Tải bản đầy đủ

Đồ án trạm biến áp thiết kế trạm biến áp 22011022kv

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP
THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV

Ngành:

Kỹ Thuật Điện – Điện Tử

Chuyên ngành: Điện Công Nghiệp

Giảng viên hướng dẫn : T.S Đoàn Thị Bằng
Sinh viên thực hiện : Lê Minh Thái
MSSV: 1311020343

Lớp: 14DDC04

TP. Hồ Chí Minh, năm 2017



Viện Kỹ thuật Hutech

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
THỰC HIỆN ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Sinh viên thực hiện đề tài
Họ tên

: Lê Minh Thái .................. MSSV : 1311020343 .... Lớp : ...........

Ngành

: ......................................................................................................

Chuyên ngành : ......................................................................................................
2. Tên đề tài: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV
Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV với các thông số sau:
1, Điện áp hệ thống:
UHT = 220kV, số đường dây là 2.
SHT= 8000 ( MVA); xht = 0,4 ()
2, Các phụ tải ở cấp điện áp:
2.1: Phụ tải ở 220kV:
- Có 2 đường dây, hệ số công suất cos = 0,85
- Công suất: Smax = 80 x 1.1=88 MVA
- Đồ thị phụ tải ở cấp 220kV như hình 1.1

2


2.2: Phụ tải ở 110kV:
- Có 4 đường dây, hệ số công suất cos = 0,8
- Công suất: Smax = 60 x 1.35=81(MVA)
- Đồ thị phụ tải ở cấp 110kV như hình 1.2

2.3: Phụ tải ở 22kV:
- Có 6 đường dây, hệ số công suất cos = 0,85
- Công suất: Smax = 40 x 1.1=44(MVA)
- Đồ thị phụ tải ở cấp 22kV như hình 1.3


3


3. Nhiệm vụ thực hiện đề tài:
1. Cân bằng công suất phụ tải
2. Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp
3. Chọn máy biến áp điện lực
4. Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp
5. Sơ đồ nối điện
6. Tính toán ngắn mạch
7. Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện
8. Thiết kế phần tự dùng của máy biến áp
9. Tính toán kinh tế-kĩ thuật quyết định phương án thiết
kế
10.Thiết kế chống sét nối đất cho trạm
TP. HCM, ngày … tháng … năm 20…
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

4


Viện Kỹ Thuật Hutech

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP
Họ và tên SV: Lê Minh Thái
MSSV:1311020343 ; Lớp: 14DDC04
Tuần
1
Từ:02/10
Đến:8/10/17

Nội dung hướng dẫn
- Giao đề tài: Thiết kế trạm
220/110/22kV.Chương 1: Cân
bằng công suất phụ tải. Chương
2: Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp.

Tình hình sinh viên thực hiện

2
- Chương 3: Chọn MBA điện
Từ:09/10.
lực.
Đến:15/10/17
3
Từ:16/10.
Đến:22/10/17
4
Từ:23/10.
Đến:29/10/17

-Chương 4: Tính toán tổn thất
điện năng trong MBA.
- Chương 5: Sơ đồ nối điện.
- Chương 6: Tính toán ngắn
mạch.

5
Từ:30/10…....
Đến:5/11/17
6
Từ:6/11….....
Đến:12/11/17

- Chương 7: Chọn khí cụ điện và

7
Từ:13/11…....
Đến:19/11/17
8
Từ:20/11…....
Đến:26/11/17
9
Từ:27/11…..
Đến:3/12/17
10
Từ:4/12…...
Đến:10/12/17

- Chương 9: Tính toán kinh tế-kỹ
thuật, quyết địnhq phương án
thiết kê.
- Chương 10: Tính toán chống sét
và nối đất cho trạm

phần dẫn điện
- Chương 8: Thiết kế phần tự
dùng của MBA

- Chương 10: Tính toán chống sét
và nối đất cho trạm
- Vẽ sơ đồ nguyên lý trạm, sơ đồ
chống sét, nối đất…

5

Ghi chú


LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án môn học , tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, và bạn bè.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến T.S Đoàn Thị Bằng, người đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm đồ án môn học.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh
viên, đồ án môn học này không thể tránh được những thiếu sót. Tôi rất mong
nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để tôi có điều kiện bổ
sung, nâng cao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

6


BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Giáo viên hướng dẫn : T.S Đoàn Thị Bằng .............................................
Họ và tên sinh viên : Lê Minh Thái ......................................................
Lớp

: 14DDC04 ............................................................

