THÔNG TIN TÀI LIỆU
(606) IEC 1978 Uû ban kü thuậ t điện q uố c tế Báo cáo IEC ấn phẩm 606 xuất lần thứ 1978 Híng dÉn ¸p dơng cho c¸c m¸y biÕn ¸p lùc adg1582885711.doc 1/ 28 (606) IEC 1978 mục lục Lời nói đầu Lời tựa Phạm vi áp dụng mục tiêu B¶n híng dÉn áp dụng nhằm mục đích giúp đỡ xác định lựa chọn đặc tính MBA Các khuyến nghị đợc nêu lên không mang tính chất bắt buộc mà dùng để hớng dẫn ngời mua lóc mua hµng vµ sư dơng MBA sau nµy C¸c quy định kỹ thuật số lợng nấc phân áp 2.5 Dòng điện nấc phân áp MBA tự ngẫu 12 Lựa chọn cách đấu nối dây quấn cho MBA hệ thống ba pha 14 Vận hành song song MBA hÖ thèng ba pha 18 Khả mang tải điểm trung tính MBA nối hình nối zigzag .22 TÝnh to¸n độ sụt (hoặc tăng) điện áp cho điều kiện phụ tải quy định 25 Phụ lục A adg1582885711.doc 2/ 28 (606) IEC 1978 ñy ban kỹ thuật điện quốc tế Hớng dẫn áp dụng cho c¸c m¸y biÕn ¸p (MBA) lùc Lêi nãi đầu 1) Các định thỏa ớc thức IEC vấn đề kỹ thuật đ ợc soạn thảo ủy ban kỹ thuật, có đại diện tất ủy ban quốc gia đặc biệt quan tâm đến vấn đề trên, thĨ hiƯn sù nhÊt trÝ qc tÕ cao nhÊt vỊ ý kiến chủ đề đợc xem xét 2) Các định thỏa thuận khuyến nghị có tính quốc tế, đ ợc gia thõa nhËn theo ý nghÜa ®ã đy ban qc 3) Để khuyến khích thúc đẩy thống quốc tế, IEC mong muốn tất ủy ban quốc gia thừa nhận văn khuyến nghị IEC đ a vào thể lệ quốc gia chừng mực mà điều kiện quốc gia cho phép Mọi khác biệt khuyến nghị IEC thể lệ quốc gia tơng ứng mức độ có thể, cần đợc rõ thuật ngữ rõ ràng thể lệ quốc gia Lời tựa Bản hớng dẫn áp dụng đợc soạn thảo ñy ban kü thuËt sè 14 cña IEC: M¸y biÕn áp lực Bản dự thảo điều khoản 2, nói quy định kỹ thuật đại lợng nấc phân áp đợc thảo luận họp vào năm 1972 Athens, dự thảo thứ hai vào năm 1974 Bucaret Sau họp thứ hai, dự thảo khác, tài liệu 14 (Văn phòng Trung ơng) 36 đợc trình lên để ủy ban quốc gia phê chuẩn vào tháng năm 1975 theo Quy tắc tháng Các nớc có tên sau tuyên bố hoàn toàn tán thành ấn phẩm : - Cộng hòa Nam phi - Đan mạch -ý - Anh - §øc - Ai cËp - NhËt - Thơy điển - úc - Tây ban nha - Hà lan - Thổ Nhĩ Kỳ - áo - Phần Lan - Ba lan - Nam t - BØ - Ph¸p - Rumani - Na uy - Cana®a - Hung - Israen - Liên xô - Tiệp khắc - Thụy sĩ Một dự thảo điều khỏan khác đợc đa thảo luận hội nghị Bucarét vào năm 1974, kết dự thảo khác, Tài liệu 14 (Văn phòng Trung ơng) 38 đợc trình để ủy ban quốc gia phê chuẩn vào tháng năm 1976 theo thể lệ tháng Các nớc có tên sau tuyên bố hoàn toàn tán thành ấn phẩm: - Cộng hòa Nam phi - Đan mạch -ý - Anh - Đức - Ai cập - Thụy điển - Achentina - óc - Hµ lan - Thỉ NhÜ Kỳ - Trung Quốc - áo - Phần Lan - Ba lan - Bồ đào nha adg1582885711.doc 3/ 28 (606) IEC 1978 - BØ Cana®a - Ph¸p - Hung - Na uy - Thơy sÜ - Nam t - Mü - Mü - T©y ban Nha Tiệp khắc - Các ấn phẩm khác IEC đợc nêu hớng dẫn áp dụng này: ấn phÈm sè 76 : MBA lùc 76 - : Phần đầu : Tổng quát 76 - : Phần : Các nấc phân áp cách đấu nèi adg1582885711.doc 4/ 28 (606) IEC 1978 Híng dÉn ¸p dơng cho c¸c m¸y biÕn áp lực Phạm vi áp dụng mục tiêu 1.1 Phạm vi áp dụng Bản hớng dẫn áp dụng áp dụng cho MBA phù hợp với quy định kỹ thuật ấn phẩm 76 IEC : MBA lực (1976) 1.2 Mục tiêu Bản hớng dẫn áp dụng nhằm mục đích giúp đỡ xác định lựa chọn đặc tính MBA Các khuyến nghị đợc nêu lên không mang tính chất bắt buộc mà dùng để hớng dẫn ngời mua lóc mua hµng vµ sư dơng MBA sau Các quy định kỹ thuật số lợng nấc phân áp 2.1 Mở đầu 2.2.1 Mục tiêu điều khoản Mục tiêu điều khỏan giúp ngời mua, vào điều kiện mang tải MBA mà xác định số lợng nấc phân áp phù hợp với đoạn ấn phẩm 76 - IEC Phần 4: Các nấc phân áp cách đấu nối Vì số lợng nấc phân áp đợc dùng làm sở cho việc bảo hành nhà chế tạo cho thử nghiệm, nên cần tránh quy định kỹ thuật phức tạp chúng gây khó khăn cho việc đánh giá việc bảo hành Các MBA thỏa mãn đợc quy định kỹ thuật phải có khả vận hành mang tải nh dự định mà không gây nên việc tăng kích cỡ cách vô ích (xem ghi chú) Trong quy định thỏa mãn điều kiện này, phải tìm quy định đơn giản cách dựa vào giải pháp đợc trình bày ấn phẩm 76 - IEC điều khoản 3, 4, cách điều chỉnh có thông lợng không đổi, cách điều chỉnh có thông lợng biến thiênvà cách điều chỉnh phức hợp Ghi chú: Vì lý tiêu chuẩn hóa đơn giản hóa giá trị lý thuyết số liệu tính toán (công suất định mức, điện áp v.v ) theo điều kiện vận hành có tải đợc giả thiết, đợc điều chỉnh lại chọn đặc tính cuối MBA Các xem xét dẫn đến MBA kích cỡ thờng đợc bỏ qua hớng dẫn adg1582885711.doc 5/ 28 (606) IEC 1978 2.1.2 Ph¹m vi áp dụng Trong hớng dẫn này, nh Ên phÈm 76-4 IEC ngêi ta chØ xem xÐt trêng hợp thờng gặp thực tế MBA có dây quấn có nấc phân áp Ghi chú: Để cách chứng minh đợc đơn giản, ngời ta xem xét MBA có hai dây quấn (có thể thêm dây quấn ổn định hay dây quấn phụ) 2.1.3 Các cách viết tắt đợc dùng điều khoản Để cho văn hình vẽ đợc ngắn gọn hơn, cách viết tắt sau đợc dùng cho số đại lợng thờng gặp hớng dẫn (chỉ số A dây quấn có nấc phân áp, số B dây quấn nấc phân áp) UA = điện áp nấc phân áp dây quấn có nấc phân áp IA = dòng điện nấc phân áp dây quấn có nấc phân áp UB = điện áp nấc phân áp dây quấn nấc phân áp IB = dòng điện nấc phân áp dây quấn nấc phân áp KA = hệ số nấc phân áp (xem định nghĩa mục 3.5.1.2 ấn phẩm 76.1 IEC phần Các vấn đề chung n = tû sè biÕn ®ỉi nu = tû sè biÕn ®ỉi nấc phân áp có điện áp cực đại ni = tỷ số biến đổi nấc phân áp có dòng điện cực đại np = tỷ số biến đổi nấc phân áp ( tỷ số biến đổi định mức) 2.2 Giai đoạn xác định số nấc phân áp (chuyển từ điện áp có tải sang điện áp không tải tính toán tỷ số biến đổi) Từ đại lợng có tải, muốn xác định đại lợng nấc phân áp đặc trng đặc biệt điện áp nấc phân áp (xem định nghĩa mực 3.5.3.3 ấn phẩm 76.1 IEC) cần phải thay điện áp MBA có tải dây quấn điện áp không tải cách điều chỉnh điện áp thích hợp Trớc tiên phải tính độ sụt áp (hoặc tăng áp) U * có xét đến thông tin sau : - giá trị tải MVA giá trị hệ số công suất cos sin ; - chiều lợng; adg1582885711.doc 6/ 28 (606) IEC 1978 - miền biến thiên điện cao áp (CA); - miền biến thiên điện hạ áp (HA); Lợng điều chỉnh điện áp đợc thực cách nhân điện áp lúc có tải với 100 , U đợc thể % tỷ số biến áp đặc biệt giá 100-U trị biên nhận đợc từ điện áp không tải đợc tính Ghi chú: Việc tính độ sụt áp (hoặc tăng áp) dựa giá trị gần tổng trở Việc tính toán xác đợc tiến hành biết đợc giá trị cuối tổng trở, nhng điều thờng không cần thiết 2.3 Chọn dây quấn nấc phân áp Việc chọn nơi đặt nấc phân áp thông thờng vào lý kỹ thuật a Đặt dây quấn cao áp tốt dây quấn hạ áp, nh tỷ số biến đổi cao b Đặt dây quấn đấu hình tốt đặt dây quấn đấu tam giác c Đặt dây quấn mà điện áp nấc phân áp thay đổi nhiều Nhng yếu tố quan trọng yếu tố a) b) 2.4 Xác định đại lợng nấc phân áp MBA có dây quấn tách riêng Phơng pháp thông số Trong mục xem xét MBA có dây quấn tách riêng nhau; MBA tự ngẫu đợc xem xét mục 2.5 2.4.1 Các vấn đề chung Kết giai đoạn tính toán đầu thờng dẫn đến nhiều chế độ nấc phân áp, cho nấc phân áp, nhng thực tế chứng minh không cần làm phức tạp nh vậy, hớng dẫn không làm theo cách Việc đơn giản hóa tính toán với nội dung dùng chế độ nấc phân áp cho nấc phân áp dẫn tới việc tăng kÝch cì MBA lªn mét chót so víi mét MBA thỏa mãn riêng cho điều kiện phụ tải dự kiến Tuy nhiên, thực tế, điều kiƯn phơ t¶i dù kiÕn còng chØ cã tÝnh chÊt gần Ng ời ta dùng chế độ nấc phân áp cho nấc phân áp trờng hợp đặc biệt mà Một đơn giản hóa bổ sung có nội dung dùng dòng điện nấc phân áp điện áp nấc phân áp tuân theo quy luật biến thiên đơn giản theo hàm hệ số nấc phân áp ®· ® ỵc adg1582885711.doc 7/ 28 (606) IEC 1978 xem xét điều khoản 3, và biểu diễn hình từ ®Õn cđa Ên phÈm 76 - IEC Các phép đơn giản hóa đợc dùng phơng pháp mô tả mục 2.4.2 đến 2.4.4 Sơ vài điều giải thích cho sau nấc phân áp có điện áp cực đại thuộc cách điều chỉnh phức hợp nấc biến áp có dòng điện cực đại a) Nấc phân áp có điện áp cực đại trờng hợp điều chỉnh phức hợp Trong MBA dùng cách điều chỉnh phức hợp có nấc phân áp có điện áp cực đại mà nấc điện áp nấc phân áp dây quấn có nấc phân áp giữ nguyên không đổi Trong dây quấn nấc phân áp, điện áp nấc phân áp giữ nguyên không đổi nấc phân áp nói trên, nấc phân áp cao điện áp nấc phân áp lại giảm Việc đa nấc phân áp có điện áp cực đại vào tránh đợc việc quy định điện áp cao phi thực tế nấc phân áp, không chí vợt cách đáng kể điện áp cao thiết bị Điều hạn chế điện áp nấc phân áp vài nấc có nghĩa là, nấc phân áp hạn chế dòng điện ngắn mạch cực đại tính toán mà theo phải bảo hành độ bền MBA b) Nấc phân áp có dòng cực đại mức gia tăng nhiệt độ Các mục 3.2b, 4.2b 5.2b đoạn ấn phẩm 76 - IEC đặc biệt hình 1b, 2b, 3b biểu thị chúng thể quy luật biến thiên đơn giản dòng điện nấc phân áp theo hàm hệ số nấc phân áp dựa nấc phân áp có dòng điện cực đại Đối với nấc phân áp này, dòng nấc phân áp hai dây quấn đồng thời cực đại phía nấc phân áp, dòng nấc phân áp giử nguyên không đổi cực đại, phía lại giảm; từ thực tế dẫn đến tổn thất tổng mức gia tăng nhiệt độ dây quấn phía nấc phân áp giảm Nh vậy, nấc phân áp nấc phân áp có mức gia tăng nhiệt độ cực đại 2.4.2 Sáu thông số MBA có hai dây quấn Chỉ xem xét MBA có hai dây quấn mà (xem mục 2.1.2) Trong phơng pháp mô tả sau đây, số liệu dùng để xác định đại lợng nấc biến áp hạn chế thông số sau đây: a Các tỷ số biến đổi cực biên : n vµ nmax; adg1582885711.doc 8/ 28 (606) IEC 1978 b Điện áp cực đại dây quấn (U CA)max, (UHA) max; c Dòng điện cực đại dây quấn (ICA) max ; (IHA) max Các giá trị số thông số đợc biết hoàn tất giai đoạn việc tính toán (xem mục 2.2) 2.4.3 Quá trình tính toán để xác định số lợng nấc phân áp xuất phát từ thông số Các giá trị số thông số dùng để lập bảng số l ợng nấc phân áp theo hàm tỷ số biến đổi n hệ số nấc phân áp KA nh bảng I sau : Quá trình tính toán nh sau: a Cho vào cột đầu tỷ số biến đổi sau: nmin , ni = (IHA)max/ (ICA) max, nu = (UCA ) max/ (UHA)max, nmax ViÕt chóng theo thø tù b»ng số (bảng I dùng thứ tự tăng dần từ xuống, với giả thiết nu lớn ni, nhng vài trờng hợp, ni lớn nU) chuẩn bị dòng cho nấc phân áp chính, mà với lý đợc nhắc lại mực 2.4.3 d đợc đặt hàng cã n = n i vµ n = nU ViÕt 100 xem giá trị KA, giá trị n gọi np cha đợc xác định b Đa vào bảng giá trị cực đại điện áp dòng điện cho dây quấn nh nêu bảng I (UHA)max từ nmin đến nu (UCA)max tõ nu ®Õn nmax (ICA) max tõ nmin ®Õn ni (IHA) max từ ni đến nmax c Điền trờng hợp có điện áp dòng điện có đánh dấu (2) vào bảng Giá trị thích hợp dòng điện điện áp nhận đợc từ giá trị dòng điện hay điện áp dây quấn giá trị tỷ số biến đổi n Công suất nấc phân áp (3) tính đợc d Chọn dây quấn có nấc phân áp nấc phân áp Từ định nghĩa nấc phân áp nấc phân áp công suất đầy nấc phân áp nấc phân áp công suất