MỤC LỤC
PHẦN A: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN
Chương I : TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP Trang 1
Chương II: PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Trang 3
Chương III: CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM Trang 8
Chương IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP Trang 10
Chương V: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN Trang 15
Chương VI: TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH Trang 19
Chương VII: TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Trang 29
Chương VIII: CHỌN CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN Trang 33
Chương IX: TÍNH TOÁN KINH TẾ – KỸ THUẬT QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chương X: PHẦN DẪN ĐIỆN Trang 45
PHẦN B: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT
Chương I: BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP CHO HỆ THỐNG Trang 59
Chương II: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM Trang 74
22 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 6091 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tinh toán, thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP
Những năm gần đây , thực hiện chính sách đổi mới, ngành công nghiệp thiết bị điện và vật liệu điện đã có những bước phát triển đáng kể.với mục đích không ngừng phát triển , luôn đẩy mạnh nền công nghiệp thiết bị điện và vật liệu điện để phục vụ cho công cuộc phát triển điện trong thời kỳ công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước .
Trạm biến áp là một trong những vấn đề cơ bản của hệ thống cung cấp điện.Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện này sang cấp điện khác để đến người sử dụng.
Khi thiết kế một trạm biến áp ,ta luôn quan tâm đến công suất của máy biến áp khi chọn cho phù hợp , mà còn xem đến các phụ tải.Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn các phương án cung cấp điện cho phù hợp để không ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
Công suất và các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải cấp điện của mạng .Vì vậy , để lựa chọn trạm biến áp tốt nhất chúng ta phải xét đến rất nhiều mặt và phải tiến hành tính toán và so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương án đã đưa ra.
Trong thiết kế và vận hành mạng điện thừơng gặp : Trạm phân phối điện và trạm biến áp.
Trạm phân phối điện bao gồm : Các thiết bị điện , cầu dao ,máy cắt , thanh góp … dùng để nhận và phân phối điện cho các phụ tải các thiết bị này không thể biến đổi điện năng.
Trạm biến áp không những có các thiết bị trên mà còn có các máy biến áp dùng để biến điện áp từ cao xuống thấp và ngược lại.Do đó người ta phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ sau :
Trạm biến áp tăng áp :Là trạm biến áp thường được đặt ở nhà máy điện hay ở nơi thích hợp với nhiệm vụ biến đổi điện áp ở đầu cực máy phát lên các cấp điện áp cao hơn thích hợp với hệ thống điện và truyền tải đi xa
Trạm biến áp trung gian :Là trạm biến áp liên lạc giữa hai hay nhiều cấp điện áp khác nhau của hệ thống điện
Trạm biến áp khu vực : Là trạm nhận điện từ hệ thống để biến đổi xuống cấp điện áp thích hợp , phù hợp với nhu cầu sử dụng điện
Những yêu cầu khi thiết kế một trạm biến áp :
Phụ tải luôn được cung cấp liên tục
Hạn chế tối đa việc xảy ra sự cố mất điện
Thao tác ,vận hành đơn giản phù hợp với từng cấp điện áp
Tính kinh tế cao
Tất cả các yêu cầu trên phải lựa chọn rất kĩ trước khi đưa vào thiết kế , nhưng vấn đề còn tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ , khả năng đầu tư , điều kiện về mặt bằng để thiết kế cho trạm.
CHƯƠNG II: PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
I/KHÁI NIỆM CHUNG.
Phụ tải là các thiết bị hay tập hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị sử dụng điện năng để biến đổi thành các dạng năng lượng khác như : quang năng , nhiệt năng, cơ năng, hoá năng . Do đó phụ tải đóng vai trò quan trọng đối với người vận hành và thiết kế .Vì vậy , bất kì một công trình cung cấp điện nào dù lớn hay nhỏ luôn đảm bảo các thông số vận hành , giữ vững chất lượng điện áp , tiết liệm điện năng .Từ đó góp phần giảm giá thành và tổn thất trong khâu chuyển tải điện năng .Chính những điều kiện trên mà phải cần người thiết kế tiến hành xác định và phân loại phụ tải nhằm đáp ứng yêu cầu chất lượng điện của các phụ tải
Có 3 loại phụ tải theo mức độ quan trọng:
Phụ tải loại 1: Khi mất điện ảnh hưởng đến tính mạng con người , thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân hoặc ảnh hưởng đến chính trị
Phụ tải loại 2: Khi mất điện có ảnh hưởng đến nền kinh tế , sản xuất nhưng không nghiêm trọng như loại 1
Phụ tải loại 3: Về nguyên tắc co ùthể mất điện thời gian ngắn không ảnh hưởng nhiều đến các hộ tiêu thụ
Khi thiết kế cung cấp điện cho các phụ tải cần chú ý:
Đối với phụ tải loại 1: Khu công nghiệp , các thành phố lớn, các khu vực ngoại giao, công sở quan trọng , các bệnh viện … cần phải đảm bảo điện liên tục .Do đó phải có ít nhất 2 nguồn độc lập hoặc phải có nguồn dự phòng thường trực
Đối với phụ tải loại 2: khu công nghiệp nhỏ, khu vực sinh hoạt đông dân, …nói chung cũng quan trọng nhưng không bằng loại 1.Khi thiết kế có thể cân nhắc giữa yếu tố kỹ thuật với vốn đầu tư. Nếu không làm tăng vốn đầu tư nhiều hoặc không phức tạp khó khăn lắm nên thiết kế 2 nguồn cung cấp có thể chuyển đổi khi có sự cố 1 nguồn
Đối với phụ tải loại 3: Chủ yếu là các khu dân cư khi thiết kế có thể chỉ có 1 nguồn cung cấp
Theo nhiệm vụ thiết kế trạm biến áp 220/110/22 KV đặt trong địa bàn nào đó có nhận điện từ 2 nguồn : nguồn vào là 220KV hạ áp xuống
Cấp 110KV cung cấp cho phụ tải có Smax=40MVA, Smin=30MVA, cos=0,8 từ 2 đường dây
Cấp 110KV cung cấp cho phụ tải có Smax=20MVA, Smin=15MVA, cos=0,78 từ 6 đường dây
Tự dùng của trạm biến áp không phụ thuộc hoàn toàn vào công suất của trạm biến áp .Vì thế trạm phải có hê thống tự dùng để phục vu ïcho : Hệ thống làm lạnh của máy biến áp (quạt, hệ thống bơm dầu, nước cưỡng bức) hệ thống truyền động , điều khiển , chiếu sáng sinh hoạt .Tất cả các nhu cầu trên được lấy tư øcấp điện áp 0,4KV.Do đó , công suất tự dùng là Std=500KVA(STD=0,5MVA) cos=0,76
II/ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
Cân bằng công suất đóng vai trò quan trọng trong thiết kế cung cấp điện hay thiết kế trạm biến áp .Biết rằng sự vận hành của hệ thống sẽ không đảm bảo nếu công suất của hệ thống bị thiếu so với công suất phụ tải phát ra .Vì vậy , hệ thống không những phải cung cấp đảm bảo cho phụ tải lúc cực đại mà phải lớn hơn .Phần lớn hơn đó chính là công suất mà trạm sẽ phát triển thêm
Cân bằng công suất làcân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng .Sự thiếu hụt 1 trong 2 đại lượng này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng điện năng và yêu cầu cung cấp điện .Trong mạng điện thường tổn thất công suất phản kháng lớn hơn công suất tác dụng , sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng điện năng ở các hộ tiêu thụ
Trạm biến áp được cung cấp từ hệ thống bằng 2 đường dây 220KV dài 120KM có SS=4000MVA,xSht=0,4
Phụ tải110KV có Smax=40MVA,Smin=30MVA, cos=0,8 từ 2 đường dây
Phụ tải22KV có Smax=20MVA,Smin=15MVA, cos=0,78 từ 2 đường dây
Cấp tự dùng 0,4KV có Std=500KVA(STD=0,5MVA) cos=0,76
III/ĐỒ THỊ PHỤ TẢI
Đồ thị phụ tải là hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa công suất phụ tải ( S,P,Q) theo thời gian (t)
Ơû đây ta quan tâm đến đồ thị phụ tải hằng ngày , thời gian trong 24 giờ , có thể bắt đầu từ giờ bất kì .Nhưng để dễ dàng trong tính toán ta chọn móc thời gian 0 đến 24 giờ . Phụ tải có thể vẽ bằng trị thực theo tỉ lệ được chọn thích hợp hay vẽ bằng phần trăm so với trị cực đại(SMAX, PMAX).đồ thị phụ tải thường được vẽ dưới dạng bậc thang
16
30
32
40
35
30
S(MVA)
T(giờ)
4
8
12
20
24
Đồ thị phụ tải hằng ngày được sử dụng khi thiết kế chọn công suất của máy biến áp , tính toán các phần dẫn điện, tính toán tổn thất điện năng của máy biến áp
1/ đồ thị phụ tải cấp 110KV
Ta có
Smax=40MVA
Smin=30MVA
P=S cosj
Q=P sinj
cosj=0,8 Þ tgj=0,75
Bảng cân bằng công súât
STT
T(H)
S(MVA)
P(MW)
Q(MVAR)
1
2
3
4
5
6
0 ĐẾN 4
4 ĐẾN 8
8 ĐẾN 12
12 ĐẾN 16
16 ĐẾN 20
20 ĐẾN 24
30
32
40
40
35
30
24
25,5
32
32
28
24
18
19,2
24
24
21
18
2/ ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP 22KV
15
16
20
19
20
15
S(MVA)
T(giờ)
4
8
12
20
24
16
Ta có
Smax=20MVA
Smin=15MVA
P=S cosj
Q=P sinj
cosj=0,78 Þ tgj=0,8
Bảng cân bằng công suất
STT
T(H)
S(MVA)
P(MW)
Q(MVAR)
1
2
3
4
5
6
0 ĐẾN 4
4 ĐẾN 8
8 ĐẾN 12
12 ĐẾN 16
16 ĐẾN 20
20 ĐẾN 24
15
16
20
19
20
15
11,7
12,48
15,6
14,82
15,6
11,7
9,36
9,98
12,48
11,85
12,48
9,36
3/CHỌN CÔNG SUẤT TỰ DÙNG CHO TRẠM
Cấp 0,4KV
STD=500KVA =0,5MVAcosj=0,76 Þ tgj=0,85
PTD=STD cosj=0,38 MVA
QTD=PTD tgj = 0,324MVAR
4/ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TOÀN TRẠM
Để tổng hợp đồ thị phụ tải ta dùng phương pháp vẽ tất cả các đồ thị phụ tải , cộng tất cả các công suất của từng phụ tải lại với nhau và sau đó cộng thêm phần tự dùng (hay tổn hao)
Ta có
P=S* cos
Trong đó P công suất tác dụng(W)
Q=S* sin
Trong đó Q công suất phản kháng(VAR)
S=
Trong đó S công suất biểu kiến(MVA)
Hệ số cosj của trạm: cosj=
BẢNG CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TOÀN TRẠM
STT
T(H)
S(MVA)
TỰ DÙNG
(MVA)
TỔNG
(MVA)
110 (KV)
22(KV)
1
2
3
4
5
6
0 ĐẾN 4
4 ĐẾN 8
8 ĐẾN 12
12 ĐẾN 16
16 ĐẾN 20
20 ĐẾN 24
30
32
40
40
35
30
15
16
20
19
20
15
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
45,5
48,5
60,5
59,5
55,5
45,5
45,5
48,5
60,5
59,5
55,5
45,5
S=60MVA
S(MVA)
T(giờ)
4
8
12
24
16
20
Đồ thị tổng hợp toàn trạm
Từ đồ thị phụ tải tổng của trạm ta xác định công suất phụ tải toàn trạm khi làm việc ở mức độ cực đại là 60,5 MVA ứng với thời gian làm việc 4 giờ trong mỗi ngày đêm .Còn công suất phụ tải toàn trạm khi làm việc ở mức độ min là 45,5MVA trong thời gian 8 giờ (từ 0 đến 4 và 20 đến 24)
Như vậy chọn máy biến áp có công suất 60MVA là hợp lý
CHƯƠNG III : CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM
I) KHÁI QUÁT
S
ơ đồ cấu trúc là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn , tải và hệ thống điện
đối với trạm biến áp .,nguồn thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạm biến áp , có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm biến áp đảm nhận .Với các trạm biến áp tiêu thụ cũng có thể có máy phát dự phòng để cung cấp điện cho các phụ tải khi có sự cố trong hệ thống , trong trường hợp này các máy phát dự phòng được xem là nguồn
Khi thiết kế trạm biến áp , sơ đồ cấu trúc là phần quan trọng có ảnh hưởng quyết định đến toàn bộ thiết kế
Các yêu cầu chính khi chọn sơ đồ cấu trúc:
Tính linh hoạt : Cấu trúc đơn giản ,thích hợp với các trạng thái vận hành khác nhau của hệ thống .Do đó, sơ đồ phải có nhiều thiết bị , nhưng sơ đồ có nhiều thiết bị thì xác suất sự cố lại tăng và do đó tính đảm bảo giảm xuống , vì vậy từng trường hợp cụ thể mà ta chọn sơ đồ có tính đảm bảo và tính liên tục
Tính phát triển :Đảm bảo làm việc tin cậy cho giai đoạn hiện tại và phát triển phụ tải trong tương lai theo dự báo kế hoạch
Tính hiện đại và vận hành an toàn đảm bảo khi thi công sửa chữa và vận hành các bộ phận riêng biệt mà không cần phải cắt điện
Tính đảm bảo theo yêu cầu cung cấp điện , chẳng hạn tải quan trọng phải dùng 2 máy biến áp và được cung cấp từ 2 đường dây từ 2 nguồn độc lập
II) SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
1\Phương án 1
Sử dụng máy biến áp 2 cuộn dây vận hành song song .Hai máy này có nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải ở dưới và còn đường dây cung cấp từ hệ thống
2\PHƯƠNG ÁN 2
Sử dụng máy biến áp từ ngẫu khi có máy biến áp tương ứng có cấp phụ tải điện áp phía cao và phía hạ không chênh lệch nhau nhiều
Ưu điểm:
Sơ đồ cấu trúc rõ ràng, linh hoạt, độ tin cậy cung cấp điện cao
Trạm ít máy biến áp ,vận hành đơn giản, giá thành thấp
Khuyết điểm:
Không phải trườnghợp nào cũng có máy thích hợp , máy biến áp có thể có kích thước và trọng lượng lớn
220 KV
110 KV
* Sơ đồ cấu trúc phương án 1:
A A
A A
22 KV
0,4 KV
* Sơ đồ cấu trúc phương án 2
UT = 110KV
UC = UHT = 220KV
UT = 110KV
UH = 22 KV
CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP
I/TỔNG QUÁT
M
áy biến áp là thiết bị truyền tải điện năng từ điện áp này đến điện áp khác .Điện năng sản suất từ nhà máy điện được truyền tải đến các hộ tiêu thụ ở xa phải qua đường dây cao thế 220, 110, 500KV … thường qua máy biến áp tăng từ điện áp máy phát lên điện áp tương ứng ở cuối đường dây cao áp lại cần máy biến áp giảm về điện áp thích hợp với mạng phân phối
Việc lựa chọn số lượng và công suất các máy biến áp trên cơ sở kỹ thuật và kinh tế cho các trạm biến áp có ý nghĩa quan trọng để khi xây dựng các sơ đồ cấp điện
Khi chọn số lượng và công suất máy biến áp điện lực cấn sử dụng các số liệu về chi phí hằng năm, vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm là chỉ tiêu quyết định để chọn số lượng và công suất của máy biến áp
Khi chọn công suất máy biến áp cần phải đảm bảo chế độ làm việc hợp lý về kinh tế .Thêm vào đó phụ tải của máy biến áp trong điều kiện bình thường không được làm giảm tuổi thọ của máy
Phải dự trù khả năng phát triểnphụ tải để xác định dung lượng máy biên áp cho hợp lý vì hàng năm sản lượng của khu công nghiệp, nhà máy tăng lên
Trong phạm vi yêu cầu của việc thiết kế trạm biến áp cung cấp điện ở các cấp 220/110/22KV. Xét về khía cạnh cấp điện thì việc lựa chọn máy biến áp từ ngẫu hợp lý hơn so với máy biến áp 3 cuộn dây về kinh tế và kỹ thuật
II/CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
1.PHƯƠNG ÁN 1
Chọn máy biến áp A1 và A2 (220 KV)
Hai máy này có nhiệm vụ cung cấp điện cho toàn trạm
Phụ tải có công suất tổng 60,5 MVA , trong đó:
Smax = 40 MVA là công suất phụ tải cấp 110 KV
Smax = 20 MVA là công suất phụ tải cấp 22 KV
Smax = 0,5 MVA là công suất phụ tải cấp tự dùng 0,4 KV
Sđmba ³
Trong đó Kqtsc=1,4 vì máy biến áp đặt ngoài trời
Chọn 2 máy biến áp co ùcông suất Sđmba=63 MVA
* Kiểm tra
-Trong điều kiện bình thường có hệ số mang tải của mỗi máy là
Kpt =< 0,93 như vậy là hợp lý
Như vậy máy biến áp đã chọn đảm bảo công suất cung cấp
Vậy chọn máy biến áp kiểu TP do NGA sản xuất có các thông số sau :
Điện áp cuộn cao UC = 230 KV
Điện áp cuộn hạ UH = 115 KV
Điện áp ngắn mạch UN% = 12
Dòng không tải I0% = 0,2
Tổn thát không tải DP0 = 35 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN = 215 KW
Giá : 600 * 103 USD
Chọn máy biến áp A3 và A4 (110 KV)
Phụ tải có công suất tổng 20,5 MVA , trong đó:
Smax = 20 MVA là công suất phụ tải cấp 22 KV
Smax = 0,5 MVA là công suất phụ tải cấp tự dùng 0,4 KV
Sđmba ³
Trong đó Kqtsc=1,4 vì máy biến áp đặt ngoài trời
Chọn 2 máy biến áp co ùcông suất Sđmba=16 MVA
* Kiểm tra
-Trong điều kiện bình thường cóhệ số mang tải của mỗi máy là
Kpt =< 0,93
Do máy đặt ngoài trời nên ta kiểm tra khi 1 máy bị sự cố
1,4*Sđmba = 1,4*16=22,4 MVA
Như vậy kiểm tra điều kiện ta thấy máy đảm bảo công suất cung cấp
Vậy chọn máy biến áp kiểu TMH do NGA sản xuất có các thông số sau :
Điện áp cuộn cao UC = 115 KV
Điện áp cuộn hạ UH = 22 KV
Điện áp ngắn mạch UN% = 10
Dòng không tải I0% = 0,1
Tổn thát không tải DP0 = 10 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN = 103 KW
Khối lượng : 49 tấn
Giá : 300 * 103 RUP
Chọn máy biến áp A5 và A6 (22 KV)
Hai máy này có nhiệm vụ cung cấp điện cho tự dùng
Phụ tải có công suất tổng 0,5 MVA
Sđmba ³
Trong đó Kqtsc=1,4 vì máy biến áp đặt ngoài trời
Chọn 2 máy biến áp có công suất Sđmba=0,5MVA
* Kiểm tra
-Trong điều kiện bình thường có hệ số mang tải của mỗi máy là
Kpt =< 0,93
Do máy đặt ngoài trời nên ta kiểm tra khi 1 máy bị sự cố
1,4* Sđmba = 1,4*0,5=0,7 MVA
Như vậy máy đảm bảo công suất cung cấp
Vậy chọn máy biến áp kiểu TM do ABB sản xuất có các thông số sau :
Điện áp cuộn cao UC = 22 KV
Điện áp cuộn hạ UH = 0,4 KV
Điện áp ngắn mạch UN% = 4
Tổn thát không tải DP0 = 1 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN = 7 KW
Khối luợng :1,695 tấn
Giá : 4 *103 USD
Bảng tổng hợp của phương án 1
Kiểu
Sl
Smax
(MVA)
Sđmba
(MVA)
Đ.A
(KV)
UC
(KV)
UH
(KV)
UN%
I0%
DP0
(KW)
DPN
(KW)
K.L
(tấn)
GIÁ
(USD)
TP
TMH
TM
2
2
2
60,5
20,5
0,5
63
16
0,5
220
110
0,4
230
115
22
115
22
0,4
12
10
4
0,2
0,1
35
13
1
215
103
7
49
1,695
600 *103
300 *103
4 *103
2.PHƯƠNG ÁN 2
a) Chọn máy biến áp từ ngẫu B1 và B2
Hai máy này có nhiệm vụ cung cấp điện cho toàn trạm
Phụ tải có công suất tổng 60,5 MVA , trong đó:
Smax = 40 MVA là công suất phụ tải cấp 110 KV
Smax = 20 MVA là công suất phụ tải cấp 22 KV
Smax = 0,5 MVA là công suất phụ tải cấp tự dùng 0,4 KV
Sđmba ³
Trong đó Kqtsc=1,4 vì máy biến áp đặt ngoài trời
Chọn 2 máy biến áp có công suất Sđmba= 60 MVA
* Kiểm tra
-Trong điều kiện bình thường có hệ số mang tải của mỗi máy là
Kpt =< 0,93
Do 2 máy đặt ngoài trời nên ta kiểm tra khi 1 máy bị sự cố
1,4 * Sđmba = 1,4 * 60=84 MVA
Như vậy máy đảm bảo cung cấp 100% công suất
Vậy chọn máy biến áp kiểu ATPTH do NGA sản xuất có các thông số sau :
Điện áp cuộn cao UC= 230 KV
Điện áp cuộn cao UT= 121 KV
Điện áp cuộn hạ UH = 22 KV
Điện áp ngắn mạch UN(C-T)% = 9,35
Điện áp ngắn mạch UN(C-H)% = 34
Điện áp ngắn mạch UN(T-H)% = 22,9
Dòng không tải I0% = 2
Tổn thát không tải DP0 = 82,3 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN(C-T) = 268 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN(C-H) = 268 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN(T-H) = 268 KW
Khối lượng : 166,3 tấn
Giá : 94* 103 RUP
Chọn máy biến áp B3 và B4
Hai máy này có nhiệm vụ cung cấp điện cho tự dùng
Phụ tải có công suất tổng 0,5 MVA
Sđmba ³
Trong đó Kqtsc=1,4 vì máy biến áp đặt ngoài trời
Chọn 2 máy biến áp co ùcông suất Sđmba=0,5 MVA
* Kiểm tra
-Trong điều kiện bình thường có hệ số mang tải của mỗi máy là
Kpt =< 0,93 như vậy là hợp lý
Do máy đặt ngoài trời nên ta kiểm tra khi 1 máy bị sự cố
1,4*Sđmba = 1,4*0,5=0,7 MVA
Như vậy máy đảm bảo cung cấp 100% công suất
Vậy chọn máy biến áp kiểu TM do NGA sản xuất có các thông số sau :
Điện áp cuộn cao UC = 22 KV
Điện áp cuộn hạ UH = 0,4 KV
Điện áp ngắn mạch UN% = 4
Tổn thát không tải DP0 = 1 KW
Tổn thất ngắn mạch DPN = 7 KW
Khối luợng :1,695 tấn
Giá : 4 *103 RUP
Bảng tổng hợp của phương án 2
Kiểu
SL
Smax
(mva)
Sđmba
(mva)
Đ.A
(kv)
UC
UT
UH
UN
c-t
UN
c-h
UN
t-h
DP0
(kw)
DPN
c-t
DPN
c-h
ATPTH
TM
1
2
60,5
0,5
60
0,5
220
22
230
20
121
22
0,4
9,35
34
22,9
82,3
1
268
268
DPN
t-h
K.L
Tấn
Giá
RUP
268
166,3
1,695
94*103
4*103
CHƯƠNG V: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
I/KHÁI QUÁT
S
ơ đồ nối điện là hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa các thiết bị , khí cụ điện có nhiệm vụ nhận điện từ các nguồn để cung cấp phân phối cho các phụ tải cùng một cấp điện áp
Sơ đồ nối điện có nhiều mạng khác nhau phụ thuộc vào cấp điện áp , số phần tử nguồn và tải , công suất tổng, tính chất quan trọng của các phụ tải .Vì vậy , để chọn 1 sơ đồ nối điện thích hơp cho trạm ta cũng phải căn cứ vào các yêu cầu sau :
Tính đảm bảo :Cung cấp điện theo yêu cầu hay sự quan trong của phụ tải , luôn đánh giá qua độ tin cậy cung cấp điện, thời gian ngừng cung cấp điện…
Tính linh hoạt :Có nhiều chế độ làm việc khác nhau khi có sự cố xảy ra
Tính phát triển :Luôn luôn đáp ứng được nhu cầu dùng điện ngay hiện tại vàcần tăng thêm các nguồn hay tải trong tương lai và vận hành đơn giản
Tính kinh tế : Thể hiện ở vốn đầu tư và các chi phí hằng năm
1/Sơ đồ hệ thống thanh góp
Tất cả các phần tử (nguồn ,tải) đều được vào thanhgóp chung qua một máy cắt .Hai bên máy có 2 dao cách ly , nhưng máy biến áp 2 cuộn dây có thể không có dao cách ly về phía máy biến áp .Các dao cách ly này có nhiệm vụ đảm bảo toàn khi cần sửa chữa máy cắt điện
Sơ đồ 1 hệ thông thanh góp có ưu điểm : đơn giản , rõ ràng, mỗi phần tử được thiết kế riêng cho mạch đó .Khi vận hành sửa chữa mạch này không ảnh hưởng trực tiếp đến các mạch khác
Tuy nhiên nó có 1 số khuyết điểm:
Khi sử chữa máy cắt điện trên mạch nào , các phụ tải nối vào mạch đó cũng bị mất điện thời gian cung cấp điện phụ thuộc vào thời gian sữa chữa máy cắt điện đó
Ngắn mạch trên thanh góp dẫn đến cắt điện toàn bộ các phần tử ngay cả khi sửa chữa thanh góp hay các dao cách ly về phía thanh góp
Tóm lại do có nhiều khuyết điểm trên , sơ đồ này chỉ sử dụng khi yêu cầu đảm bảo không cao, các hộ tiêu thụ loại 3.Trong trường hợp này chỉ có 1 nguồn cung cấp
Để tăng cường tính đảm bảo cho sơ đồ ta có các dạng thanh góp
a)Phân đọan thanh góp
Sơ đố hệ thống thanh góp có phân đoạn bằng máy cắt điện được sử dụng rộng rãi trong trạm biến áp cũng như trong nhà máy điện khi điện áp không cao và số mạch không nhiều
b) Đặt thêm thanh góp vòng
Sơ đồ này chỉ thực hiện chủ yếu ở điện áp cao thường từ 110KV trở lên và có số đường dây nhiều
Với 110KV số đường dây ³ 8
Với 220KV số đường dây ³ 6
2/ Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp
Mỗi phần tử qua một máy cắt nhưng rẽ qua 2 dao cách ly để nối vào 2 thanh góp giữa 2 hệ thống thanh góp có 1 may cắt liên lạc (MCG) .Hai hệ thống thanh góp có giá trị như nhau
Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp chỉ sử dụng với điện áp cao từ 110KVtrở lên
Ngoài các dạng thanh góp trên còn rất nhiều hệ thống thanh góp
II/Chọn lượng thanh góp cho từng phương án
Từ các sơ đồ nối điện trên với các ưu điểm và khuyết điểm cũng như tính linh hoạt củacác phụ tải , đồng thời xét đến mức độ kỹ thuật về vận hành cũng như về kinh tế bảo dưỡng các khí cụ điện của trạm như ở nước ta hiện nay .Ta xét đến mức độ tin cậy của thiết bị ta chọn sơ đồ nối điện cho 2 phương án như sau :
1/ Phương án 1
* Cấp 220KV
-Từ hệ thống đi vào gồm 2 đường dây và có 2 đường dây xuống 2 máy biến áp .ta có số mạch không nhiều. Cho nên ta chọn sơ đồ 1 hệ thống thanh góp cóphân đoạn
* Cấp 110KV
Số đường dây đi vào là 2
Còn số đường dây đi ra là 4
Chính lẽ đó tổng số đường dây là 6 cho nên ta chọn sơ đồ hệ thống 2 thanh góp để đảm bảo tính cung cấp điện cao
* Cấp 22KV
Do điện áp thấp 22KV nên ta chọn sơ đồ 1 hệ thống thanh góp dùng máy cắt hợp bộ
2/ Phương án 1
Còn đối với phương án 2 ta sử dụng máy biến áp tự ngẫu
- Cấp 220kv :Do có 2 đường dây từ hệ thống đi vào và 2 dây từ máy biến áp đi xuống nên ta dùng sơ đồ 1 hệ thống thanh góp có phân đoạn
cấp 110KV : Do có 2 dây từ cuộn trung và đi ra 2 tải nên ta cũng dùng sơ đồ 1 hệ thống thanh góp có phân đoạn
- Cấp 22KV :Do đây làcấp có mức điện áp thấp nên ta dùng hệ thống 1 thanh góp dùng máy cắt hợp bộ
3/Sơ đồ nối địên của phương án 2
220 KV
110 KV
22 KV
0,4 KV
HỆ THỐNG
220KV
110KV
22KV
0.4KV