở để tính điện kháng từ hệ thống đến trạm biến áp

3.Tổng công suất của hệ thống là Sur=3500MVA

Trang 9

VHD:Huỳnh Quang Minh 220/110/22KV

*Nhận xét chung về trạm biến áp đang thiết :

-Tính chất và mức độ quan trọng của phụ tải:

+Cung cấp cho vùng dân cư và khu công nghiệp

khi thiết kế cân nhắc giữa yếu tố kĩ thuật với vốn đầu tư

-Những điều kiện hạn chế khi đang thiết kế:

+Khả năng vận chuyển:máy biến áp thường chế tạo thành

một khối tại nhà máy,phần có thể tháo rời ra trong khi chiếm tỉ lệ rất nhỏ(khoảng

10%)cho nên trọng lượng kích thước chờ rất lơá.Vì vậy khi sử dụng cần chú ý

phương tiện và khả năng khi xây lắp

-Diện tích xây dựng trạm biến áp:càng bé càng tốt

-Vốn đầu tư hợp lý

-Có khả năng phát triển trong tương lai gân,không cần thay đổi cấu trúc đã chọn

IV.TRÌNH TỰ THIẾT KẾ

Theo số liệu ban đầu đã cho, thiết kế trạm biển áp theo trình tự sau:

1.Cân bằng công suất phụ tải 2.Lựa chọn phương án tối ưu 3.Chọn máy biến áp

4.Sơ đồ nối điện ngắn mạch

5.Tính dòng điện ngắn mạch

6.Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp

Trang 10

VHD:Huỳnh Ou Minh 220/110/22KV

CHƯƠNG II

CAN BANG CONG SUAT PHU TAI

LKHAI NIEM

Cân bằng công suất là xem khả năng cung cấp điện và tiêu thụ điện có cân bằng hay không Cân bằng công suất có vai trò quan trọng trong thiết kế cung cấp điện của trạm biến áp Biết rằng sự vận hành bình thường của hệ thống sẽ không được đảm bảo công suất của hệ thống đưa đến chỉ bằng phụ tải của nó Như vậy, việc cân bằng công suất cần thiết kế để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện liên tục và chất lượng điện năng

Phụ tải là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nó biến đổi

điện năng thành các dạng năng lượng khác, để phục vụ cho sản suất và sinh hoạt,

tuỳ theo tầm quan trọng của phụ tải đối với nền kinh tế mà phụ tải chia làm 3

loại

+ phụ tải loại 1: là những phụ tải mà khi xảy ra sự cố nguồn cung cấp sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế, đe doạ đến tính mạng của con người hoặc có ảnh

hưởng đến chính trị

+ phụ tải loại 2: là những phụ tải có tầm quan trọng lớn, nhưng có số về nguồn cung cấp điện chỉ thiệt hại về kinh tế, do ngưng sản suất, hư hỏng sản phẩm, thiết bị, lãng phí nhân công

+ phụ tải loại 3: là nhửng phụ tải cho phép cung cấp điện với mức độ tin

cậy thấp, cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa và thay thế thiết bị khi có sự cố Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV cung cấp cho các phụ tải sau: Stt | Phụ tải Udm | Prax cosy | Sdd | DTPT Ghi chú (KV) | (MW) 1 | Nguồn cung cấp 220_ |3500 | 0,8 2 x*=0,18

2_ | Khu công nghiệp 110 45 0,85 4 |1

Trang 11

Luận văn tốt nghiệp

Trang 12

GVHD:Huynh Quang Minh 220/110/22KV

Trang 13

VHD:Huynh Quang Minh 220/1

®Bảng phân theo thời gian Thời gian(giờ) Công suất phụ tải Từ Đến S(MVA) |P(MW) |Q(MVAR) Jo () - 6 8,78 7,19 4,96 40 6 - 12 17,56 14,39 9,93 80 12 - 14 13,17 10,79 745 60 14 - 18 13,17 10,79 7,45 60 18 - 20 21,95 17,99 12,41 100 20 - 22 21,95 17,99 12,41 100 22 - 24 6,58 5,39 3,72 30 + Smax=21,95(MVA) +Smin=6,58(MVA) + Cosy =0,82> tg 9 =0,69 +P=S x cosy; Q=Px tg 4.Đồ thị tổng hợp của toàn trạm khi qua máy biến áp

* Bang phan theo thời gian

Trang 14

Trang 15

HD:Huỳnh Quang Minh 220/110/22KV

CHUONG III

SO DO CAU TRUC TRAM BIEN AP

1.KHAI NIEM

Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp là sơ đồ diễn tá sự liên quan giữa nguồn,tắi và hệ thống.Đối với trạm biến áp nguồn thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạm biến áp,có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm

biến áp đảm nhiệm Với các trạm biến áp tiêu thụ cũng có thể có máy phát dự

phòng để cung cấp điện cho các phụ tải khi có sự cố trong hệ thống.Trường hợp

này các máy phát dự phòng được xem là nguồn.Do dó,hệ thống luôn được xem là

thành phẩm quan trọng,cấu trúc của trạm biến áp phải luôn được giữ liên lạc chặt

chẽ

Khi thiết kế trạm biến áp,chọn sơ đồ vấu trúc là phần quan trọng có ảnh hưởng quyết định đến toàn bộ thiết kế

Các yêu cầu chính khi chọn sơ đồ cấu trúc:

1.Có tính khả thi:tức là có thể chọn được tất cả các thiết bi chính

như:máy biến áp,máy căt cũng có khả năng thi công,xây lắp và vận hành trạm

2.Đảm bảo tính liên tục chặt chẽ giữa các cấp điện áp,đặc biệt với hệ

thống khi bình thường cũng như cưỡng bức(có một phần tử không làm việc) 3.Tổn hao qua máy biến áp bé,tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải

qua hai máy biến áp không cân thiết

4.Vốn đầu tư hợp lý,chiếm diện tích càng bé càng tốt

5.Có khả năng phát triển trong tương lai gần,không cần thay cấu trúc

đã chọn.Thường thiết kế một trạm biến áp có thể có nhiều phương án khác nhau

đến chọn phương án ta cần cân nhắc các khía cạnh sau:

+số lượng máy biến áp

+tổng công suất máy biến áp

+tổng vốn đầu tư mua máy biến áp

+tổn hao điện năng tổng qua máy biến áp

I.SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP

Trạm biến áp lá một công trình nhận điện năng bằng một hay nhiều nguồn

cung cấp với điện áp cao để phân phối cho các phụ tải ở các cấp điện áp bằng

Trang 16

hoặc bé hơn điện áp hệ thống.Phần công suất được phân phối ở điện áp bằng điện áp hệ thống thông qua máy biến áp hạ,phần còn lại qua máy biến áp có điện

áp phù hợp với phụ tải

Phụ thuộc vào các cấp điện áp,và công suất của phụ tải có thể sử dụng một trong ba phương án sau:

+Qua máy biến áp giảm dần từ điện áp cao xuống

+Dùng máy biến áp ba cuộn dây(hay máy biến từ ngẫu nếu Ur>=110KV) 1.Phương án 1: Qua MBA giảm dần từ điện áp cao xuống(U „ >U „>U „ ),được sử dụng niều khi(S „<S „) Điện áp 22KV được lấy từ thanh góp 110KV qua 2 máy biến áp

Sơ đồ này được sử dụng khi phụ tải ớ các cấp điện áp thấp bé hơn phụ tải ở điện

áp cao hoặc khi không có máy biến áp 3 cuộn dây thích hợp -Khi một máy bị hư làm mất điện toàn hệ thống

-Phụ tải ở các cấp điện áp thấp phẩi bé hơn phụ tải ở các cấp điện

ap cao(S,>S ,,)

MBA cấp một(điện áp lớn nhất)phải tải công suất ở các cấp nối tiếp

do đó phải chọn công suất S lớn tổn hao có thể lớn

Xây dựng qua hai giai đoạn,giai đoạn đầu phụ tải ít xây dựng một cái trước sau đó phụ tải tăng thì ta xây dựng thêm một hay nhiều máy nữa.Tuy

vậy nó có nhược điểm là MBA cấp một phải tải cả công suất ở các cấp nối tiếp

do đó phải chọn MBA có công suất lớn nên tổn hao lớn

+Qua các máy biến áp 2 cuộn dây cung cấp cho từng cấp điện áp thấp

Trang 17

VHD:Huynh Quang Minh 20/110/22KV

2.Phương án 2:

Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu 3 cuộn dây.Phụ tải cấp 22 được lấy từ

cuộn hạ của MBA | _ — † XS) Ko CS _ pay ky | LY ' ’ Có những ưu điểm:

-Số lượng MBA chỉ có hai,chiếm diện tích xây lắp bé,sơ đổ rõ

Trang 18

VHD:Huynh Quang Minh 220/110/22K V

—— Ị _

TS

9 6

| Ut | 34

-Tăng số lượng MBA dẫn đến chiếm nhiều diện tích

-Tách MBA thành hai phần riêng biệt phương án này sử dụng nhiều khi phụ tải U; và U„ chênh lệch nhiều mà không thể dùng phương án 1 va 2 nói

chung là phương án này có nhiều hạn chế nên ít được sử dụng

-Được sử dụng nhiều khi S „ > S„,nhưng khó tìm được MBA hai cuộn dây có cùng công suất từ cao-trung,từ cao-hạ

HI.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHẢ THỊ

Các phương án dé ra phải đảm bảo tính kinh tế va kĩ thuật.Tính kĩ thuật phải đưa lên hàng đầu Vì trạm biến áp là một mắt xích quan trọng của hệ thống

điện,không thể ngưng hoạt động khi hệ thống điện đang vận hành vì sẽ làm ảnh

hưởng nặng nề đến hệ thống,cũng như phụ tải

Qua đánh giá sơ bộ và lựa chọn dưa ra các phương án sau:

asl

Trang 19

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế trạm biến áp VHD:Huynh ng Minh 220/110/22KV 1.Phương án 1 Sơ đồ cấu trúc phương án 1 a Y UIT :£2<V v S YS v XS SY | t oy PBK 7 ty ey +Sử dụng máy biến áp 2 cuộn dây để tải công suất từ điện áp cao sang trung,sang hạ

+Phương án này co nhược điểm là:

-Tăng số lượng máy biến áp

-Tách máy biến áp thành hai phần riêng biệt

Trang 14

Trang 20

GVHD:Huy nh Quang Minh 220/] LO22KV 2.Phương án 2 Sơ đồ cấu trúc phương án 2 ! | UC=UHT=220K V : | — A XS Z | Y UH=22KV Y yy — UT=110KV " Po | | vy vy yoy Sử dụng hai máy biến áp từ ngẫu cho các cấp điện áp 220/110/22 KV.Vì Uc=220KV

-Phương án này có đặc điểm :

+Số lượng máy biến áp chỉ la 2,chiếm diện tích xây lắp ít +Giá thành thấp

+Tổn hao trong máy biến có thể nhỏ hồn khi dùng 2 máy biến áp 2

cuộn dây

-Tuy nhiên không phải trường hợp nào cũng khả thi:

+Máy biến áp từ ngẫu chỉ chế tạo với điện áp Uy >=110KV

+Khi công suất lớn kích thước và trọng lượng máy biến áp lớn có

thể không cho phép khi chuyên chở và xây lắp

.mmRmRmmme————eeee————=—

Trang 21

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế trạm biến áp VHD:Huynh ng Minh 220/110/22 CHƯƠNG IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC LKHAi NIEM

Máy biến áp là thiết bị truyền tải điện năng từ điện áp này dến điện áp khác.Điện năng sản xuất từ nhà máy điện được truyền tải đến các hộ tiêu thụ ở

xa phải qua đường dây cao thế 550,220,1 10KV, thường qua máy phát(Umf?) lên điện áp tương ứng

Trong hệ thống lớn thường phải qua nhiều lần tăng,giảm mới đưa điện

năng từ các máy phát điện đến hộ tiêu thụ Vì vậy tổng công suất máy biến áp trong hệ thống điện có thể bằng 4 đến 5 lần tổng công suất của máy phát điện

Mặc dù hiệu suất của các máy biến áp tương đối cao,tổn thất qua máy biến áp(A As)hằng năm vẫn rất lớn

Khi sử dụng máy biến áp cần lưu ý các đặc diểm sau:

*Máy biến áp là thiết bị không phát hiện ra điện năng mà chỉ truyền tải

điện năng.Trong hệ thống điện chỉ có máy phát điện mới phát ra công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q

*Máy biến áp thường chế tạo thành một khối tại nhà máy,phần có thể tháo rời ra trong khi chuyên chở chiếm tỉ lệ rất nhỏ(khoảng 10%)cho nên trọng lượng

kích thước chuyên chở rất lớn Vì vậy khi sử dụng cần chú ý phương tién va kha

năng chuyên chở khi xây lắp

*Tiến bộ khoa học về chế tạo(chủ yếu về vật liệu cách điện,thép từ)tiến bộ rất nhanh,cho nên các máy biến áp chế tạo càng về sau kích thước,trọng

lượng,tổn hao và cả giá thành đều bé hơn.Cho nên khi chọn công suất máy biến

áp cần tính đến khả năng tận dụng tối đa.Cho nên khi chọn công suất máy biến áp cần tính đến khả năng tận dụng tối đa(xét khả năng quá tải cho phép)tránh sự vận hành non tải máy biến áp đưa đến tổn hao không tải lớn,kéo dài thời gian sử

dụng không cần thiết

#Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ

khi vận hành.Nhiệt độ các phần của máy biến áp không chỉ phụ thuộc vào công suất qua máy biến áp mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và

phương pháp làm lạnh.Công suất định mức của máy biến áp được chế tạo theo thang tiêu chuẩn của mỗi nước,thường cách nhau quá lớn,nhất là khi công suất

càng lớn.Điều này đưa đến tính tốn tính tốn khơng chính xác có thể chọn máy

biến áp lớn không cần thiết

—=~.~.-.—==—ỲỲỲỲẽẽPPPbEEEPEEEPễễễễ

Trang 22

VHD:Huỳnh Ouang Minh 220/110/22K

*Khi chọn công suất của máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển

phụ tải,tránh trường hợp vừa xây dựng xong trạm biến áp lại phải thay đổi hay

thêm máy khi phụ tải tăng.điều này cần cân nhắc rất khoa học và thực tế mới có thể chọn công suất tối ưu cần thỏa mãn các điều kiện đã nêu trên

*Máy biến áp hiện nay có nhiếu loại: +Máy biến áp một pha,ba pha

+Máy biến áp hai cuôn dây ,ba cuôn dây +Máy biến áp có cuộn dây phân chia +Máy biến áp tự ngẫu một pha,ba pha +Máy biến áp tăng,máy biến áp hạ

+Máy biến áp có và không có điều chỉnh dưới tải

Chỉ được phép bộ máy phát điện-máy biến áp hai cuộn dây vào thanh góp

điện áp nào mà phụ tải cực tiểu ở đó lớn hơn công suất của bộ này.Có như vậy

mới tránh được trường hợp lúc phụ tải cực tiểu,bộ này không phát hết công suất

hoặc công suất phải chuyển qua hai lần biến áp biến áp làm tăng biến áp làm

tăng tốn hao và gây quá tải cho MBA ba cuộn dây.Đối với MBA tu ngẫu liên lạc thì không cần điều kiện này

Không nên dùng hai MBA hai cuộn dây hoặc từ ngẫu để liên lạc hay tải

điện giữa các cấp điện áp vì sơ đồ thiết kế sẽ phức tạp

Không nên nối song song MBA hai cuộn dây với MBA ba cuộn dây vì không thường chọn được hai MBA có tham số phù hợp với điều kiện vận hành

song song

Vì vậy vốn đầu tư cho máy biến áp cũng rất nhiều.Người ta mong muốn chọn số lượng máy biến áp ít và công suất nhỏ mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp

điện cho các hộ tiêu thụ.Chọn máy biến áp trong nhà máy điện và trạm biến áp

là chọn loại,số lượng,công suất định mức và hệ số biến áp.Bởi vậy người ta mong muốn giảm số bậc biến áp,giảm công suất đặt của biến áp và sử dụng chúng có

hiệu quả hơn.Điều đó có thể đạt được bằng cách thiết kế hệ thống điện một cách hợp lý,dùng MBA từ ngẫu trong trường hợp có thế(1 10KV)trở lên,có trung tính

trực tiếp nối đất),tận dụng khả năng quá tải của MBA,không ngừng cải tiến cấu

tạo của MBA,góp phần nâng cao độ tin cậy và tiết kiệm nguyên vật liệu

Các MBA ba pha hai và ba cuộn dây được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện.MBA ba cuộn dây dùng khi cần có hai cấp điện áp ra Việc lắp đặt MBA hai

cuộn dây thay cho hai MBA hai cuộn dây sẽ tiết kiệm được diên tích vật liệu và

vốn đầu tư,đồng thời giảm được tổn hao khi vận hành.MBA hai cuôn dây chỉ nên

đặt ở trạm mà trong tương lai trạm đó có thể cấp điện áp hạ khác hoặc phụ tải

của cấp này nhỏ hơn(10-15%) công suất

Cũng chính vì lý do kinh tế mà MBA ba pha được dùng rộng rãi hơn trong

hệ thống điện.Giá thành MBA ba pha nhỏ hơn khoảng(10-25 %).So với nhóm ba

MBA một pha cùng mốt công suất.Tổ MBA một pha chỉ dùng khi không có khả

—— -ằŨỮ SSNS

Trang 23

năng chế tạo MBA ba pha với công suất lớn cần thiết hoặc điểu kiện chuyên chở

không cho phép

Trong hệ thống điện áp cao và trung tính trực tiếp nối đất thì ta thường

dùng MBA từ ngẫu.Loại MBA này ưu việt hơn so với MBA thường.Giá thành,chi

phí vật liệu và tổn hao năng lượng khi vận hành của nó nhỏ hơn với MBA thường có cùng công suất Công suất toàn phấn,tần số,điện áp,dòng điện tổn hao công

suất tác dùng,tổn hao công suất phản kháng và hệ số có lợi là các tham số cơ bản

MBA.Các tham số này xét trong điều kiện chuẩn được gọi là tham số định mức

I.KHẢ NANG QUA TAI CUA MAY BIEN AP:

Giả sử một trạm biến áp hoạt động với một công suất định mức,để đảm bảo được tính hoạt động lâu dài ngoài trừ sự cố xảy ra.Chúng ta nên tính đến khả

năng quá tải của nó

1.Quá tải bình thường(quá tải thường xuyên):

Quá tải thường xuyên của MBA là chế độ quá tải một phần thời gian phụ tải của MBA vượt quá công suất định mức của nó,phẫn còn lại của chu kì khảo

sát(ngày,năm),phụ tải của MBA thấp hơn công suất định mức đó Với phụ tải như

vậy thì hao mòn cách điện sau một chu kỳ khảo sát không vượt quá hao mòn định mức,tương ứng với nhiệt độ cuộn day bang 98°C nhung không vượt quá

14ÒC

Để tránh khả năng quá tải cho phép thường xuyên của 3 MBA trong những

giờ phụ tải cực đại ngày đêm,cần phải phân tích,tính toán chế độ nhiệt độ của

nó.Nói cách khác,phải tính toán sự thay đổi nhiệt độ dầu và cuộn dây MBA cũng

khá phức tạp nên trong thiết kế người ta xây dựng biểu đồ vé kha nang quá tải

của MBA được cho trong các tài liệu thiết kế

Các biểu đồ về khả năng của MBA được xây dựng trên cơ sở đồ thị phụ tải

hai bâc đẳng trị của MBA.Trục hoành của đường cong tính toán chỉ hệ số kI(hệ

số phụ tải bậc một) tức là phụ tải một với phụ tải định mức,còn trục tung chỉ hệ số

quá tải cho phép Kep.Các đường cong xây dựng ứng với thời gian quá tải khác nhau từ(t=0,5- 24 giờ)

Đối với đồ thị phụ tải hai bậc,trình tự xác định quá tải cho phép của MBA theo đường cong khả năng tải được xác định như sau:

a.Dựa vào đồ thị tính toán cực đại,xác định loại và công suất dịnh mức

Trang 24

VHD:Huynh Quang Minh 22 22KV

_ Si

" Sdm

c.Xác định hằng số thời gian của MBA và tùy thuộc vào hệ thống làm mát,hằng số thời gian và nhiệt độ đẳng trị của môi trường làm mát mà chọn

đường cong tính khả năng tải của MBA

d.Theo đường cong này và xuất phát từ hệ số phụ tải bậc một k; và thời

gian quá tải tính toán t để xác định hệ số quá tải cho phép kp

e.So sánh k;tính toán với k;.; Nếu k2<k2cp thì MBA được phép quá tải

ứng với chế độ làm việc của nó

Trong trườnng hợp đồ thị phụ tải nhiều bậc,chúng ta biến đổi về đồ thị hai

bậc đẳng trị.Trong đồ thị phụ tải đẳng trị bậc một tính trong 10 giờ liễn trước hay

lién sau qué tải lớn nhất tùy thuộc vào phụ tải cực đại xuất hiện chiều hay buổi sáng trong ngày *Phụ tải đẳng trị bậc một được tính theo công thức: Trong đó: Si:phụ tải bậc thứ I

Ti:thời gian bac thi I

n 1:số bậc trong 10 giờ khi tính phụ tải bậc một n 2:số bậc trong thời gian quá tải

Trường hợp xuất hiện hai lần quá tải so với công suất định mức của MBA

thì cực đại nhỏ hơn được dùng để tính phụ tải đẳng trị bậc một S¡„¡.Tính S¡¿, tiến

hành trong 10 gờ ở trước hay sau cực đai lớn nhất tùy thuộc vào cực đại nhỏ

hơn.Nói cách khác khi biểu đồ phụ tải có hai cực đại thì tính toán đẳng trị bậc hai

đối với cực đại nào có tổng 3 Siti dat gid tri lớn nhất.Khi đó nếu phụ tải cực đại xuất hiện vào buổi chiểu(thứ hai về thời gian)thì lúc tính phụ tải đẳng trị bậc một

sẽ bao gồm 10 giờ liên sau phụ tải bậc hai.Nếu MBA làm việc cả năm với một đồ

m———>—->——————========ễ=ễ=====ềễễễễ

Trang 25

VHD:Huynh Quang Minh 220/1 2KV

thi phụ tải giống nhau thì khi đánh giá phụ tải cho phép người ta dùng nhiệt độ

đẳng trị của môi trường làm mát hằng năm.Nếu đồ thị phụ tải của MBA thấp hơn

mùa đông thì nên sử dụng nhiệt độ đẳng trị của môt trường làm mát theo vùng và tính quá tải cho phép riệng biệt đối với mùa dông và mùa hè

2.Quá tải sự cố:

Đó là quá tải cho phép MBA làm việc với điều kiện sự cố(ví dụ như bị hư

hỏng một MBA khi hai máy làm việc song song) mà không gây hỏng chúng.Nhu

vậy trị số cho phép được quyết định sao cho nhiệt độ của cuộn dây và dầu của MBA tri số cho phép để khỏi ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường tiếp theo của máy.Nhiệt độ cho phép cực đại đối với dầu là 115 C và đối điểm nóng nhất

của cách điện 140ˆ C

Trong điều kiện làm việc đó,MBA được phép quá tải 40% nếu thời gian quá tải của máy không vượt quá 6 giờ trong 5 ngày đêm và hệ số phụ tải bậc một k1] không vượt quá 0,93

Quá tải sự cố cho phép k;cp=l1,4 nên xem như một hệ số tính toán nào

d6,su dụng khi lựa chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố Trị số quá tải cho

phép trong vận hành được quyết định phụ thuộc vào điều kiện cụ thể như đồ thị

phụ tải và nhiệt độ môi trường làm mát

HI.CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP:

Trang 26

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế trạm biến áp VHD:Huynh ng Minh 220/110/22KV UC=UHT=220KV _ 3 6 3 © rr vở _UH=22KV TT _—_ UT=ll0KV Thư | | vyvy \ vv Y v *Phuong an 1:

1/Xét quá tải sự cố của máy biến áp của trạm biến áp 220/110KV Khi hai máy biến áp vận hành song song mà một trong hai máy bị sự cố

phải nghỉ,máy biến áp còn lại có thể vận hành với phụ tải định mức không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh lúc sự cố trong thời gian 5 ngày đêm

nếu thỏa mãn các điều kiện:

Theo đồ thị phụ tải đẳng trị về hai bậc,trong đó K1<0,93;K2<1,4 đối với

máy biến áp đa† ngoài trời và K2<1,3 với máy biến áp đặt ngoài trời và K2<1,3 với máy biến áp đặt trong nhà,T2<6 giờ,chú ý theo dõi nhiệt độ của cuộn dây

Trang 27

VHHD:Huỳnh Ouan inh 220/110/22KV Đồ thị phụ tải: S(MVA) | | | | 1E 4 Z ti, ApS } 1 Tin | | 28,25

Công suất máy biến áp chọn theo điều kiện một máy biến áp nghỉ,máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax=75,39MVA K gscSp>75,39MVA Máy biến áp đặt ngoài trdi Ky.-=1,4 Sq> 2? =53, 85MVA >

Vi néu chon 60 MVA thi T2=12 gid>6 gid

Trang 28

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế trạm biến áp VHD:Huynh ng Minh 220/110/22KV 2.Xét quá tải sự cố của máy biến áp 110/22KV LNY XS EAS ` CM AS AN oN Vv ⁄ mm 20

Công suất máy biến áp chọn theo điểu kiện một máy biến áp nghỉ,máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax=21,95MVA Kue-8 , >21,95MVA Máy biến áp đặt ngoài trdi K,,,.=1,4 ae =15,67MVA Sp>

Nếu chọn máy biến áp có Sdm=25 MVA thì non tải không thuận lơi nên

Trang 29

GVHD:Huy nh Quang Minh 220/110/22KV Phương án 2 Đồ thị phụ tải S(MVA) 713,39 ¿ | 60.41 peek 63 Jm.——— TC ; | TC | | có ⁄ ‘ 4 b4 6 a3 6 có fy 28,25 | a fo | | i `