đầy, nghĩa nấc phân áp miền từ nấc phân áp có điện áp cực đại đến nấc phân áp có dòng điện cực đại Giải pháp đơn giản lấy nấc phân áp trung bình nấc có công suất đầy, không nấc công suất đầy gần nấc phân áp trung bình e Khi tính hệ số phân áp KA KA = n/np nh nấc phân áp dây quấn CA KA = np/n nh nấc phân áp d©y quÊn HA adg1582885711.doc 9/ 28 (606) IEC 1978 10 Hơn nữa, biết np, ghi hoàn chỉnh hàng nấc phân áp Hàng cho giá trị định mức điện áp, dòng điện công suất Nh bảng thông số đợc hoàn thiện Ghi chú: Thông thờng phơng pháp trớc dẫn đến điều chỉnh điện áp phức hợp Tuy nhiên, nh nu giá trị biên n, loại điều chỉnh điện áp điều chỉnh điện áp có thông luợng không đổi điều chỉnh điện áp có thông lợng biến thiên tùy theo vấn đề việc phân áp có điện áp cực đại nấc phân áp biên cộng nấc phân áp biên trừ Hơn nữa,nếu nấc phân áp có điện áp cực đại nấc phân áp biên cộng nhng đủ gần loại điều chỉnh phức thay điều chỉnh có thông lợng không đổi, để đơn giản hóa việc quy định đại l ợng nấc phân áp (xem mục 2.7) adg1582885711.doc 10/ 28 (606) IEC 1978 25 §iĨm trung tÝnh cđa mét dây quấn đấu zigzag mang tải với dòng điện định mức, ampe vòng đối kháng hệ thống thứ tự không đợc sản sinh th©n d©y qn Ghi chó: Khi cã sù cè pha đất lới điện có dây quấn đấu hình hay zigzag nối vào điểm trung tính dây quấn có dòng điện cố chạy qua với giá trị cần đợc xem xét thiết kế dây quấn, chọn nối trung tính chọn kích cỡ mạch đấu nối chúng với dây quấn Việc tính toán dòng điện cố qua điểm trung tính đòi hái mét sù hiĨu biÕt vỊ ®iỊu kiƯn nèi ®Êt hệ thống tổng trở nó,về vị trí phát sinh cố số lợng MBA làm việc song song với Trờng hợp MBA hai dây quấn nối hình nèi víi hai hƯ thèng cã nèi ®Êt viƯc tÝnh toán dòng điện phải đợc tiến hành riêng rẽ cho cố lới riêng Cần xét đến khả phóng điện thoáng qua điểm trung tính cách ly Tính toán độ sụt (hoặc tăng) điện áp cho điều kiện phụ tải quy định 6.1 MBA có hai cuộn dây Sự biến thiên điện áp theo phụ tải chế độ vận hành không tải chế độ vận hành có tải đối xứng với giá trị với hệ số công suất tính đựơc việc đo tổng trở ngắn mạch (hoặc cho nấc phân áp - cách đo điện áp ngắn mạch dòng điện định mức) tổn thất phụ tải (mục 8.4 76-1 IEC) 6.1.1 MBA nấc phân áp, nối vào nấc phân áp Điện áp không tải dây quấn đợc xem điện áp định mức cho uz = điện áp ngắn mạch dòng điện định mức % điện áp định mức, gồm có: ur = điện áp tác dụng dòng điện định mức tính % điện áp định mức = tổn thất tải tính % công suất định mức MBA ux = điện áp phản kháng dòng điện định mức tính % điện áp định mức uX = u22 u12 Biến thiên điện áp tính % điện áp định mức, tải có giá trị phân số n hệ số công suất cos : adg1582885711.doc 25/ 28 (606) IEC 1978 Uϕn = 26 ( nU ′′) ϕ n ⋅ U ϕ′ + ⋅ 102 ( nU ′′) ϕ + 106 + đây: U = ur cos ϕ + ux sin ϕ U′′ϕ = ur sin ϕ + ux cos ϕ NÕu uz nhá h¬n 20 % số hạng thứ ba bỏ qua Nếu uz nhỏ % số hạng thø hai còng cã thĨ bá qua 6.1.2 MBA nèi vào nấc phân áp khác nấc phân áp Điện áp không tải cuộn dây đợc xem điện áp nấc phân áp Với nấc phân áp cho, phơng trình mục 6.1.1 dùng để tính biến thiên điện áp % điện áp nấc phân áp nh uz, ur ux lần lựơt đợc thay đại lợng uzt urt uxt tơng ứng với nấc phân áp uZt = 100 Zkt S1 u12 đây: ZKt = tổng trở ngắn mạch nấc phân áp quy dây quấn cho ut = điện áp nấc phân áp dây quấn St = công suất nấc phân ¸p adg1582885711.doc 26/ 28 (606) IEC 1978 27 Urt tổn thất phụ tải tơng ứng với dòng điện nấc phân áp tính % công suất nấc phân áp uXt = uzt2 urt2 Để tính toán giá trị phân số n phụ tải, dòng điện tham khảo cần dùng phải dòng điện nấc phân áp 6.2 MBA có ba dây quấn 6.2.1 Việc áp dụng công thức Các công thức cho MBA hai dây quấn áp dụng cho MBA ba dây quấn biến thiên điện áp chúng tính với mức chÝnh x¸c so víi møc chÝnh x¸c c¸c sè liƯu có với giả thiết dòng điện dây quấn giữ nguyên không đổi đại lợng nh góc pha, kể điện áp đầu cực thay đổi so với giá trị không tải sụt áp máy mang tải Trong MBA ba dây quấn, điện áp dây quấn để hở mạch biến thiên theo dòng điện dây quấn khác (kể dây quấn không tải) Do đó, độ sụt (hoặc tăng áp) cuộn dây MBA ba cuộn dây đợc biểu thị qua điện áp không tải nhận đợc từ tỷ số điện áp Trờng hợp thờng gặp hai cuộn dây mang tải (W W3) cuộn dây đợc cấp nguồn (W1) độ biến thiên điện áp thông thờng đợc yêu cầu theo trờng hợp mang tải nh sau: W2 mang tải W3 mang tải W2 W3 hai mang tải Trong trờng hợp, cần tính hai giá trị riêng biệt, nghĩa độ biến thiên điện áp cuộn dây thứ cấp W W3 (dù có dòng điện chạy qua hay không) điện áp đặt vào dây quấn W không đổi Ghi chú: Độ biến thiên điện áp W W3, so sánh với trờng hợp đơn giản thờng gặp nằm độ biến thiên điện áp W1 W2 W1 W3, nên bất tất phải thể chúng riêng rẽ 6.2.2 Các số liệu cần thiết Các số liệu cần thiết đại lợng sau đây, đợc xác định cho cặp dây quấn qui công suất biĨu kiÕn (S b) mµ thùc tÕ thêng lÊy công suất nấc phân áp (công suất định mức nấc phân áp chính) dây quấn có công suất yếu (các số liệu đ ợc xác định từ đặc tính MBA) a Tổn thất phụ tải ứng với công suất S b tính W b Điện áp ngắn mạch (nấc phân áp chính) đại lợng uzt : uZt = 100 Zkt adg1582885711.doc Sb U t2 27/ 28 (606) IEC 1978 28 đây: ZKt = tổng trở ngắn mạch quy dây quấn Ut = điện áp nấc phân áp dây quấn c Điện áp tác dụng (nấc phân áp chính) đại lợng uzt : urt = 100 W Sb d Điện áp phản kháng (nấc phân áp chính) đại lợng uxt uxt = uzt2 urt2 Xuất phát từ số liệu đó, mạch tơng đơng đợc trình bày hình Hình Mạch điện tơng đơng 6.2.3 Mạch điện tơng đơng MBA ba cuộn dây Cách lập mạch tơnmg đơng nh sau: Cho a12 b12 (hoặc thông thờng điện áp tác dụng phản kháng, tính % đại lợng urt uxt ) quy công suất đơn vị , đạt đợc từ thử nghiệm cách nối ngắn mạch dây dây qn thø ba W3 qn W hc W2, rỉi cấp nguồn cho dây quấn kia, để hở mạch Cho a23 b23 hành thử nghiệm cặp mạch) giá trị đạt đợc cách tiến dây quấn W2 W3 (còn W1 để hở Cho a31 b31 hành thử nghiệm quấn W2 để hở mạch) giá trị đạt đợc cách tiến dây quấn W3 W1 (còn dây Cho d = f= adg1582885711.doc tỉng cđa (a 12 + a23 + a31) tỉng cđa (b12 + b23 + b31) 28/ 28 (606) IEC 1978 29 C¸c giá trị số học cần xen vào mạch điện tơng đơng là: Nhánh W1 Nhánh W2 Nhánh W3 a1 = d/2 - a23 b1 = f/2 - b23 a2 = d/2 - a 31 b2 = f/2 - b31 a3 = d/2 - a12 b3 = f/2 - b12 Cần lu ý số giá trị số học âm, chí (điều tùy thuộc vào cách bố trí tơng đối dây quấn mạch từ) Với điều kiện phụ tải mong muốn, ta xác định công suất biến thiên nhánh mạch tơng đơng tính riêng rẽ độ biến thiên điện áp nhánh Độ biến thiên điện áp cho cặp dây quấn tổng số đại số biến thiên điện áp hai nhánh tơng ứng mạch tơng đơng 6.2.4 Thủ tục chi tiết Thủ tục chi tiết cần làm trờng hợp hai dây quấn thứ cấp dây quấn sơ cấp sơ xét gần là: a Trong dây quấn xác định công suất biểu kiến tơng ứng với chế độ vận hành xem xét : Đối với dây quấn W2 W3 dây quấn phát công suất ra, công suất biểu kiến phụ tải đặc trng cần xem xét b Tính n2 n3, n tỷ lệ phụ tải thực công suất biểu kiến cho nhánh mạch tơng đơng c Công suất biểu kiến dây quấn sơ cấp W tổng véctơ công suất mà dây quấn W2 W3 phát ra, hệ số công suất (cos) hệ số vuông góc với (sin) tơng ứng đợc đợc suy từ thành phần pha thành phần vuông góc Khi cần có độ xác cao hơn, để nhận đ ợc công suất biểu kiến thực dây quấn W1, cần thêm vào thành phần vuông góc với tổng véctơ công suất phát đại lợng sau: (công suất W2 phát ra) x b2 n 100 Cộng (công suất W3 phát ra) x b3 n 100 Ta đợc kết xác cách thêm giá trị tơng ứng (a x n x công suất phát ra) vào thành phần pha tổng vectơ công suất phát ra, nh ng khác đánh giá đợc 6.2.4.1 Phơng pháp tính toán áp dụng công thức 6.1.1 riêng rẽ cho nhánh mạch tơng đơng cách lấy giá trị riêng biệt n cho nhánh nh adg1582885711.doc 29/ 28 (606) IEC 1978 30 6.2.4.2 BiÕn thiên điện áp Để nhận đợc mức biến thiên điện áp dây quấn cấp nguồn với dây quấn mang tải, ngời ta cộng mức biến thiên điện áp xác định riêng cho hai nhánh tơng ứng Cần lu ý đại lợng âm (vì tổng đại số tổng véctơ) Ghi chú: Gía trị dơng tổng đạt đợc có sụt áp từ vận hành không tải sang chế độ vận hành có tải xem xét, giá trị âm lại nói lên có tăng áp Lặp lại thao tác nói cho dây quấn mang tải 6.2.5 CÊp nguån b»ng hai d©y quÊn (tõ hai phÝa) Trờng hợp có hai dây quấn đợc cấp nguồn dây quấn phát tải áp dụng thủ tục trên, biết đợc cách phân bố phụ tải hai dây quấn cấp nguôn 6.2.6 MBA tự ngẫu Thủ tục áp dụng cho MBA tự ngẫu, mạch tơng đơng đợc xây dựng sở tổng trở thực tổn thất phụ tải đo đợc đầu cực MBA tự ngẫu Phụ lục A Các ví dụ phơng pháp nêu mục 4.2 dựa dòng điện cực đại điện áp cực đại dây quấn A.1 Ví dụ Một MBA giảm áp đợc cung cấp điện áp thay đổi sản công suất thay đổi với điện áp thứ cấp tăng phụ tải tăng: Giả thiết MBA ®ã cÊp nguån cho mét líi 20 kV lÊy tõ lới 115 kV (MBA giảm 115/20 kV) - Điện áp đặt vào dây quấn biến thiên từ 107 kV đến 123 kV - Chế độ phụ tải biến thiên hai chế độ cực biên sau : Chế độ đầy tải : IHA = 100 A; Điện áp hạ áp mang tải: 21 kV, sau điều chỉnh sụt áp cho điện áp không tải 22 kV (nh vËy, hƯ sè n biÕn thiªn tõ 123/22 = 5,591 ®Õn 1000 = 205,6 A ) 107/22 = 4,864 dòng điện phía cao áp I CA max = 4,864 adg1582885711.doc 30/ 28 (606) IEC 1978 31 Chế độ không tải : IHA = 0; điện ¸p phÝa h¹ ¸p UHA = 20 kV (hƯ sè n biến thiên từ 123/20 đến 107/20, nghĩa từ 5,15 đến 5,35) Với chế độ trung gian cần xem xét chế độ có dòng điện nửa tải đủ nghĩa có I HA = 500 A với điện áp không tải tơng ứng 21 kV Sáu đại lợng cần thiết đợc xác định : Điện áp cực đại phía cao áp : UCAmax = 123 kV Sau đó, từ chế độ không tải mµ suy : n max = 123/20 = 6,15 Từ chế độ đầy tải tìm đại lợng khác - nmin = 107/22 = 4,864 - (UHA)max = 22 kV - (IHA)max = 1000 A vµ - IHAmax = 205,6 A Tõ ®ã ta cã: - NÊc phân áp có điện áp cực đại nu = 123/22 = 5,591 - Nấc phân áp có dòng điện cực đại ni = 1000/205,6 = 4,864 (ở nấc phân áp trùng với nấc phân áp có tỷ số biến đổi cực tiểu) Từ mà suy đại lợng nấc phân áp cho bảng III trang 47, trừ đại lợng đặt ngoặc đơn, liên quan tới cột KA dòng nấc phân áp Nếu ngời ta đặt nấc phân áp dây quấn cao áp (CA) ngời ta lấy nấc phân áp trung bình n = 5,507 làm nấc phân áp (đó nấc phân áp đầy công suất) tính đợc giá trị nêu ngoặc đơn, bảng III đợc hoàn thiện Hình trang 50 biểu diễn bảng III đồ thị Khi bảng IV cã thĨ tãm t¾t nh sau dïng cho viƯc quy định kỹ thuật - Công suất định mức : 38 MVA - Điện áp định mức: 121,15 kV 22 kV - Các nấc phân áp dây quấn cao áp (khoảng nấc phân áp 11,5 %) - Nấc phân áp có điện áp cực đại : KA = 101,5 % - Nấc phân áp có dòng điện cực đại : nấc trừ cực biên Bảng quy định kỹ thuật phải có số lợng vị trí điều chỉnh, giá trị nấc điều chỉnh (điều dẫn tới thay đổi chút giá trị nêu trên) adg1582885711.doc 31/ 28 (606) IEC 1978 32 A2 VÝ dô Trong ví dụ trớc, nấc phân áp có dòng cực đại trùng với nấc phân áp trừ cực tiểu Ví dụ ứng với trờng hợp nấc phân áp có dòng cực đại đợc tách riêng Một khác so với ví dụ nấc phân áp nấc trung bình nấc nấc đầy công suất Ví dụ đợc chọn MBA giảm áp nối liền lới 400 kA với lới 132 kA đợc cấp nguồn với điện áp biến thiên từ 380 kV đến 420 kV; MBA phải có khả phát tải nằm hai giới hạn dới đây, điện áp biến thiên từ 128 kV đến 136 kV Khi vận hành đầy tải : Công suất hấp thụ đầu cực sơ cấp 300 MVA; sụt áp 5,7 % (8kV), đó: điện áp không tải phía hạ áp (HA) biến thiên từ 136 kV đến 144 kV Từ chế độ vận hành không tải, suy ra: Điện áp phía hạ áp (HA) biến thiên từ 128 kV đến 136 kV đại lợng cần thiết đợc xác định : Trớc hết (UCA)max = 420 kV Từ chế độ không t¶i suy ra: - nmax = 420/128 = 3,281 Tõ chế độ vận hành đầy tải suy đại lợng cần thiết khác - nmin = 380/144 = 2,639; - (UHA)max = 144 kV - (ICA)max = 456 A (300 MVA víi 380 kV) - (IHA ) max = 1273 A (300 MVA víi 136 kV) Tõ ®ã ta có: - Nấc phân áp có điện áp cực đại nu = 420/144 = 2,917 - Nấc phân áp có dòng điện cực đại ni = 1273/456 = 2,792 Theo hàm tỷ số biến đổi, số liệu nêu lên chế độ nấc phân áp cho bảng IV, trang 49, trừ giá trị đặt ngoặc đơn cột KA hàng nấc phân áp Bây ngời ta giả thiết nấc phân áp đặn dây quấn cao áp (CA) Nấc phân áp trung bình ứng với n = 2,96 nấc phân áp lúc đầy công suất Nấc phân áp lúc đầy công suất gần nấc phân áp có điện áp cực đại øng víi n = 420/114 = 2,917 NÊc nµy sÏ đựơc chọn làm nấc phân áp (np = 2,917) adg1582885711.doc 32/ 28 (606) IEC 1978 33 Khi việc lựa chọn hoàn tất, ngời ta hoàn chỉnh bảng IV Hình trang 50 cách thể bảng IV đồ thị Bảng IV tóm tắt nh sau theo yêu cầu quy định kỹ thuật - Công suất định mức : 318 MVA - Điện áp định mức : 420 kV 144 kV - Nấc phân áp đặt dây quấn cao áp (CA) (Khoảng nấc phân áp 12,5 % - 9,5 %) - Nấc phân áp có điện áp cực đại : nấc phân áp - Nấc phân áp có dòng điện cực đại: KA = 95,7 % Trong quy định kỹ thuật phải đa vào số lợng vị trí điều chỉnh giá trị nấc điều chỉnh (điều dẫn tới số thay đổi nhỏ giá trị trên) A3 Ví dụ Tơng ứng với điều kiện phụ tải phức tạp hơn: Điều kiện phụ tải giống nh ví dụ cộng thêm chế độ vận hành nâng điện áp với giá trị giảm bớt công suất hấp thụ phía sơ cấp hạn chế mức 200 MVA Trong điều kiện vận hành điện áp đặt vào phía hạ áp (HA) biến thiên từ 128 kV đến 136 kV, điện áp không tải phía cao áp (CA) tính sụt áp % biến thiên từ 395 kV đến 437 kV đổi : So với ví dụ 2, hai sáu đại lợng tính toán có thay - (UCA)max tăng 437 kV - nmax tăng 437/128 Hình nêu lên đờng cong điện áp, dòng điện công suất đầu phân áp Các đờng cong gièng víi h×nh cđa thÝ dơ KA100 % c¸c sai kh¸c so víi thÝ dụ đợc biểu diễn nét không liền (ngời ta giả thiết nấc phân áp n = 420/144 đợc xem nấc phân áp chính) A4 Thông tin bổ sung việc sử dụng nấc phân áp có dòng điện cực đại khác với nấc phân áp biên Ngay nh trờng hợp giống thí dụ 1, đợc xem đắn nh quy định kỹ thuật cuối đại lợng nấc phân áp lấy nác phân áp có dòng điện cực đại khác với nấc phân áp biên Đặc biệt nh nấc phân áp biên đợc sử dụng, (chẳng hạn đợc dự tính cho điều kiện tới hạn (cực biên) điện áp lới) đợc xem đắn cho phép nấc phân áp gia tăng nhiệt độ nhiều lớn giới hạn bảo hành, cách chọn nấc phân áp khác nh nấc có dòng điện cực tránh việc tăng kích thớc máy lên cách vô ích A5 Ví dụ Quy định kỹ thuật dòng điện nấc phân áp MBA tự ngẫu (hình trang 51) adg1582885711.doc 33/ 28 (606) IEC 1978 34 VÝ dơ nµy còng nh vÝ dơ sè khác chỗ MBA tự ngẫu Lời giải đơn giản để quy định dòng điện nấc phân áp giống nh MBA có dây quấn tách biệt Điều thể đờng cong S1 (nét đậm) hình Các dòng điện phía hạ áp (HA) dòng điện nối tiếp giống nh dòng điện phía hạ áp phía cao áp bảng IV hình 6, dòng điện dây quấn chung IHA - I series, dòng điện tăng n tăng Nhng cần xem xét nhợc điểm xảy giải pháp này; Các nấc phân áp lớn n = 420/136 = 3,088 dùng để vận hành với tải giảm bớt (không tải n max); xem nét nhỏ đợc đánh dấu tải Nh giá trị cực đại thật I chung 861A, theo lời giải S1 885 A, mặt lý thuyết dẫn tới việc tăng kích thớc MBA lên cách vô ích Các đờng S2 (bằng nét đứt đoạn) khác với S1 nấc phân áp kể giải pháp tránh đợc việc ớc tính mức (I chung )max Ichung phải hạn chế giá trị 861 A, nhng dẫn tới quy định kỹ thuật phức tạp cho dòng điện nấc phân áp Về lý thuyếtt lời giải S2 phù hợp với MBA tự ngẫu so với S Tuy nhiên khác biệt S1 S2 không bao nhiêu, 2,7 % cho (Ichung)max trờng hợp tơng tự xem hợp lý dùng quy định kỹ thuật chung đơn giản nh cho MBA có dây quấn riêng biệt Ghi chú: Với lời giải S1, mức gia tăng nhiệt độ cực đại dây quấn chung ứng với nấc phân áp cao nhÊt (n = nmax) víi lêi gi¶i S2, nã cã thể ứng với nấc phân áp n = 3,088 mà cuối nấc Ichung bị giới hạn 861A Bảng III Ví dụ Các đại lợng nấc phân áp theo hàm tỷ số biến đổi n hệ số nấc phân áp KA Các nấc phân áp bố trí dây quấn cao áp (CA) Các giá trị nằm ngoặc đơn giá trị đợc biết sau chọn nấc phân áp dây quấn có nấc phân áp KA (**) Điện áp (KV) n (%) adg1582885711.doc CA HA Dòng điện (A) CA HA 34/ 28 Công suất Thuộc nấc phân áp (MVA) (606) IEC 1978 35 4,864 * (88,5) 107 22 205,6 100 22 * Tăng * (5,507)* Tăng 100 Tăng (121,1 5) 22 22 Gi¶m (181,6 ) 100 100 22 * * Tăng * (5,591) * Tăng (101,5) Tăng 123 22 22 Giảm 178,8 100 100 22 Tăng 6,150 Tăng (111,5) 123 123 Giả m 20 Gi¶m 162,7 100 100 Gi¶m 22 22 * * Nấc phân áp có dòng cực đại Nấc phân áp Nấc phân áp có điện áp cực đại 22 (*) suất Các nấc phân áp từ n = 4,864 đến n = 5,591 nấc phân áp có công đầy (U HA)max (IHA)max (**) đợc Các nấc phân áp trung bình n = 5,507 nấc phân áp đầy công suất, chọn làm nấc phân áp (K A = 100) adg1582885711.doc 35/ 28 (606) IEC 1978 36 Bảng IV Ví dụ Các đại lợng nấc phân áp theo hàm tỷ số biến đổi n hệ số nấc phân áp KA Các nấc phân áp bố trí dây quấn cao áp (CA) Các giá trị đặt ngoặc đơn giá trị đợc biết sau chọn nấc phân áp chọn dây quấn có nấc phân áp KA (**) n Điện áp (KV) Dòng điện (A) Công suất Thuộc nấc phân áp (%) CA HA CA HA (MVA) 2,639 tăng 2,792 * (90,5) tăng (95,7 380 tăng 4902 144 144 144 456 456 456 300 * tăng 318* Nấc phân áp dòng cực đại Tăng * 2,917 * Tăng (100) Tăng 420 144 144 Giảm 438 120 tăng 127 127 127 318 * 318 * Nấc phân áp có điện áp cực đại nấc phân áp Tăng (112,5) 420 420 Giả m 128 Gi¶m 388 273 127 Gi¶m 282 cã Tăng 3,281 * suất Các nấc phân áp từ n = 2,792 đến n = 2,917 nấc phân áp đầy công (UHA IHA cực đại) ** Nấc phân áp trung bình n = 2,96 nấc đầy công suất Ngời ta chọn nấc phân áp trung bình làm nấc phân áp đây, nấc phân áp trung bình nấc phân áp cực đại adg1582885711.doc 36/ 28 (606) IEC 1978 H×nh VÝ dơ sè 37 Hình Ví dụ số số Nét đứt đoạn dành cho giá trị cao KA øng víi C F V V Trªn KA = 100 % th× ë vÝ dơ biĨu diƠn b»ng nÐt liÒn adg1582885711.doc 37/ 28 (606) IEC 1978 38 với ví dụ 3, nét đứt đoạn adg1582885711.doc 38/ 28 (606) IEC 1978 39 H×nh Quy định kỹ thuật cho dòng nấc phân ¸p cđa mét MBA Charge (Load): t¶i ; Icommun (Icommon) = I chung adg1582885711.doc 39/ 28
Ngày đăng: 28/02/2020, 17:28
Xem thêm: