CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
3.2 XÁC ĐỊNH SỐ LƢỢNG MÁY BIẾN ÁP
❖ Chọn số lƣợng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: yêu cầu về cung cấp điện của hệ phụ tải, yêu cầu lựa chọn dung lƣợng máy biến áp cho hợp lí, yêu cầu về kinh tế khi vận hành trạm biến áp. Đối với hệ phụ tải loại một, thường chọn hai máy biến áp trở lên. Đối với hệ phụ tải loại hai, số lƣợng máy biến áp đƣợc chọn tùy thuộc vào việc so sánh các hiệu quả kinh tế kỹ thuật.
❖ Tuy nhiên để đơn giản trong vận hành, số lƣợng máy biến áp trong một trạm biến áp không nên quá ba máy và các máy biến áp này nên có cùng chủng loại và công suất.
❖ Dựa trên các điều kiện trên, khi ta xác định được loại phụ tải của phân xưởng là loại phụ tải loại hai và khi mất điện cũng không ảnh hưởng nhiều đến kinh tế và kỹ thuật. Nên ta quyết định chọn một máy biến áp.
❖ Phân xưởng tương đối nhỏ và các phụ tải tập trung trên một diên tích tương đối nhỏ nên ta chỉ cần đặt một trạm biến áp là được.
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 47
164,7 (A).
❖Căn cứ vào yêu cầu về tính liên tục trong cung cấp điện cho phân xưởng ta chọn một máy biến áp hay hai máy biến áp tùy thuộc vào kết quả tính sau đây:
3.2.1 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP
• Phương án 1: chọn 2 máy biến áp.
❖Công suất tính toán tác dụng của toàn phân xưởng:
Pttpx = 0,85 X (24,15 + 23,08 + 18,5 +17,66) = 70,88 (KW).
❖Công suất tính toán phản kháng của toàn phân xưởng:
Qttpx = 0,85 X ( 14,55 + 10,5 + 11,26 + 10,36) = 39,67 (KVAr).
❖Công suất tính toán toàn phân xưởng:
Sttpx = V ( X ^cs)2 "i" ( Q2 X "i" Qcs) =
V(70,88 + 3 0)2 + (3 9,67 + 0)2 = 108,4 (KVA).
❖Dòng điện tính toán của toàn phân xưởng:
^ _ Sttpx _ 108,4 ________
ttpx u XV30,38XV3
❖Hệ số công suất toàn phân xưởng Cosọpx = 0 , 7 5
Chọn máy biến áp:
S >
SttỊ
Smba >
(n - 1 ). kqt
Ta chọn kqt = 1,4 theo tiêu chuẩn Việt Nam. n: là số máy biến áp.
Sttx : công suất tính toán toàn phân xưởng.
1084
Vậy : Smba > (2_°8, 4i4 = 77,4 (KVA).
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 48
Ta chọn 2 máy biến áp có công suất là: 2 x 100 (KVA).
Lựa chọn máy biến áp ba pha do việt nam chế tạo có các thông số sau:
(phụ lục 8.20, sách hướng dẫn đồ án thiết kế môn học thiết kế cung cấp điện của Phan Thị Thanh Bình)
• Điện áp: 22/0.4 (KV).
• Tổn thất công suất không tải: ÀP0 =380 (W).
• Tổn thất công suất ngắn mạch: ÀPk = 2200 (W).
• Điện áp ngắn mạch%: Unm% = 4,5%.
• Dòng điện không tải %: Io%= 1,5%.
Tổn thất điện năng trong trạm biến áp.
Ta có: ÀA = n X ÀP0 X t + ---- XT X ——)2
n v^đmmba/
= 2 X 0,38 X 8760 + X 3411 X (77)^)2 = 8905 (KWh).
Trong đó:
• n: là số máy biến áp trong trạm biến áp.
• ÀP0: tổn thất công suất khi không tải (KW).
• A Pk : tổn thất cong suất khi ngắn mạch (KW).
• t: thời gian vận hành trạm biến áp trong 1 năm = 8760 h.
• Sdmmba : công suất định mức của máy biến áp (KVA).
• ÀA: tổn thất điện năng trong trạm biến áp.
• T: thời gian tổn thất lớn nhất.
Với: Tmax =5000h (tra bảng phụ lục 1.4 thiết kế cung cấp điện Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm trang 254).
T = (0,124 +TmaxX10 - 4)2 X 8760 = (0,124 +5000 X10 -4)2 X 8760 = 3411 (h).
• Phương án 2: chọn 1 máy biến áp.
Với trạm biến áp chỉ có 1 máy biến áp thì điều kiện cần để chọn máy là:
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 49
Sđm mba > Sttpx
108,4 (KW).
(phụ lục 8.20, sách hướng dẫn đồ án thiết kế môn học thiết kế cung cấp điện của Phan Thị Thanh Bình)
• Dung lƣợng biến áp:160 (KVA).
• Điện áp: 22/0.4 (KV).
• Tổn thất công suất không tải : ÀP0 = 550 (W).
• Tổn thất công suất ngắn mạch: ÀPk = 2800(W).
• Điện áp ngắn mạch%: Unm% = 4,5%.
• Dòng điện không tải %: I0%= 1,5%.
Tổn thất điện năng trong trạm biến áp:
Ta có: ÀA = n X ÀP0 X t + ---- XT X ——)2 =
n v^đmmba/
= 1 X 0,55 X 8760 + íệ- X 3411 X (Ho^)2 = 9201 (KWh).
Trong đó:
• n: là số máy biến áp trong trạm biến áp.
• ÀP0: tổn thất công suất khi không tải(KW).
• A Pk : tổn thất cong suất khi ngắn mạch (KW).
• t: thời gian vận hành trạm biến áp trong 1 năm = 8760 h.
• Sđmmba: công suất định mức của máy biến áp (KVA).
• ÀA: tổn thất điện năng trong trạm biến áp.
• T: thời gian tổn thất lớn nhất.
Với: Tmax =5000h (ta bảng phụ lục 1.4 thiết kế cung cấp điện,Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm trang 254).
T = (0,124 +Tmax .10 - 4)2 .8760 = (0,124 +5000.10 -4)2 . 8760 =3411 (h)
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 50
Từ 2 phương án đã nêu trên thì ta chọn phương án 1 vì có tổn thất điện áp nhỏ hơn phương án 2.
3.2.2 XÁC ĐỊNH DUNG LƢỢNG CỦA TỤ BÙ
• • •
Dung lƣợng bù cần thiết cho nhà máy đƣợc xác định theo công thức:
QbùX = Pttpx .( tgỌ1 - tgỌ2) Với:
• Qbùl : tổng dung lƣợng cần bù (KVar).
• Pttpx : phụ tải tính toán của phân xưởng (KW).
cosọ1 =0,75 => tgọ1 = 0,88
• Ọ2 : góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù
cosọ2 =0,95 => tgọ1 = 0,33 Với phân xưởng cơ khí đang thiết kế ta tính đƣợc dung lƣợng bù cần thiết: Qbù! = ( Pttpx + Pcs) X ( tgỌ1 - tgỌ2 ) = ( 70,88 + 30 ) X ( 0,88 - 0,33 )
= 55,48 (KVAr)
Ta chọn 3 tụ điện bù 20 KVar - 3 pha của hãng DAE YEONG chế tạo Do công suất của bộ tụ bù ở mức trên 15% công suất định mức MBA cấp
nguồn ( — X -00) X - - = 30 KVA), nên ta sử dụng bù điều khiển tự động.
Ta chọn phương pháp bù tập trung (đặt tại một vị trí và bù cho toàn thể mạng điên).
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN 2A
GVHD:PHAN CÔNG THỊNH 51