Thiết kế trạm biến áp 220kv cát lái

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220KV CÁT LÁI SINH VIÊN : LÊ ỚT MSSV : 15029341 LỚP : DHDI11A GVHD : ThS.PHAN THỊ HẠNH TRINH TP HCM, NĂM 2019 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài Họ Tên: Lê Ớt MSSV: 15029341 Tên đề tài THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220KV CÁT LÁI Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu)  Thiết kế trạm biến áp 220kV/110kV/15kV có thơng số nhƣ sau:  Hệ thống - Công suất hệ thống : SHT = 3500 MVA - Điện kháng hệ thống : XHT= 0,35 - Cung cấp điện cho trạm đƣờng dây dài = 100 km + đƣờng dây từ nhà máy điện Phú Mỹ + đƣờng dây từ nhà máy điện Nhơn Trạch + đƣờng dây từ nhà máy điện Thủ Đức  Phụ tải 110 Kv - Phụ tải 110kV có thơng số nhƣ sau: + Công Suất : Smax = 350 MVA + Hệ số công suất : cos = 0,85 + Số đƣờng dây phụ tải : ( Trong gồm đƣờng dây tới trạm 110kV cơng suất 125MVA )  Phụ tải tự dùng trạm biến áp : - Đƣợc cung cấp từ trạm biến áp 110kV Kết dự kiến  Trình bày tóm tắt kết dự kiến đạt đƣợc : - Tính tốn cân cơng suất i Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt - Chọn phƣơng án sơ đồ cấu trúc sơ đồ nối điện trạm biến áp - Tính tốn chọn máy biến áp kiểm tra q tải máy biến áp - Tính tốn ngắn mạch cho trạm biến áp - Chọn khí cụ điện phần dẫn điện + Máy cắt , dao cách ly + Chọn dây dẫn , chọn góp + Chọn máy biến áp (BU) + Chọn biến dòng (BI)  Sơ đồ ngun lý tồn trạm (bao gồm khí cụ điện phần dẫn điện) Giảng viên hƣớng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên Trƣởng môn ii năm 20… Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN iii Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vii DANH SÁCH CÁC BẢNG viii CHƢƠNG :TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Giới thiệu tổng quan trạm biến áp 1.1.1 Khái Niệm 1.1.2 Phân Loại 1.1.3 Các thành phần trạm biến áp 1.2 Những vấn đề thiết kế trạm biến áp 1.2.1 Lƣu ý thiết kế trạm biến áp 1.2.2 Các bƣớc thiết kế trạm biến áp 1.2.3 Yêu cầu thiết kế trạm biến áp 1.3 Giới thiệu chung trạm biến áp thiết kế (Thiết kế trạm biến áp 220kV CÁT LÁI) CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 2.1 Khái niệm 2.2 Phân loại 2.3 Tổng hợp đồ thị phụ tải 2.3.1 Khái niệm 2.3.2 Đồ thị phụ tải cấp 110kV iv Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt CHƢƠNG 3: CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA TRẠM BIẾN ÁP 3.1 Giới thiệu sơ đồ cấu trúc 3.1.1 Khái niệm 3.1.2 Các yêu cầu chọn sơ đồ cấu trúc 3.2 Các phƣơng án lựa chọn 3.2.1 Phƣơng án : Dùng hai biến áp từ ngẫu 220/110/15kV 3.2.2 Phƣơng án 2: Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 220/110kV hai máy biến áp hai cuộn dây 110/15kV 10 3.2.3 Phƣơng án 3: Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 220/110kV hai máy biến áp hai cuộn dây 110/15kV 11 3.2.4 Phƣơng án : Dùng hai máy biến áp ba cuộn dây 220/110/15kV 11 3.4 Chọn sơ đồ nối điện 13 3.4.1 Khái niệm: 13 3.4.2 Yêu cầu sơ đồ nối điện : 13 3.4.3 Các dạng sơ đồ nối điện 14 CHƢƠNG 4:TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ KIỂM TRA QUÁ TẢI MBA 18 4.1.Khái niệm 18 4.2 Quá tải máy biến áp 19 4.3 Chọn máy biến áp tự ngẫu 21 CHƢƠNG 5:TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO TBA 23 5.1 Khái niệm: 23 5.2 Tính tốn ngắn mạch cho trạm biến áp 24 CHƢƠNG 6: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN 28 6.1 Khái niệm chung 28 v Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt 6.1.1 Các khí cụ điện : 28 6.1.2 Phần dẫn điện 29 6.2 Những vấn đề có liên quan đến tính tốn để chọn khí cụ phần dẫn điện 29 6.2.1 Các chế độ làm việc mạng điện 29 6.2.2 Tính tốn xung nhiệt dịng ngắn mạch 29 6.2.3 Các điều kiện để chọn khí cụ điện phần dẫn điện : 30 6.3 Chọn máy cắt, dao cách ly cho phƣơng án tối ƣu 30 6.3.1 Chọn máy cắt 30 6.3.2 Chọn dao cách ly 37 6.4 Chọn dây dẫn – góp 40 6.5 Chọn máy biến điện áp BU 46 6.5.1 Khái niệm: 46 6.5.2 Chọn máy biến điện áp (BU)cho trạm 47 6.6 Chọn máy biến dòng điện 49 6.6.1 Khái niệm: 49 6.6.2 Chọn biến dòng điện cho trạm 51 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 LỜI CẢM ƠN 55 vi Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình Đồ thị phụ tải cấp 110kV Hình Dùng hai biến áp từ ngẫu 220/110/15kV Hình 3.2 Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 220/110kV hai máy biến áp hai cuộn dây 110/15kV 10 Hình 3.3 Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 220/110kV hai máy biến áp hai cuộn dây 110/15kV 11 Hình 3.4 Dùng hai máy biến áp ba cuộn dây 220/110/15kV 12 Hình 6.1 Sơ đồ trạm cần thiết kế 32 vii Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Đồ thị phụ tải cấp 110kV Bảng 2.1 Bảng tổng hợp công suất theo đồ thị phụ tải 110kV Bảng 4.1 Thông số máy biến áp từ ngẫu 22 Bảng 5.1 Trị số tƣơng đối điện kháng 23 Bảng 5.2 Bảng tổng hợp tính tốn dịng điện ngắn mạch: 27 Bảng 6.1 Thông số máy cắt SF6 220 kV 33 Bảng 6.2 Thông số máy cắt SF6 220 kV 34 Bảng 6.3 Thông số máy cắt SF6 110 kV 35 Bảng 6.4 Thông số máy biến áp SF6 110kV 35 Bảng 6.5 Thông số máy biến áp SF6 110kV 36 Bảng 6 Thông số dao cách ly đặt trời 220kV 37 Bảng 6.7 Thông số dao cách ly đặt trời 220kV 38 Bảng 6.8 Thông số dao cách ly đặt trời 110kV 39 Bảng 6.9 Thông số dao cách ly đặt trời 110kV 39 Bảng 6.9 Thơng số dao cách ly đặt ngồi trời 110kV 40 Bảng 6.10 Dụng cu đo lƣờng nối BU 47 Bảng 6.11 Thông số máy biến điện áp BU cấp 220kV 47 Bảng 6.12 Dụng cụ đo nối vào BU 48 Bảng 6.13 Thông số máy biến điện áp cấp 110kV 48 Bảng 6.14 Dụng cụ đo nối vào BI 51 Bảng 6.15 Thông số máy biến dòng điện BI cấp 220kV 51 Bảng 6.16 Dụng cụ đo nối vào BI 52 Bảng 6.17 Thông số máy biến dòng điện BI cấp 110kV 52 viii Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt CHƢƠNG :TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Giới thiệu tổng quan trạm biến áp 1.1.1 Khái Niệm  Trạm biến áp: phần tử quan trọng hệ thống điện, có nhiệm vụ biến điện áp đến cấp thích hợp nhằm phục vụ cho truyền tải cung cấp đến phụ tải tiêu thụ.Trạm biến áp nâng điện áp lên cao để truyền xa Ngƣợc lại trạm biến áp giảm điện áp xuống thấp thích hợp để cung cấp cho phụ tải tiêu thụ 1.1.2 Phân Loại  Theo điện áp có hai loại: - Trạm tăng áp: thƣờng đặt nhà máy điện có nhiệm vụ nâng điện áp đầu cực máy phát lên cao để truyền tải xa - Trạm hạ áp: thƣờng đặt trạm phân phối ,nó nhận điện từ hệ thống truyền tải giảm điện áp xuống cấp thích hợp để cung cấp điện cho phụ tải tiêu thụ  Theo mức độ quy mô trạm biến áp ,ngƣời ta chia làm hai loại: - Trạm biến áp trung gian ( gọi trạm biến áp khu vực) : thƣờng có điện áp sơ cấp lớn, cung cấp điện cho khu vực phụ tải lớn vùng miền , tỉnh thành, khu cơng nghiệp lớn… Điện áp phía sơ cấp thƣờng là: 500kv; 220kv;110kv,điện áp phía thứ cấp là: 110kv; 66kv; 35kv; 22kv; 15kv - Trạm biến áp phân phối (còn gọi trạm biến áp địa phƣơng): nhận điện từ trạm trung gian để cung cấp trực tiếp cho phụ tải nhƣ xí nghiệp, khu dân cƣ…qua đƣờng dây phân phối  Theo cấu trúc xây dựng có hai loại: - Trạm biến áp trời: Phù hợp với trạm khu vực trạm địa phƣơng có cơng suất lớn - Trạm biến áp nhà: Phù hợp với trạm địa phƣơng nhà máy có cơng suất nhỏ Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt + m: hệ số độ xù xì bề mặt dây dẫn + m = 0,93-0,98: với dây dẫn có sợi + m =0,83-0,87: với dây dẫn gồm nhiều sợi + r: bán kính ngồi dây dẫn(cm) + a: khoảng cách dây dẫn(cm), tra bảng trang 137-Sách Thiết kế NMĐ&TBA-Huỳnh Nhơn Lƣu ý: Để tránh tƣợng vầng quang, chọn dây dẫn phía cao áp cho: - √ Theo điều kiện ổn định nhiệt:  Chọn dây dẫn góp 220kV - Chọn dây dẫn (từ hệ thống đến góp 220kV) - Chọn theo điều kiện : Icb.max = - Tmax = ∑ √ = = 0,306 (kA) √ 365 = *365 = 7719,75(h) - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện Fkt = - =1 là: = = 306(mm2) Chọn dây AC 330/43 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 330/43 + Tiết diện nhôm : 332 + Tiết diện thép: 43,1 + Đƣờng kính: 25,2 + Điện trở: 0,087 + Dòng điện cho phép: 690(A) - Kiểm tra vầng quang: (với : a = 400 cm; m=0,87; r =12,6 mm) 41 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt 84*0,87*1,26* = 0,96*230,36 = 221,15 > 220kV (thõa mãn điều kiện) Suy ra: 0,96* - 230,36(kV) Kiểm tra ổn định nhiệt: C: hệ số vật liệu (CAl=88) Smin= √ √ = =11,25mm2 < Schọn = 330mm2 (Thõa mãn điều kiện)  Chọn dây dẫn (từ góp 220kV đến MBA) - Chọn theo điều kiện : Ibt1.max = = √ - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện =1 Fkt = - = 0,47 (kA) √ : = = 470 (mm2) Chọn dây AC 500/27 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 500/24 + Tiết diện nhôm : 481 + Tiết diện thép : 26,6 + Đƣờng kính : 29,4 + Điện trở : 0,06 + Dòng điện cho phép : 0,945(A) - Kiểm tra vầng quang: 84*0,87*1,47* Suy ra: 0,96* - =261,6(kV) = 0,96*261,6 = 251 > 220kV (thõa mãn điều kiện) Kiểm tra ổn định nhiệt: Smin= √ = √ =11,25mm2 < Schọn = 500mm2 (Thõa mãn điều kiện) 42 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt  Chọn góp 220kV (thanh góp mềm) - Chọn theo điều kiện : Icb.max = = √ - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện =1 : Fkt = - = 0,92 (kA) √ = 920(mm2) = Chọn dây AC 800/105 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 800/105 + Tiết diện nhôm : 821 + Tiết diện thép : 105 + Đƣờng kính : 39,5 + Điện trở : 0,035 + Dịng điện cho phép : 1,22(kA) - Kiểm tra vầng quang: (với: a = 400 cm; m=0,87; r=19,75mm) 84*0,87*1,975* = 0,96*332,9 = 319,58 > 220kV (thõa mãn điều kiện) Suy ra: 0,96* - 332,9(kV) Kiểm tra ổn định nhiệt : Smin= √ = √ =11,25mm2 < Schọn = 800mm2 (Thõa mãn điều kiện)  Chọn dây dẫn góp 110kV - Chọn góp 110kV (thanh góp mềm) - Chọn theo điều kiện : Ibt3.max = √ = - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện = 0,945 (kA) √ =1 43 : Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt Fkt = - = 945(mm2) = Chọn dây AC 800/105 có thông số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 800/105 + Tiết diện nhôm : 821 + Tiết diện thép : 105 + Đƣờng kính : 39,5 + Điện trở : 0,035 + Dòng điện cho phép : 1,22(kA) - Kiểm tra vầng quang: (với: a = 250 cm; m=0,87; r=19,75mm) 84*0,87*1,975* = 0,96*303 = 291 > 110kV (thõa mãn điều kiện) Suy ra: 0,96* - 303(kV) Kiểm tra ổn định nhiệt: Smin= √ = √ =14,4mm2 < Schọn = 800mm2 (Thõa mãn điều kiện) - Chọn dây dẫn (từ MBA đến góp 110kV) - Chọn theo điều kiện : Ibt3.max= Ibt4.max = = √ - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện Fkt = - √ = 0,945 (kA) =1 là: = Chọn dây AC 800/105 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 800/105 + Tiết diện nhơm: 821 + Tiết diện thép: 105 + Đƣờng kính: 39,5 44 = 1120(mm2) Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt + Điện trở: 0,035 + Dòng điện cho phép: 1,22(kA) - Kiểm tra vầng quang: 84*0,87*1,975* Suy ra: 0,96* - 293(kV) = 0,96*293 = 281,28 > 220kV (thõa mãn điều kiện) Kiểm tra ổn định nhiệt: Smin= √ = √ =12,38 mm2 < Schọn = 800mm2 (Thõa mãn điều kiện) - Chọn dây dẫn (thanh góp 110kV đến phụ tải 1,2,3) - Chọn theo điều kiện : Ibt5.max = = √ - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện =1 Fkt = - = 0,39 (kA) √ là: = = 390(mm2) Chọn dây AC 400/51 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 400/51 + Tiết diện nhôm: 394 + Tiết diện thép: 51,1 + Đƣờng kính: 27,5 + Điện trở: 0,073 + Dòng điện cho phép: 0,835(kA) - Kiểm tra vầng quang: 84*0,87*1,375* Suy ra: 0,96* - 227(kV) = 0,96*227 = 217,92 > 110kV (thõa mãn điều kiện) Kiểm tra ổn định nhiệt: Smin= √ = √ =12,38 mm2 < Schọn = 400mm2 (Thõa mãn điều kiện) 45 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt - Chọn dây dẫn (thanh góp 110kV đến phụ tải 4, 5) - Chọn theo điều kiện : Ibt8.max = √ = - Tmax = 7719,75(h) > 5000(h) nên - Tiết diện dây dẫn chọn theo điều kiện =1 Fkt = - = 0,328 (kA) √ là: = = 328(mm2) Chọn dây AC 330/43 có thơng số sau: + Tiết diện chuẩn nhôm/thép: 330/43 + Tiết diện nhôm: 332 + Tiết diện thép: 43,1 + Đƣờng kính: 25,2 + Điện trở: 0,087 + Dòng điện cho phép: 0,69(kA) - Kiểm tra vầng quang: = 84*0,87*1,26* Suy ra: 0,96* - = 211,56 (kV) = 0,96*211,56 = 203 > 110kV (thõa mãn điều kiện) Kiểm tra ổn định nhiệt: Smin= √ = √ =12,38 mm2 < Schọn = 330mm2 (Thõa mãn điều kiện) (Bảng tra dây dẫn nhôm lõi thép-Trang 293-Thiết kế NMĐ&TBA –Phần Điện-Nguyễn Hữu Khải) 6.5 Chọn máy biến điện áp BU 6.5.1 Khái niệm:  Máy biến điện áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ trị số cao xuống trị số thấp phục vụ cho việc đo lƣờng, bảo vệ rơle tự động hóa  Các điều kiện chon máy biến điện áp: - Uđm BU Uđm HT - Cấp xác: theo dụng cụ có u cầu cao 46 Khóa luận tốt nghiệp - SVTH: Lê Ớt ∑ Sđm BU ;∑ =√ ∑ ∑  Yêu cầu chọn dây dẫn từ BU đến dụng cụ đo: Tổn thất điện áp U dây dẫn không đƣợc lớn 0,5% điện áp - định mức thứ cấp Thõa mãn điều kiện độ bền học: - FCu 1.5 mm2 FAl 2.5 mm2 6.5.2 Chọn máy biến điện áp (BU)cho trạm  Chọn biến điện áp cấp 220kV Điện áp định mức: Uđm.BU = 220kV - Bảng 6.11 Dụng cu đo lƣờng nối BU Số Đồng hồ Kiểu Volt kế -378 Watt kế Д305 Var kế lƣợng Phụ tải AB Cấp xác Phụ tải BC P(W) Q(Var) P(W) Q(Var) 1,5 0 1,5 0,5 0,5 Д305 1,5 0,5 0,5 MWh kế Ͷ-675 2 Mvarh kế Ͷ-673M 2 Tần số kế M-1756 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 Cos kế Д305 1,5 1,5 1,5 81 36 69 36 Tổng cộng - Tổng phụ tải thứ cấp BU: ∑ =√ ∑ ∑ ∑ =√ ∑ = 166,385(VA) Chọn BU có thơng số sau: Bảng 6.12 Thông số máy biến điện áp BU cấp 220kV Kiểu HK- 220-58 - Điện áp định mức U1đm (kV) U2đm (kV) 220/√ 100/√ Cấp xác 0,5 Cơng suất định mức (VA) 400 Chọn dây dẫn nối từ máy biến điện áp dụng cụ đo lƣờng , điện áp tổn thất dây dẫn không 0,5% 47 Khóa luận tốt nghiệp - SVTH: Lê Ớt Xác định dòng dây dẫn a,b,c: √ √ √ √ - Để đơn giản xem nhƣ: - Suy ra: - U=( - Suy : =√ = = 1,6(A) =√ *R=( = 2,8(A) * )* ρ =( (chọn l=100m) = (1,6 + 2,8 )*0.0188* Đảm bảo độ bền học , chọn dây dẫn co tiêt diện: = 16,5 = 25  Chọn biến điện áp cấp 110kV - Điện áp định mức: Uđm.BU = 110kV Bảng 6.13 Dụng cụ đo nối vào BU Số Đồng hồ Kiểu Volt kế -378 Watt kế Д305 Var kế lƣợng Phụ tải AB Cấp xác Phụ tải BC P(W) Q(Var) P(W) Q(Var) 1,5 0 1,5 0,5 0,5 Д305 1,5 0,5 0,5 MWh kế Ͷ-675 2 Mvarh kế Ͷ-673M 2 Tần số kế M-1756 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 Cos kế Д305 1,5 1,5 1,5 81 36 69 36 Tổng cộng (Bảng thông số dụng cụ đo lƣờng phụ lục 12-Trang 334,335-Sách Thiết kế NMĐ&TBA Thầy Huỳnh Nhơn) - Tổng phụ tải thứ cấp BU: ∑ =√ ∑ ∑ ∑ =√ ∑ = 166,385 VA Chọn BU có thông số sau: Bảng 6.14 Thông số máy biến điện áp cấp 110kV 48 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt Điện áp định mức Kiểu U1đm (kV) U2đm (kV) 110/√ 100/√ HK- 110-58 Cấp xác Cơng suất định mức (VA) 0,5 400 (Bảng tra máy biến điện áp- Sách Thiết kế NMĐ&TBA–Phần Điện-Nguyễn Hữu Khải-Trang 290) - Chọn dây dẫn nối từ máy biến điện áp dụng cụ đo lƣờng, điện áp tổn thất dây dẫn khơng q 0,5% - Xác định dịng dây dẫn a,b,c: √ √ √ √ - Để đơn giản xem nhƣ: - Suy ra: - U=( - Suy ra: - Đảm bảo độ bền học, chọn dây dẫn co tiết diện: =√ = = 1,6(A) =√ *R=( * )* ρ =( = 2,8(A) (chọn l=100m) =(1,6 + 2,8 )*0.0188* = 16,5 = 25 (Bảng tra dây dẫn đồng sách Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp –Phần ĐiệnNguyễn Hữu Khải-Trang 290) 6.6 Chọn máy biến