MSSV

: 1311020343 .........................................................

Tên đề tài

: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV

...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
Điểm đánh giá : .................. Xếp loại : ................................................
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(ký tên và ghi rõ họ tên)

7


BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Giáo viên phản biện : ..............................................................................
Họ và tên sinh viên : Lê Minh Thái .....................................................
Lớp

: 14DDC04 ............................................................

MSSV

: 1311020343 .........................................................

Tên đề tài

: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV

...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
Điểm đánh giá : .................. Xếp loại : ................................................
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017
Giáo viên phản biện
(ký tên và ghi rõ họ tên)

8


MỤC LỤC
PHẦN A:TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRẠM ............................................11
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TRAM BIẾN ÁP ........................................11
I. GIỚI THIỆU VỀ TRẠM BIẾN ÁP. ........................................................11
II. PHÂN LOẠI. ..........................................................................................11
III. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ. ........................................................................13
IV. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ. .........................................................................15
CHƯỜNG 2: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI ..................................16
I.KHÁI NIỆM. .............................................................................................16
II. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TỪNG CẤP ĐIỆN ÁP. ............................................17
CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP ................................21
I.GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CẤU TRÚC. ...........................................................21
II. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP. ..................................................22
III. NHẬN XÉT ...........................................................................................27
CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC .....................................29
I.KHÁI NIỆM. .............................................................................................29
II. PHƯƠNG ÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP. .................................................32
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY
BIẾN ÁP. ........................................................................................................41
I. KHÁI NIỆM .............................................................................................41
II. CÁCH TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC LOẠI MÁY BIẾN
ÁP.................................................................................................................41
III. TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP ...........................43
CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP ...................................52
I. TỔNG QUÁT ...........................................................................................52
II. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP ...............................53
III. SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP ..........................................54
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH ................................................55
I. KHÁI NIỆM .............................................................................................55
II. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 3 PHA ..................................56
CHƯƠNG 8: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN ...................67
I. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG ...........................................................................67
II. CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN .....................................71
CHƯƠNG 9: THIÊT KẾ PHẦN TỰ DÙNG TRẠM BIẾN ÁP ...............92
I. CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG .........................................................92
II. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH CHO CẤP ĐIỆN ÁP 0.4KV ...................93
CHƯƠNG 10: TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT ..............................96
QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. ................................................96
I. KHÁI NIỆM .............................................................................................96
9


PHẦN B: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP
...........................................................................................................................101
CHƯƠNG I: BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM
BIẾN ÁP .......................................................................................................101
I. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................101
II. PHẠM VI BẢO VỆ CỦA CỘT THU SÉT. .........................................102
III. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT KINH TẾ KHI DÙNG HỆ THỐNG
CỘT THU SÉT ĐỂ BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM
BIẾN ÁP. ...................................................................................................106
IV. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO TRẠM ...............................................106
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP ..............116
I. KHÁI NIỆM. ..........................................................................................116
II.TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT. .........................116
III.ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO TRẠM ................................................118
IV. NỐI ĐẤT AN TOÀN CHO CẤP 22KV .............................................119
PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ...................................122
I. KẾT LUẬN ...........................................................................................122
II. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..................................................................122
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................123

