Thiết kế trạm biến áp 220 0,4KV

Lý do chọn đề tài Hiện nay ,đất nước ta đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đời sống nhân dân được nâng cao nhanh chóng.Nhu cầu sử dụng điện năng trong tất cả các lĩnh vực n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH : ĐIỆN ĐIỆN TỬ

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV

HỌ TÊN TÁC GIẢ KHOÁ LUẬN

NGUYỄN THÀNH NAM

Bình Dương, 5/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG

NIÊN KHÓA 2011 – 2014

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV

Chuyên ngành: ĐIỆN ĐIỆN TỬ

Giáo viên hướng dẫn:

ThS.NGUYỄN ANH VŨ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THÀNH NAM

MSSV:111C66004 Lớp: C11DT01

Bình Dương, 5/2014

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Bình Dương, ngày 20 tháng 5 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Thành Nam

LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em muốn gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo, ThS Nguyễn Anh

Vũ, là người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt

nghiệp

Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các Thầy, Cô bỏ qua Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp Thầy, Cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm

và sẽ hoàn thành tốt hơn bài báo cáo tốt nghiệp sắp tới

Em xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 9

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ , ĐÒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH 10

MỞ ĐẦU 11

1 Lý do chọn đề tài 11

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 11

3 Phương pháp nghiên cứu 12

4 Các kết quả cần đạt 12

CÁC CHƯƠNG CỦA ĐỒ ÁN 12

CHƯƠNG1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP 14

1.1 KHÁI QUÁT VỀ TRẠM BIẾN ÁP 14

1.1.1 CÁC CẤP ĐIỆN ÁP CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP 14

1.2 Phân loại trạm biến áp 15

1.2.1 Trạm biến áp ngoài trời 15

1.2.2 Trạm biến áp trong nhà 15

1.3 CÁC TRẠM BIẾN ÁP THƯỜNG GẶP 16

1.3.1 Trạm treo 16

1.3.2 Trạm nền 18

1.3.3 Trạm giàn 18

1.3.4 Trạm kín 19

Chương 2: ĐỒ THỊ PHỤ TẢI-TÍNH TOÁNCÁC HỆ SỐ T max, ττττmax 20

2.1 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 20

2.1.1 Định nghĩa 20

2.1.2 Cách xác định đồ thị phụ tải hằng ngày theo %S max 21

2.1.3 Vẽ đồ thị phụ tải theo số liệu ban đầu đề 22

2.2 TÍNH CÁC HỆ SỐ THỜI GIAN T max, ττττmax 23

2.2.1 Xác định thời gian sử dụng công suất lớn nhất (T max ) 23

2.2.2 Xác định thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (ττττ(max) ) 24

2.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP 24

2.3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 24

2.3.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI 25

2.3.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TRẠM 25

CHƯƠNG 3 : CHỌN MẤY BIẾN ÁP VÀ TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NAWG TRONG TRẠM 27 3.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY BIẾN ÁP (MBA) 27

3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TRẠM BIẾN ÁP 28

3.3 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH NGUYÊN LÝ 28

3.3.1 NGUYÊN TẮC CHỌN CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP 29

3.3.2 CHỌN SỐ LƯỢNG MÁY 30

3.3.3 CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP 30

3.4 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP 32

3.5 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG HẰNG NĂM TRONG TRẠM BIẾN ÁP 33 3.6 ĐIỆN NĂNG CUNG CẤP HẰNG NĂM (A) VÀ PHẦN TRĂM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG (A%) 34

CHƯƠNG 4 : SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁPVÀ TÍNH CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP 35

4.1 SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC PHỤ TẢI MIN, MAX VÀ SỰ CỐ 35 4.2 SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC PHỤ TẢI BÌNH THƯỜNG 35

4.2.1 Lúc phụ tải cực đại 35

4.2.1 Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực tiểu 36

4.3 SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC GẶP SỰ CỐ 36

4.3.1 Tổn thất điện áp qua máy biến áp lúc sự cố khi tải cực đại 36

4.3.2 Tổn thất điện áp qua máy biến áp khi tải cực tiểu lúc gặp sự cố 37

4.4 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP 38

4.4.1 Lúc tải làm việc bình thường 38

4.4.2 Lúc tải làm việc bị sự cố: tương tự như lúc tải làm việc bình thường: 40

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 43

5.1 Khái niệm chung về ngắn mạch 43

5.1.1 Khái niệm 43

5.1.2 Các trường hợp ngắn mạch thường xảy ra 43

5.2 NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ VÀ MỤC ĐÍCH CỦA NGẮN MẠCH 44

5.3 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 44

5.4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DÒNG NGẮN MẠCH 44

5.5 CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN 45

5.6 VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM NGẮN MẠCH CẦN TÍNH TOÁN 45

5.6.1 Tính toán các thông số liên quan 46

5.6.2 Tính tiết diện 47

5.6.3 Tính dòng ngắn mạch 48

5.6.4 Tính dòng xung kích 50

CHƯƠNG 6 : CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP 52

6.1 VẤN ĐỀ CHUNG 52

6.2 ĐIỀU KIỆN CHUNG CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN 52

6.2.1 Những điều kiện chung để lựa chọn thiết bị điện và các phần tử có dòng điện chạy qua 52 6.2.2 Các điều kiện kiểm tra khí cụ điện theo dòng ngắn mạch 53

6.3 CHỌN KHÍ CỤ CHO TRẠM BIẾN ÁP 54

6.3.1 Chọn cầu chì (FCO) 54

6.3.2 Chọn CB 55

6.3.3 Chọn CB tổng 55

6.3.4 Chọn CB phụ tải 56

6.3.5 Chọn biến dòng (CT) 57

6.3.6 Chọn máy biến điện áp (VT) 58

CHƯƠNG 7 :CHỌN DÂY DẪN – THANH GÓP 61

7.1 CHỌN DÂY DẪN 61

7.1.1 CHỌN DÂY DẪN CAO ÁP 61

7.1.2 CHỌN DÂY DÂY HẠ ÁP 62

7.2 CHỌN THANH GÓP 64

7.2.1 CHỌN THANH GÓP PHÍA CAO 64

7.2.2 CHỌN THANH GÓP PHÍA HẠ ÁP 65

CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN VÀ NỐI ĐẤT 66

8.1 NỐI ĐẤT 66

8.2 CÁCH THỰC HIỆN NỐI ĐẤT 66

8.3 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT NHÂN TẠO 67

CHƯƠNG 9: SƠ ĐỒ MẶT BẰNG –MẶT CẮT 73

9.1 bảng kê vật tư, thiết bị phòng biến điện 73

9.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG 75

9.3 SƠ ĐỒ MẶT CẮT 75

CHƯƠNG 10:THIẾT KẾ NỀN BIẾN ÁP VÀ BỐC KHỐI LƯỢNG CHO TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV 78

10.1 SƠ ĐỒ NỀN 78

10.1.1 BẢNG KÊ KHAI VẬT TƯ 79

10.1.2 THỐNG KÊ THIẾT BỊ 79

10.1.3 TỔNG HỢP CHI PHÍ PHẦN TRẠM BIẾN ÁP 81

10.1.4 TỔNG HỢP CHI PHÍ ĐƯỜNG CẤP NGẦM 24KV 83

KẾT LUẬN 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

Bảng 6.8 Điều kiện chọn máy biến điện áp (VT)

Bảng 6.9 Chọn máy biến điện áp (VT)

Bảng 7.1 Chọn dây dẫn cao áp

Bảng 7.2 Thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt

Bảng 7.3 Thể hiện ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau

Bảng 7.4 Thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

Bảng 7.5Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất

Bảng 7.6 Chọn dây cáp hạ áp

Bảng 8.1 Bác trị số gần đúng của điện trở suất của đất ρd

Bảng 8.2 Hệ số K hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất của đất

Bảng 8.3 Hệ số sử dụng điện cực thẳng ηđ và điện cực ngang ηng

Bảng 9.1 Bảng kê vật tư, thiết bị phòng biến điện

Bảng 10.1 Bảng kê khai vật tư

Bảng 10.2 Thống kê thiết bị

Bảng 10.3 Tổng hợp chi phí trực tiếp phần TBA 750kVA-22/0,4kV

Bảng 10.4 Tổng hợp kinh phí phần TBA 750kva-22/0,4kv

Bảng 10.5 Dự toán kinh phí lắp đặtđường cáp ngầm 24kv

Bảng 10.6 Tổng hợp chi phí trực tiếp phần đường cáp ngầm 24kV

Bảng 10.7 Tổng hợp kinh phí phần đường cáp ngầm 24kv

Bảng 10.8 Tổng kinh phí xây dựng đường cáp ngầm 22KV Và TBA 750KVA-22/0,4KV

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ , ĐÒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Trạm biến áp treo

Hình 1.2 Trạm biến áp nền

Hình 1.3 Trạm biến áp giàn

Hình 1.4 Trạm biến áp kín

Hình 2.1 Đồ thị phụ tải ngày dạng bậc thang

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp

Hình 3.2 Hai máy biếp áp vận hành song song

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay ,đất nước ta đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đời sống nhân dân được nâng cao nhanh chóng.Nhu cầu sử dụng điện năng trong tất cả các lĩnh vực ngày càng tăng.Vì vậy,công nghiệp điện lực giữ vai trò hết sức quan trọng đối với

sự phát triển kinh tế và ổn định xã hội.Để đảm bảo cho việc cung cấp điện được tốt ,đòi hỏi phải xây dựng được một hệ thống điện gồm các khâu sản xuất ,truyền tải ,phân phối điện năng và hoạt động một cách thống nhất với nhau Trong đó ,Trạm Biến Áp có vai trò quan trọng.Vì muốn truyền tải điện năng đi xa ta phải tăng điện áp và sau đó giảm điện áp xuống thấp cho phù hợp với nơi tiêu thụ.Dùng biến áp tiện lợi và kinh tế

Năng lượng là một trong những yếu tố rất quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu trong các lĩnh vực : công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt Một lực lượng đông đảo cán bộ khoa học kỹ thuật trong ngành điện đang tham gia thiết kế và lắp đặt các công trình cung cấp điện

Thiết kế trạm biến áp là một việt làm khó, một công trình điện dù nhỏ cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt những chuyên ngành : cung cấp điện, thiết bị điện,

kỹ thuật cao áp, an toàn điện Ngoài ra người thiết kế còn có sự hiểu biết về xã hội, về môi trường, về đối tượng cấp điện Công trình thiết kế dư thừa sẽ gây lãng phí nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư Công trình thiết kế sai do thiếu hiểu biết hay chạy theo lợi nhuận sẽ gây ra hậu quả như : gây sự cố mất điện, gây cháy nổ làm thiệt hại đến tài sản của nhân dân

Luận văn “Thiết Kế Trạm Biến Áp” ở đây được trình bài những bước thiết kế cơ bản cần thiết, dẫn ra từ những công thức tính toán cơ bản để lựa chọn những phần tử của

hệ thống thích hợp cho trạm điện Thiết kế trạm biến áp nhằm giúp sinh viên chúng ta làm quen với công việc thiết kế và còn giúp cho mỗi bản thân chúng ta có một tác phong làm việc độc lập

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

Những kết quả nghiên cứu nhằm ứng dụng có hiệu quả cho công tác thiết kế trạm biến áp phục vụ cho đời sống Để hoàn thành mục đích ý tưởng đề ra cần nghiên cứu các nội dung như sau :

- Phân tích thực trạng tại đơn vị và các quy trình thiết kế trong việc xây dựng và triển khai hệ thống

- Nghiên cứu các quy chuẩn, các phương pháp tính toán phụ tải , các sơ đồ mặt bằng tổng thể,…

- Phân tích, đánh giá và đề ra giải pháp ứng dụng các quy chuẩn trong việc thiết kế trạm biến áp

- Nghiên cứu, ứng dụng các bản vẽ sơ đồ tổng thể để tính toán công suất mấy biến

áp, quy trinh đặc điểm làm việc của trạm biến áp

- Tìm hiểu, phân tích, đánh giá môi trường hệ thống truyền tải để xây dựng và triển khai hệ thống

Lắp đặt và xây dựng trạm biến áp trên phần mềm autocad

3 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu tài liệu, thuật ngữ và công nghệ liên quan

- Tổng hợp các tài liệu

- Phân tích và thiết kế trạm biến áp theo quy trình xây dựng và ứng dụng phần mềm autocad trong thiết mô hình trạm biến áp

4 Các kết quả cần đạt

tổng quan lý thuyết liên quan đến tính toán thiết kế TBA 22/0,4kv

tính toán lựa chọn MBA, dây dẫn thiết bị đóng cắt theo số liệu đầu vào

− Chương 1: giới thiệu chung về trạm biến áp

− Chương 2: đồ thị phụ tải, tính toán các hệ số Tmax, τmax

− Chương 3: chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng trong trạm

− Chương 4: sụt áp qua máy biến áp và tính chọn đầu phân áp

− Chương 5: tính toán ngắn mạch

− Chương 6: chọn thiết bị bảo vệ cho trạm biến áp

− Chương 7: chọn dây dẫn và thanh góp

− Chương 8: tính toán nối đất

− Chương 9: sơ đồ mặt bằng – mặt cắt

− Chương 10: thiết kế nền biến áp và bốc khối lượng cho trạm biến áp

5

CHƯƠNG1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP

Trạm biến áp là mộttrong những phần tử quan trọng nhất trong hệ thống điện

Nó có nhiệm vụ chính là biến điện áp đến một cấp thích hợp nhằm phục vụ cho việc truyền tải và cung cấp điện đến phụ tải tiêu thụ TBA được phân loại theo điện áp, quy mô

Theo điện áp, TBA có thẻ là trạm tăng áp, cũng có thể l trạm hạ áp hay trạm trung gian

− Trạm tăng áp: thường đặt ở những nhà máy điện có nhiệm vụ nâng điện áp đầu cực máy phát lên cao để truyền tải đi xa

− Trạm hạ áp: thường đặt ở những trạm phân phối, nó nhận điện từ hệ thống truyền tải rồi giảm điện áp xuống cấp thích hợp để cung cấp điện cho các phụ tải tiêu thụ

Theo mức độ quy mô của trạm biến áp, người ta ch

− Trạm biến p trung gian hay cịn gọi l trạm biến p khu vực: thường có điện áp sơ cấp lớn, cung cấp điện cho một khu vực phụ tải lớn ở các vùng miền, tỉnh thành, khu công nghiệp lớn, … Điện áp ở phía sơ cấp thường là 500; 220; 110 kV, điện áp phía thứ cấp thường là 110; 66; 35; 22; 15 kV

− Trạm biến p phn phối hay cịn gọi l trạm biến áp địa phương: nhận điện từ các trạm biến áp trung gian (trạm biến áp khu vực) để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải như xí nghiệp, khu dân cư, … qua các đường dây phân phối

1.1.1 CÁC CẤP ĐIỆN ÁP CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP

1 Cấp cao áp: là mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp 500 kV: dùng cho hệ thống điện quốc gia, nối liền 3 miền đất nước

220 kV: dùng cho lưới truyền tải, mạng điện khu vực.110 kV: dùng cho lưới phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn

2 Cấp trung áp: là mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp

- 22 kV: dùng cho mạng địa phương, cung cấp điện cho các phụ tải vừa và nhỏ hoặc các khu dân cư

Do lịch sử để lại, hiện nay nước ta cấp trung áp còn dùng: 66kV, 35kV, 15kV, 10kV, 6kV … nhưng trong tương lai các cấp điện này sẽ được cải tạo, để dùng thống nhất một cấp 22kV

Cấp hạ áp:380/220V gồm:

- Mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp

- Mạng điện 1 pha hai dây và 1 pha 3 dây

Về hình thức và cấu trúc của trạm biến áp, TBA được chia thành trạm ngoài trời, trạm trong nhà

1.2 Phân loại trạm biến áp

1.2.1 Trạm biến áp ngoài trời

Ơ loại TBA này, các thiết bị điện như: máy cắt, dao cách ly, máy biến áp, thanh góp …đều đặt ngoài trời Phần phân phối phía trung áp có thể đặt ngoài trời, trong nhà hoặc các tủ chuyên dùng Phần phân phối hạ áp thường đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ chuyên dùng chế tạo sẵn

TBA ngoài trời thích hợp cho các trạm tăng áp, trạm giảm áp và các TBA trung gian có công suất lớn, có đủ điều kiện về đất đai để đặt các trang thiết bị Các TBA ngoài trời tiết kiệm được rất nhiều về kinh phí xây dựng, nên được khuyến khích dùng nếu có điều kiện

1.2.2 Trạm biến áp trong nhà

Ơ loại TBA này, các thiết bị điện như: máy cắt, dao cách ly, máy biến áp, thanh góp … để đặt trong nhà Ngoài ra vì điều kiện chiến tranh, bảo đảm mỹ quan thành phố, người ta còn xây dựng những TBA ngầm Loại trạm này khá tốn kém trong xây dựng, vận hành, bảo quản

Trong thực tế cần căn cứ vài địa hình, môi trường làm việc, công suất trạm, tính chất quan trọng của phụ tải, môi trường mỹ quan và kinh phí đầu tư mà chọn loại trạm cho phù hợp

1.3 CÁC TRẠM BIẾN ÁP THƯỜNG GẶP

1.3.1 Trạm treo

Trạm treo (hình 1.1) là kiểu trạm toàn bộ các thiết bị cao áp, hạ áp, máy biến áp được đặt trên cột Máy biến áp thường là loại một pha hoặc tổ 3 máy biến áp 1 pha Tủ hạ

áp có thể đặt trên cột cạnh máy biến áp hay trong nguồn phân phối xây dựng dưới đất

Trạm treo có ưu điểm là tiết kiệm đất, thích hợp cho trạm công cộng đô thị, trạm biến áp cơ quan

Trạm treo, máy biến áp thường là 1 pha hoặc 3 pha Để đảm bảo an toàn chỉ cho phép dùng trạm treo cho cở máy có công suất 250 kVA , 3 x 75 kVA … với cấp điện áp (15 - 22) / 0,4 kV, phần đo đếm được trang thiết bị hạ áp

Tuy nhiên loại trạm này làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm này không được khuyến khích dùng ở đô thị

Hình 1.1 Trạm biến áp treo

1.3.2 Trạm nền

Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp vừa và nhỏ

Đối với trạm nền, thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp thường là tổ 3 máy biến

áp 1 pha hay 1 máy biến áp 3 pha đặt trên bệ xi măng dưới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ (hình 12)

Đường dây đến có thể là cáp ngầm hay đường dây trên không, phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp

Hình 1.2 Trạm biến áp nền

1.3.3Trạm giàn

Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột (hình 1.3)

Trạm được trang bị 3 máy biến áp 1 pha (3 x 75 kVA) hay 1 biến áp 3 pha ( nhỏ hơn hoặc bằng 400 kVA), cấp điện áp ( 15 - 22) kV / 0,4 kV Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp Tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn giữa hai cột, đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường dây cáp ngầm

Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng

(Gồm 3 tổ máy biến áp 1 pha)

Hình 1.3 Trạm biến áp giàn

1.3.4 Trạm kín

Trạm kín là loại trạm mà các thiết bị điện và máy biến áp được đặt trong nhà (hình 1.4)

Trạm kín thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng:

- Trạm công cộng thường đặt ở khu đô thị hóa, khu dân cư mới đảm bảo mỹ quan và an toàn cho người sử dụng

- Trạm khách hàng thường được đặt trong khuôn viên của khách hàng, khuynh hướng hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring Main Unit) thay cho kết cấu thanh cái, cầu dao, có bợ chì và cầu chì ống để bảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ 1000 kVA

Trạm kín cần dùng 3 phòng: phòng đặt thiết bị cao áp, phòng đặt máy biến áp, phòng đặt thiết bị phân phối hạ áp và được dùng ở những nơi cần an toàn, nơi nhiều khí bụi và nơi có hóa chất ăn mòn

Đối với trạm kín cáp vào và ra thường là cáp ngầm, các cửa thông gió đều phải có lưới để chống chim, rắn, chuột và có hố dầu sự cố

Đồ thị phụ tải có thể phân loại theo công suất, theo thời gian, theo địa dư

- Theo công suất có đồ thị phụ tải công suất tác dụng, đồ thị phụ tải công suất phản kháng và đồ thị phụ tải công suất biểu kiến

- Theo thời gian có đồ thị phụ năm, đồ thị phụ tải ngày …

- Theo địa dư có đồ thị phụ tải toàn hệ thống, đồ thị phụ tải của nhà máy điện hay TBA, đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ

Đồ thị phụ tải rất cần cho thiết kế và vận hành HTĐ Khi biết đồ thị của toàn hệ thống có thể phân bố tối ưu công suất cho nhà máy điện trong hệ thống, xác định mức tiêu hao nhiên liệu …

Đồ thị phụ tải này của nhà máy hay TBA dùng để chọn dung lượng máy biến áp (MBA), tính toán tổn thất điện năng trong MBA, chọn sơ đồ nối dây …

2.1.2 Cách xác định đồ thị phụ tải hằng ngày theo %S max

Đồ thị phụ tải ngày vẽ Watt kế tự ghi là chính xác nhất, nhưng cũng có thể vẽ theo phương pháp từng điểm, nghĩa là cứ sau một khoảng thời gian ghi lại chỉ số phụ tải rồi nối lại thành đường gấp khúc (hình 2.1) Phương vẽ theo từng điểm tuy không chính xác nhưng trong thực tế vẫn dùng phổ biển

Để tính toán thuận tiện thường biến đường gấp khúc thành dạng bậc thang nhưng phải đảm bảo hai điều kiện:

- Diện tích giới hạn bởi đường biểu diễn hình bậc thang với trục tọa độ phải bằng đúng diện tích giới hạn bởi đường biểu diễn gấp khúc với trục tọa độ