dòng điện 6.6.1 Khái niệm:  Máy biến dòng điện thiết bị có nhiệm vụ biến đổi dịng điện có trị số cao (dịng sơ cấp) dịng điện có trị số thích hợp (dịng thứ cấp) để cung cấp cho thiết bị đo lƣờng  Điều kiện để chọn máy biến dòng điện: - Uđm BI UHT - Iđm BI Icb.max - Z2đm BI - (knh* Iđm)2 * tnh ∑ ∑ BN 49 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt - √ * klđđ* I1đm - Trong đó: ixk + Z2đm BI: phụ tải định mức theo tổng trở tƣơng ứng với cấp xác cao tải nối vao BI Phụ tải định mức BI theo VA hay tƣơng ứng với cấp xác, cấp xác ca , phụ tải nhỏ + klđđ - bội số ổn định lực điện động: klđđ = + knh - bội số ổn định lực điện động: knh = - Nếu bình thƣờng dịng cực đại (Ibt.max) bé 0,7* Iđm cƣỡng cho phép tải lên đến 1,2* Iđm - Tổng trở BI cung cấp cho dụng cụ đo xác định theo pha lớn nhất, gồm có tổng trở dụng cụ đo nối tiếp tổng trở dây dẫn từ nơi đặt BI đến dụng cụ đo - =∑ + Z2đm BI Trong đó: – tổng trở dây dẫn (thƣờng tính + ) + Ta có: - - Trong đó: + - tiết diện dây dẫn (mm) + - điện trở suất vật liệu dây dẫn mm2/m + - chiều dài tính tốn (m),phụ thuộc vào cách nối dây BI + = 0,0188 mm2/m + = 0,0315 mm2/m Thƣờng tính ngƣợc để xác định tiết diện dây dẫn: Z2đm BI - ∑ + + - - ∑ Để đảm bảo sức bền, tiết diện dây dẫn không đƣợc nhỏ giá trị sau: + FCu 1.5 mm2 + FAl 2.5 mm2 Nếu có dụng cụ đo điện (công tơ), để đảm bảo sai số điện áp rơi ( ) dùng dây dẫn khơng đƣợc nhỏ giá tri sau: 50 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt + FCu 2.5 mm2 + FAl mm2 Cấp xác BI dùng cho bảo vệ rơle có yêu cầu riêng phụ tải bảo - vệ rơle không dùng chung với cuộn thứ cấp đồng hồ đo 6.6.2 Chọn biến dòng điện cho trạm  Chọn biến dòng cấp 220kV - Điện áp định mức BI : Uđm - Dòng điện định mức sơ cấp: 220kV √ 0,306(kA) √ Bảng 6.15 Dụng cụ đo nối vào BI Phụ tải VA Đồng hồ Kiểu Pha A Pha B Pha C Ampe kế -302 1 Watt kế Д305 5 Var kế Д305 5 MWh kế Ͷ-675 2,5 2,5 Mvarh kế Ͷ-673M 2,5 2,5 26 26 Tổng cộng Chọn máy biến dịng có thơng số sau: Bảng 6.16 Thơng số máy biến dịng điện BI cấp 220kV Kiểu BI T - 220-3T - Iđm (A) Uđm (kV) Sơ cấp 220 400 Thứ cấp Cấp (𝜴) xác P1 ilđđ.đm Inh/ tnh (kA) (kA/s) 24 13,6/60 Tổng trở dụng cụ đo lƣờng: 0,64 (𝜴) + Chọn l= 100 m; chiều dài từ máy biến dòng điện đến dụng cụ đo + =ρ = = 0.0188* 51 = 1,4 mm2 Khóa luận tốt nghiệp - SVTH: Lê Ớt Đảm bảo độ bền học, chọn dây dẫn có tiết diện: =4 Chọn biến dịng cấp 110kV - - Điện áp định mức BI: Uđm - Dòng điện định mức sơ cấp: 110kV √ 0,945(kA) √ Bảng 6.17 Dụng cụ đo nối vào BI Phụ tải VA Đồng hồ Kiểu Pha A Pha B Pha C Ampe kế -302 1 Watt kế Д305 5 Var kế Д305 5 MWh kế Ͷ-675 2,5 2,5 Mvarh kế Ͷ-673M 2,5 2,5 16 16 Tổng cộng Chọn máy biến dịng có thơng số sau: Bảng 6.18 Thơng số máy biến dịng điện BI cấp 110kV Kiểu BI T -110M Cấp Iđm (A) Uđm (kV) Sơ cấp Thứ cấp xác 110 1000 P (𝜴) 0,8 ilđđm Inh/ tnh (kA) (kA/s) 145 57/60 (Bảng tra máy biến dòng điện -Sách Thiết kế nhà NMĐ& TBA –Phần ĐiệnNguyễn Hữu Khải-Trang 259) - Tổng trở dụng cụ đo lƣờng : + 0,64 (𝜴) + Chọn l= 100 m ; chiều dài từ máy biến