4.1.1 Khái niệm trạm biến áp
Trạm biến áp dùng để chuyển đổi giá trị điện áp giữa các cấp khác nhau nhằm nâng cao khả năng truyền tải, phân phối và sữ dụng điện năng một cách hiệu quả. Về cơ bản có hai loại trạm là trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối.
4.1.2 Chọn trạm biến áp
Vốn đầu tư của trạm biến áp trên mạng lưới điện cung cấp cho phụ tải chiếm một phần rất quan trọng trong tổn vốn đầu tư của hệ thống. Nó ảnh hưởng đến chất lượng, độ tin cậy và khả năng hoạt động ổn định của mạng lưới. Vì vậy, việc chọn vị trí , số lượng, dung lượng máy biến áp cho trạm là hết sức quan trọng. Một phương án tối ưu phải thỏa mãn vế mặt kỹ thuật nhưng hợp lý về mặt kinh tế. Điều này đòi hỏi phải có sự xem xét, tính toán, so sánh các ràng buộc cụ thể khi thiết kế trạm biến áp để có thể có một phương án chọn trạm biến áp tối ưu nhất.
4.1.3 Chọn vị trí đặt trạm
Vị trí của các trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau: - An toàn và liên tục cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới. - Thao tác, vận hành, quản lí dễ dàng.
- Phòng nổ, cháy, bụi bặm, khí ăn mòn.
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
4.1.4 Chọn số lượng máy biến áp
Số lượng máy biến áp phụ thuộc vào các yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ yêu cầu liên tục cung cấp điện của phụ tải, sự phát triển của mạng điện…
Đối với phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp. Đối với phụ tải điện loại 2, số lượng máy biến áp được lựa chọn tùy thuộc vào việc so sánh các hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật.
53
Tuy nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong một trạm không nên quá ba máy và các máy nên giống nhau.
Đối với hộ tiêu thụ loại 3 chỉ cần đặt một máy biến áp, công suất của máy được xác định bằng phụ tải cực đại của trạm.
Song song với việc chọn số lượng máy biến áp thì chủng loại các máy biến áp trong một trạm cũng cần được quan tâm khi số máy trong trạm lớn hơn hoặc bằng 2.
Chủng loại máy biến áp trong một trạm cần phải đồng nhất, hay ít chủng loại để giảm số lượng máy dự phòng và thuận tiện cho lắp đặt, vận hành, bảo trì, sữa chữa.
4.1.5 Chọn công suất máy biến áp
Công suất máy biến áp phải đảm báo liên tục cung cấp điện cho toàn bộ phụ tải điện trong điều kiện làm việc bình thường. Ngoài ra, còn chú ý đến việc bảo đảm tính liên tục cấp điện cho các phụ tải quan trọng trong mọi trường hợp.
Mặc dù sự cố hư hỏng dẫn đến phải ngắt khỏi lưới là rất ít nhưng vẫn phải tính đến các phương án mất điện đối với hộ loại 1 trong khi thiết kế. Trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải loại 1 nên dùng 2 máy.
Khi phụ tải loại 1 nhỏ hơn 50% tổng công suất tính toán thì ít nhất mỗi máy phải có công suất bằng 50% công suất đó.
Khi phụ tải loại 1 lớn hơn 50% tổng công suất tính toán thì mỗi máy phải có công suất bằng 100% công suất đó.
Đối với trạm phục vụ cho tải loại 2 có nên dùng 2 máy biến áp không cần phải tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật. Đối với trạm phục vụ cho tải loại 3 có thể chỉ dùng 1 máy. Khi chọn máy biến áp theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường). Mức độ quá tải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 980C. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ quá tải nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn nhưng không quá 1400C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 950C. Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng 1 trong các máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện.
54
Do đây là hộ tiêu thụ loại 3 nên điều kiện chọn máy biến áp phải thõa yêu cầu:
max
MBA tt
S S “theo khả năng quá tải cho phép”.