- Điểm cực đại và cực tiểu trên cả hai đường biểu diễn vẫn không thay đổi

P

Hình 2.1

2.1.3 Vẽ đồ thị phụ tải theo số liệu ban đầu đề

SỐ LIỆU BAN ĐẦU:

Hình 2.2 : Đồ thị phụ tải ngày dạng bậc thang

2.2 TÍNH CÁC HỆ SỐ THỜI GIAN T max, ττττmax

Xác định thời gian sử dụng công suất lớn nhất (Tmax)

Điện năng tiêu thụ phụ thuộc vào phụ tải và thời gian vận hành Song trong quá trình vận hành, phụ tải luôn luôn biến đổi, vì vậy để thuận tiện trong quá trình tính toán người ta giả thiết phụ tải luôn luôn không thay đổi và bằng phụ tải lớn nhất Do vậy thời gian dùng điện lúc này là thời gian tương đương về phương diện tiêu thụ điện năng

Với giả thiết như trên thì thời gian dùng điện ở phụ tải lớn nhất này (thường lấy bằng phụ tải tính toán) được gọi là thời gian sử dụng công suất lớn nhất

2.2.1.1 Tính Tmax trong một ngày:

∫=

= 24

0 max max S t S(t(dt)

T

Tmax (ngày) =

max max

24 0

) (

S

t S S

dt t S

Tmax (ngày) = 16,3 (giờ)

2.2.1.2 Tính Tmax trong một năm:

Dựa vào Tmax trong một ngày ta tính được Tmax (năm) như sau:

Tmax (năm) = Tmax (ngày).365

phụ tải thực tế (biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm việc được gọi là thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Về phương diện kinh tế thì Tmax càng lớn đạt giá trị t càng tốt

2.2.2 Xác định thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (ττττ (max) )

Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất τ là thời gian trong đó nếu trong đó mạng điện luôn luôn mang tải lớn nhất sẽ gây ra một tổn thất điện năng đúng bằng tổn thất điện năng thực tế trên mạng điện trong một năm

− Tmax (ngày) = 16,3 (giờ)

− Tmax (năm) = 5949,5 (giờ)

− τ(năm) = 6298 (giờ)

2.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP

2.3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Phụ tải phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán

là một việc rất khó khăn và cũng rất quan trọng Vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ của các thiết bị, có khi đưa đến nổ cháy và nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị được chọn

sẽ quá lớn và gây lãng phí

Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng cho phép được gọi là phụ tải tính toán không đổi tương đương với phụ tải thực tế thay đổi theo thời gian và cũng gây nên một hiệu ứng nhiệt Do đó về phương diện kỹ thuật, nếu ta chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn cho thiết bị trong các điều kiện vận hành

Các phương pháp xác định phụ tải tính toán: được chia làm hai nhóm chính

Nhóm thứ nhất:

Là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và đưa ra các hệ số tính toán Đặc điểm của phương pháp là thuận tiện nhưng chỉ cho kết quả gần đúng

Nhóm thứ hai:

Là nhóm các phương pháp dựa trên cơ sở của lý thuyết xác suất và thống

kê Đặc điểm của phương pháp này là có kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố

Do vậy nên kết quả tính toán có chính xác hơn song việc tính toán khá phức tạp

2.3.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI

Việc tính toán phụ tải điện nhằm:

− Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ lưới 1000

V trở lên

− Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm biến áp

− Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối

− Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

2.3.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TRẠM

Có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, tùy theo phương pháp mà ta lựa chọn cách tính cho phù hợp:

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦÙ

− Phụ tải tổng của trạm: S= 1500 kVA

− Hệ số phân tán: Kpt=1,5

− Hệ số công suất: cosϕ=0,8

Dựa vào hệ số phân tán (Kpt=1,5) và phụ tải tổng (S=1500kVA) của trạm ta tính được công suất biểu kiến, công suất tác dụng và công suất phản kháng

Công suất biểu kiến tính toán của phụ tải

Kpt

S

S tt =

5 , 1

Ptt = Stt cosϕ

Ptt = 1000.0,8

Ptt = 800 (kVA) Công suất phản kháng tính toán

Qtt = Stt sinϕ

Qtt = 1000.0,6

Qtt = 600 (kVA)

Do cosϕ = 0,8 nên sinϕ = 1 − cosϕ2 = 1 − 0 , 8 = 0 , 6

KẾT LUẬN

* Stt = 1000 (kVA)

* Qtt =600 (kVAR)

* Ptt =800 (kW)

CHƯƠNG 3:CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG

TRẠM

3.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY BIẾN ÁP (MBA)

MBA là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện (HTĐ), tổng công suất các MBA rất lớn và bằng 4 đến 5 lần tổng công suất các máy phát điện Vì vậy vốn đầu tư cho MBA cũng rất nhiều Nên người ta mong muốn chọn số lượng MBA ít và công suất nhỏ nhưng vẫn đảm bảo antoàn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ

Chọn MBA trong nhà máy phát điện và TBA là chọn loại, số lượng, công suất định mức và hệ số biến áp Mặc dù hiệu suất của MBA tương đối cao ( máy biến áp công suất lớn đạt khoảng 99,5%) nhưng tổn thất điện năng hàng năm trong máy biến áp rất lớn Vì thế người ta mong muốn giảm số bậc biến áp, giảm công suất đặt của MBA và sử dụng chúng có hiệu quả hơn Điều đó có thể đạt được bằng cách thiết kế các hệ thống điện một cách hợp lý, dùng máy biến áp tự ngẫu và tận dụng khả năng quá tải của máy biến áp trong trường hợp có thể ( 110 kV trở lên, có trung tính trực tiếp nối đất), không ngừng cải tiến cấu tạo của MBA, góp phần nâng cao độ tin cậy và tiết kiệm nguyên liệu

Trong hệ thống điện người ta dùng các MBA 3 pha 2 cuộn và 3 pha 3 cuộn dây, hoặc dùng tổ MBA một pha nhằm để tăng hoặc giảm điện áp sao cho phù hợp với nhu cầu phụ tải

Các MBA 3 pha 2 cuộn và 3 cuộn dây được sử dụng rộng rãi trong HTĐ Máy biến áp 3 cuộn dây dùng khi cần có hai cấp điện áp ra Việc đặt máy biến áp 3 cuộn dây thay cho 2 máy biến áp 2 cuộn dây sẽ tiết kiệm được diện tích, vật liệu, vốn đầu tư đồng thời giảm được tổn hao năng lượng khi vận hành Máy biến áp 2 cuộn dây chỉ nên đặt ở trạm mà trong tương lai trạm đó không có phụ tải ở cấp điện áp hạ áp khác hoặc phụ tải cấp này nhỏ hơn (10÷15)% công suất của MBA

Cũng chính vì lý do kinh tế nên máy biến áp 3 pha được dùng rộng rãi trong HTĐ Giá hành của máy biến áp 3 pha nhỏ hơn khoảng (12÷25)%, còn tổn hao năng lượng vận hành nhỏ hơn (12÷15)% so với nhóm 3 máy biến áp 1 pha cùng 1 công suất

Tổ máy biến áp 1 pha chỉ dùng khi không có khả năng chế tạo máy biến áp 3 pha với công suất lớn cần thiết hoặc điều kiện chuyên chở không cho phép (ví dụ ở vùng đồi núi)

Trong HTĐ có điện áp cao và trung tính trực tiếp nối đất (110÷500 kV) thì thường dùng MBA tự ngẫu Loại máy biến áp này ưu việt so với MBA thường Giá thành, chi phí vật liệu và tổn hao năng lượng khi vận hành của nó nhỏ so với MBA thường có cùng công suất

Công suất định mức của máy biến áp là công suất liên tục đi qua máy biến áp trong suốt thời gian phục vụ của nó ứng với các điều kiện tiêu chuẩn như: điện áp định mức, tần số định mức và nhiệt độ môi trường làm định mức

3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TRẠM BIẾN ÁP

Hình 3.1

Trong đó:

VT (Voltage Transformer) : máy biến áp

CT (Current Transformer) : máy biến dòng

CB (Current Breaker) : áptomát

FCO (Fuse Cut Out) : cầu chì

3.3 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH NGUYÊN LÝ

Nguồn được đưa vào thanh cái cao áp 22kV qua 2 đầu cáp, phía cao áp được gắn thiết bị đo đếm điện năng Từ thanh cái cao áp, điện được đưa tới 2 MBA để hạ áp xuống 0,4kV (2 MBA này hoạt động song song)

Ơ trạng thái bình thường, CB3 ở trạng thái thường mở Nhóm phụ tải 1 và nhóm phụ tải 2 được cấp điện từ 2 nguồn độc lập nhau (mỗi nguồn được lấy điện từ 1 MBA)

Khi gặp sự cố hư hỏng 1 trong 2 MBA thì CB3 đóng lại Thanh cái hạ áp được nối tắt Lúc này 2 nhóm phụ tải cùng được cung cấp nguồn từ 1 MBA Đảm bảo cho hệ thống được liên tục cung cấp điện

3.3.1 NGUYÊN TẮC CHỌN CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP

Khi chọn công suất định mức cho máy biến áp luôn tính đến khả năng quá tải của chúng, thông thường xét đến quá tải thường xuyên và quá tải lúc sự cố

Chọn theo điều kiện quá tải thường xuyên

Quá tải thường xuyên của máy biến áp là chế độ quá tải mà một phần thời gian phụ tải của máy biến áp vượt quá công suất định mức của nó, phần thời gian còn lại của chu kì khảo sát, phụ tải máy biến áp thấp hơn công suất định mức của

nó Với phụ tải như vậy thì hao mòn cách điện sau một chu kì khảo sát không vượt quá hao mòn định mức, tương ứng với nhiệt độ cuộn dây bằng 980C, nhưng không vượt quá 1400C

Chọn theo điều kiện quá tải sự cố

Quá tải sự cố là quá tải cho phép MBA làm việc trong điều kiện sự cố khi

hư hỏng một trong các máy biến áp làm việc song song mà không gây hư hỏng chúng Như vậy, trị số quá tải cho phép được quyết định sao cho nhiệt độ của cuộn dây và dầu MBA không vượt quá giá trị cho phép để không ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường tiếp theo MBA Nhiệt độ cho phép cực đại đối với dầu là

1150C và đối với điểm nóng nhất của cách điện cuộn dây là 1400C

Trong điều kiện sự cố, MBA được phép quá tải 40% nếu thời gian quá tải của máy không vượt quá 6 giờ trong 5 ngày đêm và hệ số phụ tải bậc một không vượt quá 0,93

Quá tải sự cố cho phép Kcp=1,4 nên xem như một hệ số tính toán nào đó, sử dụng khi lựa chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố

Ngoài ra để chọn công suất máy biến áp cho trạm biến áp thì căn cứ vào các yêu cầu như:

− Nếu trạm chỉ có một máy biến áp thì chọn công suất định mức của nó trên cơ sở có xét đến khả năng quá tải thường xuyên của MBA đó