dòng điện đến dụng cụ đo + - =ρ = = 0.0188* = 11,75 mm2 Đảm bảo độ bền học , chọn dây dẫn có tiết diện : = 16 (Bảng tra dây dẫn đồng sách Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp –Phần ĐiệnNguyễn Hữu Khải-Trang 290) 52 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt KẾT LUẬN  Trong suốt q trình hồn thành khóa luận tốt nghiệp thân em đƣợc trau dồi nhiều kiến thức thiết kế trạm biến áp nhƣ kiến thức liên quan đến môn hệ thống điện nói chung, qua giúp em hoàn thành vấn đề liên quan đến đề tài đƣợc giao nhƣ: - Tính tốn cân cơng suất - Chọn sơ đồ cấu trúc sơ đồ nối điện cho TBA - Có khả tính tốn dạng ngắn mạch xảy hệ thống điện - Biết cách tính tốn chọn thiết bị điện cho trạm biến áp - Chọn máy cắt, dao cách ly - Chọn dây dẫn góp - Chọn máy biến điện áp máy biến dòng điện - Vẽ sơ đồ nguyên lý cho trạm biến áp  Tuy nhiên, thời gian có hạn nhƣ vốn hiểu biết thân hạn chế nên q trình tiến hành làm đề tài khơng tránh khỏi sai xót việc đƣa giải pháp tối ƣu cho trạm biến áp (lựa chọn thiết bị, tính tốn, kiểm tra ).Vậy kính mong thầy có đóng góp, ý kiến để em tiếp thu thêm đƣợc nhiều kiến thức kinh nghiệm 53 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách : [1] Huỳnh Nhơn , Thiết kế Nhà Máy Điện Trạm Biến Áp, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp.HCM-Năm 2012 - Sách : [2] Nguyễn Hữu Khải , Thiết kế Nhà Máy Điện Trạm Biến ÁpPhần Điện, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội-Năm 2006 - Sách : [3] Huỳnh Nhơn-Hồ Đắc Lộc , Trạm Nhà Máy Điện, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp.HCM-Năm 2012 - Hƣớn dẫn đọc sơ đồ Trạm Biến Áp (http://www.ntu.edu.vn/portals/59/ Hƣớng dẫn đọc sơ đồ Trạm Biến Áp.doc) 54 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Lê Ớt LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô Phan Thị Hạnh Trinh, nhờ hƣớng dẫn tận tình giúp em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời biết ơn đến quý thầy cô trƣờng Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM nhƣ quý thầy cô khoa Điện – Điện Tử quý thầy cô môn Hệ Thống Điện tạo điều kiện cho để em hồn thành khóa học khóa luận Xin cảm ơn tập thể lớp DHDI11A ủng hộ giúp đỡ suốt thời gian học tập trƣờng Dù em cố gắng để hoàn thành tốt khóa luận, nhƣng khơng thể tránh khỏi sai sót, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến quý báu quý thầy cô bạn Tp.Hồ Chí Minh ngày tháng năm 55 ... kế trạm biến áp 1.2.1 Lƣu ý thiết kế trạm biến áp 1.2.2 Các bƣớc thiết kế trạm biến áp 1.2.3 Yêu cầu thiết kế trạm biến áp 1.3 Giới thiệu chung trạm biến áp. ..  Đảm bảo đƣợc vốn đầu tƣ tối ƣu 1.3 Giới thiệu chung trạm biến áp thiết kế (Thiết kế trạm biến áp 220kV CÁT LÁI)  Thiết kế trạm biến áp 220kV/ 110kV/15kV có thơng số nhƣ sau:  Hệ thống - Công... đề tài Họ Tên: Lê Ớt MSSV: 15029341 Tên đề tài THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220KV CÁT LÁI Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu)  Thiết kế trạm biến áp 220kV/ 110kV/15kV có thơng số nhƣ sau:  Hệ thống