CCD c6 2010

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 vị trí, số lượng công suất định 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 vị trí trạm biến áp Để xác định vị 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 bị 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 định 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 định công suất máy biến áp Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định 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 định 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 ĐH Sư phạm Kỹ thuật 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 trị Hệ số tải thường xuyên xác định từ đồ thị 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 thị phụ tải nhiều bậc MBA thành đồ thị phụ tải hai bậc đẳng trị Công suất đẳng trị MBA khoảng thời gian xem xét xác định 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 thị phụ tải hai bậc đẳng trị có trường hợp sau: - Đồ thị 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 thị 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 thị phụ tải MBA có hai cực đại ngày (Hình 6.1.c) phụ tải đẳng trị bậc hai tính cực đại có tổng Siti đạt trị 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’ñt2 Sñm S’ñt1 t2 t1=10 h S Sñm 12 t2 18 24 t S a t1=10 h 12 18 24 t b t2 Sñm Sñm 10 h 12 c 18 24 t 12 d 18 24 t Hình 6.1 Đồ thị phụ tải máy biến áp ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 74 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Đồ thị phụ tải đẳng trị hai bậc biểu diễn (Hình 6.1d) Trong trường hợp MBA làm việc với đồ thị phụ tải hai bậc (hoặc đồ thị phụ tải nhiều bậc biến đổi đồ thị phụ tải hai bậc đẳng trị) trình tự xác định 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 định hệ số tải bình thường theo qui tắc 3%: Kqt = +(1-Kđk).0,3 (6.3) Ở đây: Kđk hệ số điền kín đồ thị phụ tải Khi trạm cóù máy, cần lưu ý tới khả tải cố máy Khả tải xác định 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 định mức đm máy biến áp công suất định mức máy biến áp phải điều chỉnh theo biểu thức sau: θ  θ ñm   S 'ñm  S ñm   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 ñm=20oC, b ñm=30oC, c ñm=40oC t = 2h 1,2 t = 4h 0,8 0,25 0,5 0,7 c ĐH Sư phạm Kỹ thuật 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