CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP
2.1. Phân bố công suất cho các cấp của MBA
Sơ đồ phương án 2
2.1.1. Máy biến áp 2 cuộn dây Công suất của máy biến áp là:
Để đảm bảo vận hành trong vận hành và kinh tế, các máy biến áp hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF-MBA cần vận hành với đồ thị bằng phẳng trong suốt một năm.
2.1.2. Máy biến áp liên lạc
Sau khi phân bố một phần công suất cho máy biến áp 2 cuộn dây thì phần công suất còn lại do máy biến áp liên lạc đảm nhận mà ở đây là bộ máy biến áp tự ngẫu, không tính đến tổn thất công suất trong máy biến áp
Phân bố công suất cho các phía MBA tự ngẫu liên lạc B2, B3 theo từng thời điểm trong ngày theo các công thức như sau:
Ta có bảng tổng kết phân bố công suất cho các phía của máy biến áp liên lạc theo từng thời điểm:
Giờ SUT(t), SUC(t), SVHT(t), Sbo, SCT(t), SCC(t), SCH(t),
MVA MVA MVA MVA MVA MVA MVA
0÷4 32.94 41.66 61.40 61.46 -14.11 51.53 37.42
4÷6 32.94 41.66 61.40 61.46 -14.11 51.53 37.42
6÷8 42.35 53.57 40.10 61.46 -9.41 46.84 37.43
8÷10 37.65 41.66 57.90 61.46 -11.76 49.78 38.03
10÷12 37.65 53.57 65.30 61.46 -11.76 59.44 47.68
12÷14 42.35 53.57 78.70 61.46 -9.41 66.14 56.73
14÷16 47.06 41.66 84.70 61.46 -7.05 63.18 56.13
16÷18 42.35 53.57 76.30 61.46 -9.41 64.94 55.53
18÷20 42.35 53.57 58.20 61.46 -9.41 55.89 46.48
20÷22 37.65 59.52 56.90 61.46 -11.76 58.21 46.46
22÷24 32.94 47.62 74.80 61.46 -14.11 61.21 47.10
2.2. Chọn loại và công suất định mức của máy biến áp trong sơ đồ nối điện 2.2.1.Máy biến áp 2 cuộn dây
Đối với máy biến áp 2 cuộn dây do mang tải bằng phẳng nên không có nhu cầu điều chỉnh điện áp phía hạ .Do đó, chỉ cần điều chỉnh điện áp phía cao và được điều chỉnh trực tiếp bằng tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) của máy phát.Vậy ta chọn loại máy biến áp không điều chỉnh dưới tải. Do vậy ta chọn máy biến áp 2 cuộn dây giống như ở phương án 1.
Bảng chọn MBA 2 cuộn dây:
MB A
Loại SdmB, MVA
ΔP0, kW
ΔPN, kW
UN% I0% Cấp điện áp
C T H
B1 TPДЦ 80 70 310 10,5 0,55 115 10,5
2.2.2.Máy biến áp liên lạc tự ngẫu a, Máy biến áp liên lạc:
Đối với máy biến áp liên lạc do các phía máy biến áp liên lạc mang tải không bằng phẳng, nên có nhu cầu điều chỉnh điện áp tất cả các phía. Nếu dùng TĐK thì chỉ điều chỉnh được phía hạ, nên cần có kết hợp với điều chỉnh dưới tải của MBA liên lạc thì mới điều chỉnh điện áp được tất cả các phía. Vậy ta chọn loại MBA liên lạc là Máy biến áp tự ngẫu , có điều chỉnh dưới tải
b,Công suất định mức của máy biến áp liên lạc:
Hệ số có lợi:
Công suất định mức của máy biến áp tự ngẫu phải thỏa mãn điều kiện sau:
Ta có các thông số của máy biến áp liên lạc tự ngẫu B2, B3 tương tự như phương án 1
MBA Loại SdmB,
MVA
ΔP0, kW
ΔPN, kW
I0% UN% Cấp điện áp, kV C-
T
C-H T-H C T H
B2, B3
ATДЦTH 160 85 380 0,5 11 32 20 230 121 11
c,Kiểm tra quá tải của máy biến áp tự ngẫu khi xảy ra sự cố:
Quá tải sự cố cho phép tối đa là: với điều kiện làm việc không quá 6 giờ trong ngày, và không được quá 5 ngày đêm liên tục.
Xét 2 sự cố làm máy biến áp còn lại mang tải nặng nề nhất:
+Sự cố 1: Hỏng 1 bộ MBA bên trung (MBA B1) tại thời điểm
+Sự cố 2: Hỏng 1 MBA tự ngẫu B3 tại thời điểm phụ tải trung cực đại
• Sự cố 1: : Hỏng 1 bộ MBA bên trung (MBA B1) tại thời điểm
Bảng công suất tại thời điểm
Kiểm tra điều kiện kiểm tra để phía trung không bị quá tải
Thay số vào ta có:
Ta thấy (thỏa mãn)
Phụ tải phía trung không bị quá tải khi xảy ra sự cố này.
Phân bố công suất khi xảy ra sự cố:
Giờ
MVA MVA MVA MVA MVA
14÷16 47,06 41,66 10,98 84,68 21,87
Cuộn hạ chịu tải nặng nề nhất.
Công suất tính toán:
Ta có:
Do đó trong trường hợp này máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải Công suất thiếu :
Do đó trong trường hợp sự cố này xảy ra HT vẫn duy trì hoạt động bình thường
• Sự cố 2: Hỏng 1 MBA tự ngẫu B3 tại thời điểm phụ tải trung cực đại Trong trường hợp sự cố này, ta xét tương tự như trường hợp sự cố ở phương án 1.
Kiểm tra điều kiện quá tải của phụ tải phía trung
Giờ
MVA MVA MVA MVA MVA
14÷16 47,06 41,66 10,98 84,68 21,87
Thay số:
Ta thấy (thỏa mãn )
Phụ tải phía trung không bị quá tải trong trường hợp này Phân bố công suất khi xảy ra sự cố:
Trong trường hợp này cuộn nối tiếp chịu tải nặng nề nhất
Ta có:
Do vậy máy biến áp tự ngẫu không bị quá tải Công suất thiếu trong trường hợp này:
Do vậy HT sẽ làm việc bình thường và đáp ứng đủ công suất bị thiếu hụt khi xảy ra sự cố như trên.
2.3. Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp 2.3.1. Máy biến áp 2 cuộn dây
Đối với máy biến áp hai cuộn dây B1 tổn thất điện năng được xác định:
Bảng tính toán MBA B1 Máy biến
áp
ΔP0, kW ΔPN, kW SdmB, MVA ΔA, MWh Cấp điện áp
B1 80 320 80 2356,44 242/10,5
2.3.2. Đối với máy biến áp liên lạc tự ngẫu B2,B3 Bảng thông số máy biến áp liên lạc tự ngẫu B2,B3
MBA Loại SdmB,
MVA
ΔP0, kW
ΔPN, kW
I0% UN% Cấp điện áp, kV C-
T
C-H T-H C T H
B2, B3
ATДЦTH 160 85 380 0,5 11 32 20 230 121 11
Vì chỉ cho giá trị
Nên
Tổn thất công suất ngắn mạch của từng cuộn dây là:
Tổn thất điện năng trong MBA tự ngẫu B2, B3 là:
Trong đó:
Ta có bảng tính toán tổn thất công suất cho máy biến áp liên lạc tự ngẫu B2,B3 ở từng thời điểm trong ngày thông qua bảng sau:
Giờ SCT(t), SCC(t), SCH(t),
M W
MW
PNT
∆
Δt B
MVA MVA MVA h MWh
0÷4 -14.11 51.53 37.42 0.19 0.19 0.57 4 76.46
4÷6 -14.11 51.53 37.42 0.19 0.19 0.57 2 38.23
6÷8 -9.41 46.84 37.43 0.19 0.19 0.57 2 35.14
8÷10 -11.76 49.78 38.03 0.19 0.19 0.57 2 37.68
10÷12 -11.76 59.44 47.68 0.19 0.19 0.57 2 56.85
12÷14 -9.41 66.14 56.73 0.19 0.19 0.57 2 76.50
14÷16 -7.05 63.18 56.13 0.19 0.19 0.57 2 73.12
16÷18 -9.41 64.94 55.53 0.19 0.19 0.57 2 73.46
18÷20 -9.41 55.89 46.48 0.19 0.19 0.57 2 52.52
20÷22 -11.76 58.21 46.46 0.19 0.19 0.57 2 54.19
22÷24 -14.11 61.21 47.10 0.19 0.19 0.57 2 57.44
Tổng 631.59
Tổng tổn thất điện năng trong MBA của phương án II là: