khái quát về mạng điện, chương 4 docx

- Các thông số vận hành của TBACác thông số vận hành của TBA được xác định theo mã số của trạm được lắp đặt tại trạm.. - Yêu cầu về mặt kỹ thuật : hành lang an toàn của TBA vàđường dây t

CHƯƠNG 4: TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

4.1 Giới thiệu về trạm biến áp phân phối

a Khái niệm

TBA phân phối là trạm có MBA điện lực biến đổi điện áp sơ

cấp từ 1kV đến 35kV sang điện áp thứ cấp có điện áp ≤35kV

b Các thông số của TBA

Điện áp định mức ( phổ biến)

+ Sơ cấp 6.6, 15 ,22 ,35 kV

+ Thứ cấp : 220, 380, 660 V

Công suất định mức theo gam chuẩn ( phổ biến )

+ MBA 1 pha :10, 15, 25, 50, 75, 100, 160 KVA

+ MBA 3 pha : 30, 50, 75, 100, 160, 250, 320, 400, 560, 630,

750, 100 , 1250, 1500, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000,

6300, 10000 KVA

Các thông số khác : dòng điện không tải %, tổn hao không

tải, điện áp ngắn mạch %, tổn hao ngắn mạch

Giới thiệu theo catalo của Cty Thibidi

- Các thông số vận hành của TBA

Các thông số vận hành của TBA được xác định theo mã số

của trạm được lắp đặt tại trạm

M29A : Mã số đường dây trung thế của TBA

H : Mã số điện lực khu vực

129 : STT của TBA

D : tính chất của TBA + C, D : Các trạm công cộng+ M, L, N : Các trạm khách hàng

c Các loại MBA

* MBA là mát bằng dầu

Làm mát bằng dầu ( tự nhiên hay cưỡng bức)

Có các cánh tản nhiệt và ống phòng nổ

Có khối lượng lớn do có chứa dầu

Phạm vi sử dụng : ngoài trời, trong các phòng biến áp

* MBA khô

Là mát bằng không khí -> Phải bảo đảm đủ không giancho tỏa nhiệt

Cuộn dây được đúc nhựaepoxy : chống lửa, tăng độbền cơ và điện, tăng khảnăng cách điện

Phạm vi sử dụng : trongcác tòa nhà, các đườnghầm, các khu vực cần mức

an toàn cao về cháy, nổ…

* MBA hợp bộ

Kết hợp :máy cắt trung thế, bảo vệ trung hạ thế và máy biến thế

Sử dụng dung dịch điện môi khó cháy FR3™

Đảm bảo an toàn, tính thẩm mỹ

Chi phí cao

4.2 Chọn vị trí, số lượng và dung lượng trạm biến áp

a chọn vị trí

- Các yêu cầu cơ bản :

+ Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấpđiện đưa đến

+ An toàn, độ tin cậy cung cấp điện cao

+ Đơn giản trong vận hành

+ Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ

- Yêu cầu về mặt kỹ thuật : hành lang an toàn của TBA vàđường dây theo Luật Điện Lực

Vị trí đặt trạm phải thỏa mãn Điều 8 khoản 1- Nghị định106/CP về hành lang an toàn trạm điện:

a Đối với các trạm điện không có tường, rào bao quanh, hành lang bảo vệ trạm điện được giới hạn bởi không gian bao quan trạm điện có khoảng cách đến bộ phận mang điện gần nhất của trạm điện theo quy định trong bảng sau:

Khoảng cách

35kV Đến 22kV

Điện áp

b Đối với trạm điện có tường hoặc hàng rào cố định baoquanh, chiều rộng hành lang bảo vệ được giới hạn đến mặtngoài tường hoặc hàng rào

Đường dây dẫn điện trên không cấp điện cho trạm phải đảmbảo điều 4 - Nghị định 106/CP về hành lang an toàn đường

dây dẫn điện trên không

1.Hành lang bảo vệ an toàn của đường dây dẫn điện trên

không là khoảng không gian dọc theo đường dây và được giớihạn như sau:

a Chiều dài : Dọc theo đường dây

b Chiều rộng : Giới hạn bởi 2 mặt thẳng đứng về 2 phía củađường dây, song song với đường dây, có khoảng cách từ dâyngoài cùng về mỗi phía được quy định như sau:

7.0 6.0

4.0 3.0

1.5 2.0

1.0 D-m

Dây trần Trần

Bọc Trần

Bọc Loại

500 220

66-110 35

22 U-kV

c Chiều cao : Được tính từ đáy móng cột đến điểm cao nhất củacông trình cộng thêm khoảng cách an toàn theo chiều thẳngđứng quy định trong bảng sau:

6 4

3 2

H-m

500 220

66-110 35

U-kV

2 Hành lang bảo vệ an toàn các loại cáp điện đi trên mặt đất hoặctreo trên không là khoảng không gian dọc theo đường cáp điện vàđược giới hạn về các phía là 0.5m tính từ mặt ngoài của sợi cápngoài cùng

b.Chọn số lượng và dung lượng TBA

Số lượng và dung lượng của MBA được xác định dựa trêncác tiêu chí :

- Độ tin cậy cung cấp điện

- Hiệu quả về mặt kinh tế

 Độ tin cậy cung cấp điện

Phụ tải loại I nên dùng ít nhất 2 MBA

-  SI < 50 % Spt : SMBA = 50% Spt

-  SI > 50 % Spt : SMBA = 100% SptPhụ tải loại II trường hợp dùng 2 MBA cần phải tiến hành

so sánh kinh tế kỹ thuật

Phụ tải loại III chỉ cần 1 MBA

 Hiệu quả về mặt kinh tế :

Hiệu qủa về mặt kinh tế là xem xét về giá đầu tư cho1KVA, việc sử dụng hợp lý dung lượng quá tải của máy biến

áp cho phép ta giảm được công suất đặt và do đó tiết kiệmvốn đầu tư

Chọn dung lượng MBA

Trong điều kiện bình thường

+ Trạm 1 máy: S đmMBA ≥ S tt

+ Trạm n máy: n.S đmMBA ≥ S tt

SđmMBA: dung lượng định mức đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ

+ phụ tải tính toán+ Dãy công suất MBA+ hiệu chỉnh nhiệt độ+ khả năng quá tải MBA…

Trong trường hợp sự cố 1 MBA

+ Trạm 2 máy: K qt S đmMBA ≥ S sc

+ Trạm n máy: (n-1) K qt S đmMBA ≥ S sc

Ssc: phụ tải mà trạm vẫn cần phải được cung cấp khi có sự cố

Với Kqt : = 1.4 Theo tiêu chuẩn Việt Nam

= 1.3 Theo tiêu chuẩn IEC

Trong truờng hợp nhiệt độ của môi trường đặt MBA khác vớigiá trị định mức, thì giá trị của công suất định mức cần phảihiệu chỉnh

) 100

5 1

Ví dụ 2 : Cho phân xưởng trong VD1, với nhiệt độ môi

trường làm việc có giá trị khoảng 250C, Xác định công suấtMBT định mức

Vận hành kinh tế MBA là phương thức vận hành sao chotổn thất công suất là nhỏ nhất ( tổn thất điện năng nhỏ nhất ) trong trường hợp có ít nhất 2 MBA

Xét trường hợp 2 MBA giống nhau vận hành song song, tổnthất công suất trong 2 trường hợp :

2

bS a

Vận hành 2 MBA

Phương án II có tổn thất < phương án I khi

n dm

dm C

I II

P P

S b

a S

S S

bS a

bS a

P P

/2

./

2

22

0

2 2

Giá trị công suất SC là giao điểm của 2 đường cong thể hiệnđặc tuyến tổn hao công suất của phương án I và phương án II

-Diện tích xây dựng nhỏ: Hình trònbán kính 2.5m

-Độ tin cây cao trong vận hành ( vẫn vận hành khi bị sự cố 1 máy)-Chi phí đầu tư MBA lớn ( 3 máy) -Tổn hao MBA trong vận hành lớn

-Không thích hơp khi ngầm hoálưới điện

4.4 Chọn kết cấu trạm phân phối

* Trạm treo

-Diện tích xây dựng lớn : Hìnhchữ nhật 5m x 7m

-Chi phí đầu tư MBA, tổn haoMBA trong vận hành nhỏ hơn

so với 3 MBA cùng công suất

-Thích hơp khi ngầm hoá lướiđiện

* Trạm giàn

-Diện tích xây dựng : hình chữ nhật 4m x 5m

-Tối ưu về mặt bảo đảm

mỹ quan, an toàn lướiđiện

-Chi phí đầu tư xây dựngphần kết cấu trạm lớn

-Thích hơp khi ngầm hoálưới điện

* Trạm cột

- Tụ bù dùng để nângcao hệ số công suất

TU

Sơ đồ đo đếm trung thế Sơ đồ đo đếm hạ thế

-Thiết bị bảo vệ trungthế : FCO, DS bệ chì,

…-Thiết bị chống sét -LA

-Thiết bị bảo vệ hạ thế: CB, CDHT, …

-Hệ thống đo đếm :

CT, PT, điện kế

4.4.2 Các thiết bị và sơ đồ trạm biến áp

a Các thiết bị bảo vệ trung thế FCO, DS bệ chì

- Là thiết bị bảo vệ thông dụngdụng nhất cho trạm biến áp

phân phối ngoài trời

-Nhiệm vụ chính là bảo vệchống ngắn mạch MBA và bảo

vệ chống quá tải Và tạokhoảng cách an toàn về điệnkhi công tác bằng cách cô lậpFCO

-Chỉ được thao tác không tải

4.4.2.1 Các thiết bị trạm phân phối

*FCO FCO

* DS bệ chì

- Là thiết bị bảo vệ cho cáctrạm biến áp loại phòng kín

-Nhiệm vụ chính là bảo vệchống ngắn mạch MBA và bảo

vệ chống quá tải

-Và tạo khoảng cách an toàn

về điện khi công tác bằngcách cô lập DS

-Có thể thao tác có tải

b Thiết bị bảo vệ chống sét - LA

- Là thiết bị bảo vệ chống sétđánh lan truyền trên đườngdây

-Nối đất của chống sét phảiđộc lập với nối đất của trạm.-Dây tiếp đất phải là dây đồngtiết diện ≥ 25mm2

c Các thiết bị đo đếm

*CT-Currenrt transformer

Tuỳ theo hệ thống đo đếm, ta có CT trung thế hay TI hạ thế

Dòng sơ cấp của CT phụ thuộc vào công suất MBT và PT ( nếu đo đếm trung thế)

Dòng thứ cấp là 1A hay 5A

*PT-Potential Transformmer

-PT được sử dụng trong hệthống đo đếm trung thế

-Tỉ số biến áp hay sử dụng : 8400/120

4.5 Kiểm tra trạm biến áp

Trong quá trình vận hành, TBA phải thường xuyên được kiểmtra kịp thời, phát hiện các dấu hiệu bất thường của thiết bị để

có biện pháp xử lý tồn tại ngăn ngừa nguy cơ sự cố

Có 2 hình thức kiểm tra :

a Kiểm tra định kỳ :

- TBA có tải từ 80% hoặc từ 250KVA trở lên : 1 tháng / 1lần

- Các TBA còn lại : 2 tháng / 1 lần

b Kiểm tra thường xuyên : - Kiểm tra khi MBA bị quá tải

hoặc TBA có dấu hiệu bất thưòng

- Kiểm tra 1 lần/ ngày.Nội dung kiểm tra của 2 hìnhthức tương tự nhau, riêng đối với kiểm tra thường xuyên chútrọng vào các dấu hiệu bất thường

Nội dung kiểm tra :

1 Kiểm tra các thiết bị trung thế : FCO, LA, TU, TI

2 Kiểm tra MBA

3 Kiểm tra thiết bị hạ thế : CB, điện kế

4 Kiểm tra hệ thống tiếp địa trạm

5 Kiểm tra kết cấu trạm

6 Kiểm tra lộ ra hạ thế

7 Kiểm tra các tiếp xúc các mốiđấu- có thể sử dụng súng đonhiệt độ

Hạng mục 2- kiểm tra MBA cần chú trọng các vấn đề sau :

5- Màu sắc hạt hút ẩm trong bình thở

6- Các thông số vận hành MBA : điện áp, dòng tải

1- Tiếng kêu, độ rung của

MBA : bình thường hay không

MBA cần phải đưa ra khỏi vận hành trong các trường hợp sau :

-Có tiếng kêu mạnh, không đều hoặc tiếng phóng điện

-Sức phát nóng của máy tăng lên bất thường và liên tục

-Dầu tràn ra ngoài qua bình dầu phụ, vỡ kính phòng nổ

-Mức dầu thấp dưới mức quy định và còn hạ nữa

-Màu sắc của dầu thay đổi đột ngột

-Các sứ bị rạn, vỡ, bị phóng điện bề mặt, đầu coss bị nóngđỏ