Bài giảng Thiết kế đường dây và trạm biến áp: Chapter 5 - TS. Nguyễn Nhật Nam, TS. Huỳnh Quốc Việt

Bài giảng Thiết kế đường dây và trạm biến áp - Chapter 5: Sơ đồ nối điện, tổn thất cung cấp cho người học các kiến thức: Sơ đồ cấu trúc, sơ đồ nối điện trạm biến áp, tổn thất điện năng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chapter SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN, TỔN THẤT 5.1 Sơ đồ cấu trúc 5.2 Sơ đồ nối điện trạm biến áp 5.3 Tổn thất điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc  Sơ đồ cấu trúc sơ đồ diễn tả liên quan nguồn, tải HTĐ Hệ thống Nguồn cung cấp cho TBA TBA Liên hệ Tải Là CS mà cần cung cấp CuuDuongThanCong.com Nguồn Máy phát dự phòng https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc HT HT SC UC UC SC UT ST UH SH a) Giảm dần từ điện áp cao xuống CuuDuongThanCong.com UH UT ST SH b) Cung cấp cho cấp điện áp https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc HT HT SC SC UC UC UH UT SH ST c) Dùng MBA cuộn dây CuuDuongThanCong.com UH UT ST SH d) Dùng MBA tự ngẫu https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc Khi chọn sơ đồ cấu trúc cần ý o Tính khả thi: chọn CS MBA, thi công, xây lắp, o Đảm bảo liên hệ chặt chẽ cấp điện áp đặc biệt với hệ thống điện bình thường cưỡng o Có khả phát triển tương lai gần, khơng cần thay cấu trúc chọn o Tổn hao MBA bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải qua lần MBA o Vốn đầu tư hợp lý, chiếm diện tích bé tốt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc Số lượng MBA Tổn hao điện qua MBA Có thể có nhiều cấu trúc khác nhau, để chọn phương án cần cân nhắc khía cạnh sau : Tổng cơng suất MBA Tổng vốn đầu tư MBA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.1 Sơ đồ cấu trúc MBA MBA Kém tin cậy Thường dùng • Phụ tải ko quan trọng MBA Ít dùng • Có đường dây cung cấp từ HT • Khi ko có MBA phù hợp • Giai đoạn đầu • Ko có CS MBA lớn phù • Phát triển phụ tải trạm MBA hợp với phụ tải cho trạm MBA CuuDuongThanCong.com • Ko có khả chuyên chở MBA lớn https://fb.com/tailieudientucntt 5.2 Sơ đồ nối điện o Sơ đồ nối điện hình vẽ biểu diễn quan hệ thiết bị khí cụ điện có nhiệm vụ nhận điện từ nguồn để cung cấp phân phối cho phụ tải o Sơ đồ nối điện có nhiều dạng khác phụ thuộc vào cấp điện áp, số phần tử nguồn tải, cơng suất tổng, tính chất quan trọng phụ tải o Các yêu cầu sơ đồ nối điện: • Tính đảm bảo cung cấp điện theo u cầu • Tính linh hoạt: thích ứng với chế độ làm việc khác • Tính phát triển: tăng thêm nguồn hay phụ tải • Tính kinh tế: vốn đầu tư chi phí năm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.2 Sơ đồ nối điện o Căn vào số góp, vào số máy cắt điện cung cấp cho phần tử, sơ đồ nối điện chia thành nhóm sau đây: • Nhóm thứ nhất: phần tử (mạch) qua máy cắt (MC) • Nhóm thứ hai: phần tử (mạch) cung cấp điện từ hai phía qua hai MC • Nhóm thứ ba: có hay hai phần tử ko có đặt MC mà đặt dao cách ly (DCL) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.2 Sơ đồ nối điện 10 Nhóm thứ Sơ đồ hệ thống góp Sơ đồ hệ thống góp khơng có phân đoạn phân đoạn CuuDuongThanCong.com dùng góp vịng https://fb.com/tailieudientucntt 5.2.2 Nhóm thứ b Hai hệ thống TG có ba MC hai mạch CuuDuongThanCong.com 23 • Số MC/số mạch = 1.5 • Kém linh hoạt sơ đồ MC/mạch phải chỉnh định lại rơle bảo vệ thay đổi chế độ hoạt động (cắt MC đó) https://fb.com/tailieudientucntt 5.2.2 Nhóm thứ c Đa giác 24 • Số MC/số mạch = • Khi MC sửa chữa, đa giác trở thành hở, dòng điện qua MC lại ko đối xứng, tăng 2, lần so với bình thường Sơ đồ tam giác CuuDuongThanCong.com Sơ đồ lục giác https://fb.com/tailieudientucntt 5.2.3 Nhóm thứ D1 D2 B2 B1 MC đặt phía nguồn • Đường dây ngắn, cố • Thường xun đóng cắt MBA vận hành CuuDuongThanCong.com 25 a Sơ đồ cầu D1 D2 B2 B1 MC đặt phía tải • Đường dây dài cố nhiều • MBA vận hành song song y/c phụ tải https://fb.com/tailieudientucntt 5.2.3 Nhóm thứ 26 b Bảo vệ cầu chì kết hợp với MC đầu đường dây Cầu chì CuuDuongThanCong.com • Giảm giá thành đầu tư MC • Yêu cầu cung cấp điện ko cao • CS trạm BA ko lớn, điện áp ko lớn (≤ 22 kV) https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 27 Khi máy biến áp vận hành, tiêu thụ lượng công suất gọi tổn thất Máy biến áp cuộn dây CuuDuongThanCong.com Máy biến áp cuộn dây  S pt  P  P0  PN    SB  Máy biến áp tự ngẫu https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 28 5.3.1 MBA cuộn dây Khơng có đtpt S pt ,max   A  nPT  PN  max n SB PT     max i Ppt2 ,max i (thời gian tổn thất công suất cực đại) n: số máy biến áp trạm Có đtpt 1 A  nPT   P S  N i Ti   n S B CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 29 5.3.2 MBA cuộn dây 100/100/100 Máy biến áp ba cuộn dây có tỷ lệ CS cao – trung – hạ: 100/66.7/66.7 CuuDuongThanCong.com 100/100/66.7 https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 30 Các thông số: Tổn thất ngắn mạch cuộn cao – cuộn trung PN CT Tổn thất ngắn mạch cuộn cao – cuộn hạ Tổn thất ngắn mạch cuộn trung – cuộn hạ PN CH PN TH Lưu ý: Một số máy biến áp nhà sản xuất cho thơng số ΔPN-CH nên ta xem sau: PN CT  PN CH  PN TH CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 100/100/100 100/100/66.7 CuuDuongThanCong.com 31  PN C   PN CT  PN CH  PN TH    PN T   PN CT  PN TH  PN CH    PN  H   PN CH  PN TH  PN CT     1 PN CH PN TH   PN C   PN CT  2  (0.67) (0.67)     1 PN TH PN CH    PN T   PN CT  2  (0.67) (0.67)       P P PN  H   N CH2  N TH2  PN CT   (0.67) (0.67)    https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 32 Ko có đtpt 100/100/100 2 A  nPT    P S    P S    P S  C N C C ,max T N T T ,max H N  H H ,max  nS B 100/100/66.7  S  H ,max 2 A  nPT   C PN C SC ,max   T PN T ST ,max   H PN  H   nS B   0.67   CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 33 Có đtpt 100/100/100 A  nPT   2   P S T   P S T   P S         N C C ,i C ,i N T T ,i T ,i N H H ,iTH ,i    nS B 100/100/66.7  2 A  nPT   P S T   P S       N C C ,i C ,i N T T ,iTT ,i   PN  H nS B   CuuDuongThanCong.com  S https://fb.com/tailieudientucntt H ,i H ,i T  0.67     5.3 Tổn thất điện 34 5.3.3 MBA tự ngẫu * Tính tốn tương tự MBA cuộn dây Do cuộn hạ cuộn chung máy biến áp tự ngẫu có cơng suất α lần cơng suất định mức nên ta có tỷ lệ CS cuộn: 100/100/ α 1 PN CH PN TH  PN C   PN CT    2 2    1 PN TH PN CH  PN T   PN CT   2     PN CH PN TH  PN  H     PN CT  2 2    CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 35 Ko có đtpt 2 A  nPT    P S    P S    P S  C N C C ,max T N T T ,max H N  H H ,max  nS B Có đtpt A  nPT   PN C   SC2 ,iTC ,i   PN T   ST2,iTT ,i   PN H   S H2 ,iTH ,i   nS B CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 36 Có thể tính theo cuộn nối tiếp, cuộn chung cuộn hạ  2  A  nPT   P S T   P S T   P S      n n ,i n ,i ch  ch ,i ch ,i N H  h ,i Th ,i    nS B   Pn     PN CT  PN CH  PN TH   2 Pch   PN CT  PN TH  PN CH   2 PN C  PN CH   2  1 PN TH  PN CT   2  CuuDuongThanCong.com  https://fb.com/tailieudientucntt 5.3 Tổn thất điện 37 Ví dụ 5.1: Trạm 110/22 kV có MBA vận hành song song cho phụ tải có đồ thị bên Hãy chọn công suất MBA (tra sách)? Sau tính tổn thất năm trạm ? MVA 63 46 30 20 20 15 15 Giờ CuuDuongThanCong.com 11 13 18 21 24 https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt 5. 3 Tổn thất điện 27 Khi máy biến áp vận hành, tiêu thụ lượng cơng suất gọi tổn thất Máy biến áp cuộn dây CuuDuongThanCong.com Máy biến áp cuộn dây  S pt  P  P0  PN    SB  Máy biến. .. https://fb.com/tailieudientucntt 5. 2.3 Nhóm thứ D1 D2 B2 B1 MC đặt phía nguồn • Đường dây ngắn, cố • Thường xuyên đóng cắt MBA vận hành CuuDuongThanCong.com 25 a Sơ đồ cầu D1 D2 B2 B1 MC đặt phía tải • Đường dây dài... https://fb.com/tailieudientucntt 5. 3 Tổn thất điện 29 5. 3.2 MBA cuộn dây 100/100/100 Máy biến áp ba cuộn dây có tỷ lệ CS cao – trung – hạ: 100/66.7/66.7 CuuDuongThanCong.com 100/100/66.7 https://fb.com/tailieudientucntt 5. 3