Tương tự phương án l: Sdm>53,§5MVA

Trang 30

GVHD.Huỳ nh Quang Minh 220/1 LO/22KV

Tổng kết sơ bộ chọn máy biến áp:

Phương Ấn Trạm Kiểu Máy biến Sdm(MVA)_ láp 1 220/110KV ONAF 63 3 pha 2 cuộn dây 110/22KV TAP 20 3 pha 2 cuộn dây 2 220/110/22KV | ATHTH 63 Tự ngẫu 3 pha Bảng 1

Các thông số của máy biến áp 3 pha 2 cuôn dây:

Sdm | Điện Un h(%) Ap, Ap, Kích thước(m) [Trọng Gia tién(10°) Nưó (MV láp(KV) (%) (K |KW)| lượng(tấn) sản A) W) xuấ | _ |Cao_ |Ha D_ |B_ |C [Dau |Téng|RUP USD |VND 63 230 JI15S H2 |0.2 B5 |215 600 AEK( 20 121 |38,5 {10,5 |36 60 |163 {5,6 [4,45 |5,43]15,1 |59,6 {16,3 NG Bang 2 |

| Các thông số của máy biến áp từ ngẫu 3 pha

‘dm [Dién áp(KV) Un(%) I ổn thấ(KW) Trọng Giá tiển(107) Nướ

MVA (%) lượng(tấn) SX

Cc T 4H Ap, Ap y

|

C/T C/H [TH C/T |C/H TH Dau Tổng |RUP USD [VND

3_ P30 {121 Bg.5 l1 B5 D2 5 hs boo b20 bao Ìl0,75 |150,/3 nga

Bảng 3

Trang 31

GVHD:Huỳnh Quang Minh 220/110/22KV

CHUONG V

TÍNH TỐN TỔN THẤT

DIEN NANG TRONG MAY BIEN AP

LKHAI NIEM

Khi truyền tải điện năng từ trạm biến áp đến nơi tiêu thụ,ta cần phải dùng

dây dẫn và máy biến áp,nên một phần điện năng tất nhiên bị tiêu hao do đốt

nóng dây dẫn do tạo ra các trường điện từ và các hiệu ứng khác.Khi có dòng điện

chạy qua dây dẫn và máy biến áp,vì chúng có điện trở và điện kháng nên bao giờ cũng có tổn thất nhất định về công suất tác dụng thuộc P và công suất phàn kháng Q.Số năng lượng điện năng mất mát đó biến thành nhiệt làm nóng dây dẫn và

máy biến áp,cuối cùng tỏa ra không khí,không mang lại hiệu quả cao.Cho nên ta cần tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp để so sánh những phương án

kinh tế nhất

I.CÁCH TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC LOẠI MBA

1.Tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây:

-Khi không có đồ thị phụ tải xác định theo biểu thức: AP > max AA=n*PB,*t+ We Smee 4, oy n Sim -Khi có đồ thị phụ tải xác định theo biểu thức AP, 1 AA =n* P, *t+—* * —_* 597 j* ti n S* am Trong đó: +AP, :tổn thất không tải +AP, :tốn thất ngắn mạch

+n: số máy biến áp làm việc song song +t:thời gian làm việc của máy biến áp(giờ)

+S,:công suất của n máy biến áp tương ứng với thời gian t;

+z :thời gian tồn thất công suất cực đại phụ thuộc vào thời

gian sử dụng công suất cực đại T„a„ và cos Ø

KK——._——=——— ỄÃÃÃỲÃẶÃẼÃỲẼỲẼỲẼễễ==TTTễŸ>ŸŸŸŸỶŸỶŸỶŸỶỶỶỶŸỶŸỶỶẳễẳễẳŸỶFỄễỶỄỄỄỄễỄễỄễỄỄễễỄễỄễỄễễỶễễ

Trang 32

GVHD sHuỳ nh Quang Minh 220/ 1 10/22 KV

A 3S, *t,

Tmax=—— =

S max S max

2.Tổn thất điện năng trong máy biến áp từ ngẫu:

-Hệ số có lợi của MBA từ ngẫu: œ =l~ tu U, AP, AP A Pyc=0.5( A Pnert NCH NTH ) a? a AP AP, AP nr=0.5( AP nett —S* - —**) a a A Pyn=0.5( _— TC - AP yer) a thé s6 c6 Idi cha may biến áp tự ngẫu z= = Ut c

tốn thất điện năng cấp điện áp 220/110/22KV

-Khi có đồ thị phụ tải hình bậc thang,n máy làm việc song song :

A AnAm=n* A Po*t+ 1 * [ XA Py (3) ? *tc

n dm

Sdm ‘dm

Trong đó:

+AP, :tổn thất không tải

+ AP„ tốn thất ngắn mạch cuộn cao

+ AP,„ :tổn thất ngắn mạch cuộn trung

+t:thời gian làm việc của máy biến áp(giờ)

+S,:công suất của n máy biến áp tương ứng với thời gian t; +n:số lượng máy biến áp

+Sic,Sit,Sih là công suất cuộn cao ,trung,hạ ứng vơi thời gian

ti

+Sam:công suất định mức của máy biến áp

Trang 33

GVHP.Huỳ nh Quang Minh 2201 LO22KV

Il TINH TON THAT DIEN NANG TRONG MBA CUA 2 PHUONG AN

1.Tính toán tổn thất điện năng trong MBA của phương án l: a.Tổn thất điện năng trong 2 MBA cấp 220/110

-Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất Sa„=63(MVA)

-Dựa vào đồ thị theo cuộn trung 110 KV: ®Bảng phân theo thời gian

Thời gian(giờ) Công suất phụ tải

Trang 34

VHD:Huynh Ouang Minh Thiết kế trạm biến áp 220/110/22K -Điện năng cung cấp trong l năm: A sami) = A * 365 = 719,76 * 365 = 262712,4(MWh) -Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp 1 nam 1a; 950,07 2627124 ngaydem(1) Am) A4%=————]l00= nam(1) =0,361%

b.Tổn thất điện năng trong 2 MBA cấp 110/22 KV

-Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mỗi máy có công suất

Sa„=20(MVA)

Trang 35

GVHD:Huy nh Quang Minh 220/ 1 10/22KV

Am) = AAÁ ngaydem(2) * 365 = 3973,55 * 365 = 1450,34(MW h)

-Điện năng cung cấp trong I ngày đêm: A, paydem(1) =2Pt, = 7,19 * 6+14,39*64+10,79*2 410,79 * 4 +10,79*24+17,99*24+5,39*2 =262,56(MW.h) -Điện năng cung cấp trong 1 năm: A ame = * 365 = 262,56* 365 = 95834,3,4(MWh) -Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp 1 năm là; _ 145034 ngaydem(2) MA vam(2) AA% = ———~ 100 A am(2) 95 >

c Tổn thất điện năng trong 2 MBA tự dùng:

-Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mối máy có công suat S ,,, = 0,4(MVA) =0,151% -Tổn thất điện năng trong 1 ngày đêm được tính theo công thức: AP, AA =n* P, wpe Seve T *xgSj#íj n S dm +Trong đó: >S?; =0,4*“*24 =3,84(ÄA/VA.h) AP, =1,2(KW); AP, =5,5(KW) S n= 0,4(MVA);t = 24 (gid) Do đó: AA ngaydem(3) = 2*1,2*244 > 2 * 0 4? » 3,84 = 59,184(KW A) -Tén hao điện năng trong l năm: MA an3) = AAngaydem(3) = 595184 * 365 = 21,602(MW h) -Điện năng cung cấp trong 1 ngay đêm:

= Š,f,COS@ VỚI COS ø@ = 0,82 ngaydem(3) — =0,4*24*0,82=8,16(MW.h) -Điện năng cung cấp trong 1 năm: Â zam(3y= A *365 =8,16*365 = 2978,4(MWh) -Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp 1 năm là; 21,602 2978,4 ngaydem(3) MA nam) AA% = ——— 100 = nam(1)

d.Tổng tổn hao điện năng phương án 1:

-Tổng tổn hao điện năng trong một ngày đêm:

XAA = AA j gaydem(1) + A j gaydem(2) + AA

=2602,94+3973,5+59,184=6635,634(KW.h)

Trang 36

VHD:Huynh ng Minh 220/110/22KV

=950,07+1450,34+21,602=2422,01(MW.h)

-Tổng điện năng cung cấp trong một năm;

A= Anam) + Avam(2) + A, am(3) =262712,4+95834,4+2978,4=361525,2(MW.h) -Tổng tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp: AA 2422/01 AA% = —" 100 = ———— = 0,67% 361525,2 nam Bang ‘ore = tổn thất phương án 1 STT MBA „(MW.h) | A(MW.h) 4 >100(%) 1 Cấp 950,07 262712,4 0,361 220/110KV 2 Cấp 1450,34 95834,3 0,151 110/22 KV 3 : Cấp tự 21,602 2628 _ 10,82 dùng 4 Tổng 2422,01 361525,2 0,67

2.Tính toán tổn thất điện năng trong MBA cho phương án 2:

a.Tổn thất điện năng trong hai máy biến áp B1 và B2:

-Làhai máy biến áp từ ngẫu mỗi máy có công suất là Sdm=63(MVA)

Trang 37

GVHD:Huy nb Quang Minh 2201 10/22KV

=0,5( 220 + 240 —400) = 720(KW }'` 0,5° 0,5

-Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn hạ cấp 22KV ta có: Bảng phân theo thời gian Thời gian(giờ) Công suất phụ tải Từ Đến |[S(MVA) |P(MW) |Q(MVAR)L % (0) - 6 8,78 7,19 4,96 40 6 - 12 17,56 14,39 9,93 80 12 - 14 13,17 10,79 7,45 60 14 - 18 13,17 10,79 7,45 60 18 - 20 21,95 17,99 12,41 100 20 - 22 21,95 17,99 12,41 100 22 - 24 6,58 5,39 3,72 30 Ta có »S?,*T, =8,78? *6+17,56? *6+13,17? *2+13,17?*4+21,95? *2+ 21,95” *2+ 6,58? *2 =5367,14(MVA.h)

-Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn hạ cấp 110KV ta có:

Bảng phân theo thời gian Thời gian(giờ) Công suất phụ tải Từ Đến |S(MVA) |P(MW) |O(MVAR)| % () - 6 21,17 17,99 10,97 40 6 - 12 42,35 35,99 21,95 80 |2 - 14 31,76 26,99 16,46 60 14 - 18 52,94 44,99 27,44 100 18 - 20 52,94 44,99 27,44 100 20 - 22 21,17 17,99 10,97 40 22 - 24 21,17 17,99 10,97 40 Ta có: _LS?; * T, = 21,17? *6+ 42,35? *6+31,76? *2 + 52,94? *4+ 52/94? *2+ 2117? *2+21,17? *2 =34076,08(MVA.h)

-Dựa vào đồ thị phụ tải cuộn cao 220 Kv:

Vì chế độ công suất truyền từ cuộn cao sang trung và hạ nên: S-=S,+S8y

Trang 38

VHD:Huynh Quang Min 220/110/22KV

Bảng phân theo thời gian Thời gian Công suất phụ tải(MVA) (giờ) Sự U;=22KV | Tổng Từ -~-¬ đến () - 21,17 8,78 29,95 6 6 - 42,35 17,56 59,91 12 ]12 - 31,76 13,17 44,93 14 14 - 52,94 13,17 66,11 18 18 - 52,94 21,95 74,89 20 20 - 22 | 21,17 21,95 43,12 22 - 24 | 21,17 6,58 27,75 Ta có: »S?, *T = 29,95” *6 + 59,01? *6 + 44,932 *2 + 66,11? *4+ 74,89? *2 + 43,12? *2+ 27,75? *2 =64912,61(MVA.h)

-Tổn hao điện năng trong một ngày đêm của hai MBA từ ngẫu được tính:

Trang 39

GVHD-Huỳ nh Quang Minh 220/ | O/22KV A, = 28 t,-Cosg =64912,61*0,84=54526,924(MW.h) A, = 2S, t,7-Cos@ = 34076,08 * 0,85 = 28964,668(MW_.h) A, = Sy ty Cos = 5367,14 * 0,82 = 4401,05(MW.h) Do đó: A ngaydem(1) = 4508,39 + 28964,39 + 4401,05 = 87892,654(MW h) -Điện năng cung cấp trong một năm: An = Agss„oy *365 = 87892,6*365 = 32080814,33(MP h) -Tỷ số điện năng tổn thất so vớik điện năng cug cấp trong một năm: AA AA% = onan 4985.47 _ — o 01sø A wam (1) 32080814,33

b.Tổn thất điện năng trong 2 MBA B3 và B4:

-Là hai máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây mối máy có công suất S „„= 0,4(M⁄4)

-Tổn thất điện năng trong 1 ngày đêm được tính theo công thức: AA=n*,*t+ AP et sy stp yi n S dm +Trong đó: >S”; =0,4?*24= 3,84(MWA.h) AP, =1,2(KW},AP, =5,5(KW) S3 „= 0,4(À//⁄4);t = 24(g1ờ) Do đó: MA 5,5 =2*1,2*24+ 2 3,84 = 59,184(KW _h) ngaydem(2) 2 * 0 -Tổn hao điện năng trong l năm: MA amc) = AA = 59,184 * 365 = 21,602(MW.h) -Điện năng cung cấp trong 1 ngày đêm:

Á „xw#m(2)= Sit; COSP VGi COS ø = 0,82 =0,4*24*0,82=8,16(MW.h) -Điện năng cung cấp trong 1 năm: A jam(2)= 4 * 365 = 8,16 * 365 = 2978,4( MWh) -Tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp 1 năm là; AA NAY = — nan02 100 21,602 nam\(2) 2978,4

c.Tổng tổn hao điện năng trong phương án 2:

-Tổng tổn hao điện năng trong một ngày đêm:

Trang 40

GVHD:Huỳnh Quane Minh 220/110/22KV =1819,69+21,602=1841,292(MW.h) -Tổng điện năng cung cấp trong một năm; A= A + A,am(2) =320808 14,33+2978 4=32083792,73(MW.h) -Tổng tỷ số điện năng tổn thất so với điện năng cung cấp: nam(i)

AA% = Âm tạo - _ 1841292 Lm 32083792,73 0,57% Bang tổng kết tổn cai phương án 2

STT MBA sam (MW.h) | A(MW.h) 1 B1&B2 1819,69 32080814,73 2 B3&B4 21,602 2978,4 3 Tong 1841,292 32083792,73

Như chúng ta đã biết tổn thất điện năng trong hệ thống điện,nói chung gây

thiệt hại không nhỏ về chi phí vận hành.Trong đó có rất nhiều tổn thất như:tổn thất do(MBA),tốn thất trên dây dẫn khi truyền tải,tốn thất khi truyền tải,tốn thất vâng

quang(đối với điện áp cao) trong đó tổn thất(MBA) là tổn thất chủ yếu.Tổn thất

này gồm hai thành phần:

Tổn thất sắt,nó không phụ thuộc vào phụ tải và nó chính là tổn that không tải của MBA

-Tổn thất đồng phụ thuộc vào phụ tải.Khi phụ tải,tải bằng công suất định

mức của MBA thì tổn hao này chính la tổn hao ngắn mạch

Có rất nhiều loại MBA như:MBA ba pha hai cuộn day,ba pha ba cuộn dây,tự ngẫu ba pha

Mỗi loại máy đều có cách tránh khác nhau.tuy nhiên,vì các MBA mà ta sử

dụng đều la máy ba pha hai cuộn dây và máy tự ngẫu ba pha nên ta chỉ đưa ra các

công thức để tính tốn thất cho hai loại máy này

Phương án 1

Máy biến 4p B,:Sdm=63MVA, APp=35KW, APy=215KW

Máy biến áp B;:Sdm=20MVA, Và P200, A Py=163KW