− Nếu trạm đặt hai MBA thì chọn công suất định mức của nó phải xét đến khả năng quá tải sự cố khi hỏng một trong hai MBA đó Trong điều kiện làm việc bình thường cả hai MBA điều làm việc non tải

Vậy: Dựa vào các nguyên tắc chọn công suất MBA và theo yêu cầu của đề bài là: cung cấp điện liên tục, nên ta chọn máy biến áp làm việc theo điều kiện quá tải sự

cố

3.3.2 CHỌN SỐ LƯỢNG MÁY

Vốn đầu tư ban đầu của máy biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng

số vốn đầu tư của hệ thống điện, vì vậy chọn số lượng máy biến áp và công suất định mức của chúng rất quan trọng

Các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật khi chọn máy biến áp:

- An toàn, liên tục cung cấp điện

- Vốn đầu tư ít nhất

- Chi phí vận hành hằng năm bé nhất

- Tiêu tốn kim loại màu bé nhất

Số lượng MBA không nên chọn quá 2 để đơn giản trong vận hành

Nên chọn cùng một chủng loại và dung lượng MBA để đơn giản trong lắp đặt và dự phòng

Đối với hộ loại 1 nếu lấy điện từ thanh góp hạ áp của cùng một trạm thì số lượng MBA trong trạm đó được chọn là 2

Vậy:

Để chọn số lượng máy biếp áp ta phải dựa vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải Với yêu cầu phụ tải cung cấp liên tục nên ta chọn hai máy biến áp có cùng công suất và vận hành song song, để phòng khi một trong hai máy biến áp vận hành song song này bị

hư hỏng thì một máy còn lại vẫn hoạt động được

Do đó hai máy biếp áp vận hành song song được đặt theo sơ đồ sau:

Hình 3.2

3.3.3 CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP

22kV

0.4kV

Trong điều kiện sự cố cho phép Kcp=1.4, nên ta xem như một số tính toán nào đó khi

sử dụng lựa chọn máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

Với trạm cung cấp điện liên tục ta chọn hai máy có cùng công suất:

SdmBA

4 , 1

1000 4

,

1 =

= tt dmBA

S S

Trọng lượng tổng :2304 kg

* Trọng lượng ruột dầu : 516 kg

* Trọng lượng ruột máy : 1181 kg

Thông số kỹ thuật:

* Điện áp ngắn mạch :Un % = 5,5%

* Tổn hao ngắn mạch ở 750 C: ∆Pn =11000(w)

* Tổn hao không tải : ∆Po = 1300(w)

* Dòng điện không tải : Io% = 1,5%

3.4 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP

Sơ đồ thay thế: (các thông số thứ cấp ta qui về sơ cấp)

Dựa vào số liệu của máy biến áp như : ∆Pn , Un % , ∆Po , Io% ta tính được :

Điện trở của máy biến áp

3 2

2

2 2

10 ] [

] [ ].

[

KVA S

KV U KV P R

dm

dm n

B

∆

=

3 2

2

10 750

22 11

] [

%

2

2 2

⋅

⋅

=

kVA S

kV U U X

dmBA

dm N

B

10 750

22 5 , 5

=

B

Trong đó:

− ∆Pn : Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp

− Un % : Trị số tương đối của điện áp

− XB : Điện kháng của máy biến áp

− Sđm : Công suất định mức của máy biến áp

− Uđm : Điện áp định mức của máy biến áp Kết luận :

Theo yêu cầu và số liệu ban đầu đề bài cho, chọn máy biến áp phân phối ba pha 1000 kVA của công ty thiết bị điện có :

− Công suất : Sđm = 750 kVA

− Điện trở của MBA : RB = 9,46(Ω)

− Điện kháng của MBA : XB = 35,49 (Ω)

− Điện áp ngắn mạch : Un % = 5,5%

− Tổn hao ngắn mạch : ∆Pn = 11.000 W

− Tổn hao không tải : ∆Po =1300 W

− Dòng điện không tải: Io % = 1,5%

3.5 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG HẰNG NĂM TRONG TRẠM BIẾN ÁP

Tổn thất điện năng trong máy biến áp gồm hai phần : tổn thất sắt và tổn thất đồng

* Tổn thất đồng phụ thuộc vào phụ tải, khi phụ tải bằng công suất định mức của máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất ngắn mạch

* Tổn thất sắt bao gồm tổn hao từ trễ của thép làm mạch từ và tổn hao dòng điện xoáy trong lõi thép Tổn thất sắt phụ thuộc vào mật độ thông và tần số thay đổi từ thông trong mạch, không phụ thuộc vào dòng điện, không thay đổi theo phụ tải và lớn bằng nhau dù chạy không tải hay đủ tải

Nếu trạm biến áp có hai máy vận hành song song thì:

* Tổn thất không tải hằng năm được xác định theo số giờ làm việc t của chúng trong năm

* Tổn thất phụ có tải được xác định theo thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất τ,

nó là hàm số của thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất Tmax và cosϕ theo đồ thị phụ tải hằng năm

Tổn thất điện năng trong máy biến áp được xác định theo công thức sau:

2 max

0 ( )

dm

pt n B

S

S P t P

A = ∆ + ∆

Với:

∆P0, ∆Pn là tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch của máy biến

áp, cho trong lí lịch máy {kW}

Spt , Sđm là phụ tải toàn phần (thường lấy bằng phụ tải tính toán, Stt ) và dung lượng định mức của máy biến áp kVA

t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp, giờ (h) Bình thường máy biến áp được đóng suốt một năm nên lấy t = 8760 h

τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất, giờ : được cho bởi bảng

Nếu có n máy biến áp làm việc song song thì :

τ

.

1

S

S P n t P n A

Vậy:

Tổn thất điện năng trong trạm được xác định như sau :

6298.)750

1000.(

11.2

18760.3,1

Điện năng cung cấp hằng năm

Điện năng cung cấp hằng năm phụ thuộc vào công suất tác dụng tính toán và thời gian tiêu thụ công suất lớn nhất

Có thể tính điện năng cung cấp hằng năm theo công thức sau :

Phần trăm tổn thất điện năng phụ thuộc vào điện năng cung cấp hàng năm và tổn thất điện năng trong trạm

100

84356,4

% =

∆A

% 77 , 1

A = 4759600 (kWh)

− Phần trăm tổn thất điện năng hằng năm của trạm:

∆A% = 1,77%

CHƯƠNG 4:SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁPVÀ TÍNH CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP

Tổn thất điện áp (sụt áp) của máy biến áp được tính theo công thức :

][

V U

X Q R P

− Q: Công suất phản kháng, [kVAR]

− RB : Điện trở của máy biến áp, [Ω]

− XB : Điện kháng của máy biến áp, [Ω]

cos

1 S P kW

P = tt ϕ = tt

4002

sin

1000

1 = =

Sụt áp qua một MBA khi tải lớn nhất được xác định như sau:

dm

B B

B

X Q R P

1 =

4.2.1 Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực tiểu

* Công suất biểu kiến khi phụ tải nhỏ nhất:

Smin = % Smin Stt [kVA]

tt S

min 2

ϕ

S

1602

8,0.400

min 2

ϕ

S

1202

6,0.400

B

X Q R P

2 =

4.3 SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC GẶP SỰ CỐ

4.3.1 Tổn thất điện áp qua máy biến áp lúc sự cố khi tải cực đại

B sc B sc sc

B

U

X Q R P

U 1( ). 1( ).

) ( 1

) ( 1

+

=

9 , 1311

) (

Q2(sc) = Smin sinϕ ][kVAR]

Q2(sc) = 400 0,6 = 240 [kVAR]

Sụt áp qua một MBA khi tải nhỏ nhất lúc gặp sự cố

dm

B sc B sc sc

B

U

X Q R P

U 2( ). 2( ).

) ( 2

) ( 2

⋅+

⋅

=

76 , 524

) (

2 =

∆U B sc [V]

4.4 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP

• Công thức tính điện áp đầu phân áp:

][]

[

][]

[

0 2

.

kV U

kV U kV U

4.4.1 Lúc tải làm việc bình thường

Để giữ điện áp trên tải luôn ổn định và đầu ra trạm cho chất lượng điện cao, cần chọn đầu phân áp hợp lý

Máy biến áp có đầu phân áp 2 ±x 2 , 5 %, và đầu định mức ở giữa Tỉ số biến áp sẽ thay đổi nhờ vào việc chọn đúng đầu phân áp trên cuộn sơ cấp

Theo thông số của MBA các đầu phân áp 2 ±x 2 , 5 % là :

− Điện áp không tải phía thứ cấp lúc phụ tải cực đại

( 1

1 max

1

U

U U

9786 , 0 9 , 20

( 2

2 1

U

U U

U

yc

B mix

73 , 21 4 , 0 4 , 0

26238 , 0 22

(

pa pa TB pa

U U

=

35,212

73,2197,20

) (TB = + =

pa

Giả sử chọn đầu phân áp: 0% = 22 [kV]

Kiểm tra lại điện áp phía thứ cấp theo công thức:

%) 0 (

1 (max) 1 ) (

U

U U

9786,09,20

) (

1yc = − ⋅ =

%) 0 (

2 ) ( 1 ) (

U

U U

U

pa

B mix

395,04,022

26238,022

) (

2yc = − ⋅ =

Đầu phân áp 0% không đạt yêu cầu nên ta phải chọn lại đầu phân áp Giả sử chọn lại đầu phân áp : -2,5% = 21,45 [kV]

Kiểm tra lại điện áp phía thứ cấp theo công thức sau:

%) 5 , 2 (

1 (max) 1 ) (

U

U U

9786 , 0 9 , 20

) (

1yc = − ⋅ =

0

%) 5 , 2 (

2 ) ( 1 )

(

U

U U

U

pa

B mix

405 , 0 4 , 0 45 , 21

26238 , 0 22

) (

2yc = − ⋅ =

Từ kết qủa trên thì đầu phân áp -2,5% là đạt yêu cầu

Vậy chọn đầu phân áp -2,5% = 21,45 kV

4.4.2 Lúc tải làm việc bị sự cố: tương tự như lúc tải làm việc bình thường:

Để giữ điện áp trên tải luôn ổn định và đầu ra trạm cho chất lượng điện cao, cần chọn đầu phân áp hợp lý

Máy biến áp có đầu phân áp 2 ±x 2 , 5 %, và đầu định mức ở giữa

Tỉ số biến áp sẽ thay đổi nhờ vào việc chọn đúng đầu phân áp trên cuộn sơ cấp

Theo thông số của MBA ta có các đầu phân áp 2 ±x 2 , 5 % là:

+5% ≈ 23,1 (kV) +2,5% ≈ 22,5 (kV) 0% = 22 (kV) -2,5% ≈ 21,45 (kV) -5% ≈ 20,09 (kV) Các số liệu ban đầu:

* Điện áp không tải phía thứ cấp lúc phụ tải cực đại