10


PHẦN A:TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRẠM
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TRAM BIẾN ÁP
I. GIỚI THIỆU VỀ TRẠM BIẾN ÁP.
Trạm biến áp là một trong 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. Trạm biến áp tăng
áp nâng điện áp lên cao để truyền tải đi xa và ngược lại trạm biến áp hạ áp giảm
điện áp xuống thấp thích hợp cấp cho phụ tải tiêu thụ.
Chính vì lẽ đó trạm biến áp thực hiện nhiệm vụ chính là nâng điện áp lên cao
khi truyền tải. Rồi những trung tâm tiếp nhận điện năng ( cũng là trạm biến áp)
có nhiệm vụ hạ mức điện áp xuống để phù hợp với nhu cầu.
II. PHÂN LOẠI.
Trạm biến áp được phân loại theo điện áp, quy mô và cấu trúc xây dượng
của trạm. Trạm phân phối điện chỉ gồm các thiết bị: Dao cách ly, máy cắt, thanh
góp…
1. Theo điện áp có hai loại.
- Trạm tăng áp: Thường đặt ở những nhà máy điện có nhiệm vụ nâng điện
áp đầu cực máy phát lên cao để truyền 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 phụ tải tiêu thụ.
2. Theo mức độ quy mô của trạm biến áp, người ta chia làm hai loại.
- Trạm biến áp không gian hay còn gọi là trạm biến áp 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, 110kV. Điện áp phía thứ cấp thường là 110, 66,35, 22, 15kV.

11


- Trạm biến áp phân phối hay còn gọi là trạm biến áp địa phương: Nhận
điện từ các trạm biến áp trung gian ( trạm biến áp khu vực) để cung cấp
điện trực tiếp cho các phụ tải như xí nghiệp khu dân cư…qua các đường
dây phân phối.
3. Theo cấu trúc xây dựng thì có hai loại.
- Trạm biến áp ngoài trời: Phù hợp với các trạm khu vực và trạm địa
phương có công suất lớn.
- Trạm biến áp trong nhà: Phù hợp với trạm biến áp địa phương và cac nhà
máy có công suất nhỏ.
4. Các thiết bị chính trong trạm biến áp.
4.1 Máy biến áp (MBA) :là thiết bị truyền tải điện năng từ cấp điện áp cao
đến cao đến cấp điện áp khác.
4.2 Máy biến áp dòng:
- Dùng biến đổi dòng điện sơ cấp về một giá trị dòng điện thích hợp ở đầu
ra thứ cấp.
- Các loại biến dòng: Máy biến dòng loại một vòng quấn, máy biến dòng
kiểu bậc cấp, máy biến dòng thứ tự không, máy biến dòng kiểu bù, máy
biến dòng kiểu lắp sẵn.
4.3 Máy biến dòng đo lường (BU).
- Dòng biến đổi điện áp về cấp điện áp tương ướng với thiết bị đo lường tự
động.
- Các loại máy biến áp đặc biệt: Máy biến áp 3 pha năm trụ, máy biến áp
kiểu bậc cấp, máy biến áp kiều phân chia điện dung.
4.4 Dao cách ly (CL):
- Là khí cụ điện có nhiệm vụ tạo một khoảng cách trông thấy được để đảm
bảo an toàn khi sữa chữa máy điện, máy biến áp, máy cắt điện, đường

12


dây… Đóng cắt khi không có dòng hoặc dòng nhỏ điện áp không cao
lắm, sau khi máy cắt đã cắt mạch điện.
4.5 Máy cắt MC.
- Dùng để đóng cắt một phần tử của hệ thống điện như máy phát, máy biến
áp, đường dây…trong lúc bình thường cũng như sự cố.
- Các loại máy cắt: Máy cắt nhiều đầu, máy cắt ít đầu, máy cắt không khí,
máy cắt khí, máy cắt tự sinh khí, máy cắt chân không, máy cắt phụ tải.
4.6 Chống sét van:
Dùng để bảo vệ các thiết bị trong trạm không bị hư hại khi có sóng điện
áp khí quyển truyền vào đường dây tải điện.
4.7 CB Dùng để đóng cắt dòng điện vào trạm.
4.8 Sứ đỡ: Có tác dụng nâng đỡ đường dây tải điện trên không. Sứ đỡ
thường để chế tạo mỗi sứ chịu được 25kV. Nếu điện thế cao hơn thì
ghép nối nhiều sứ với nhau.
III. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV với các thông số sau:
1, Điện áp hệ thống:
UHT = 220kV, số đường dây là 2.
SHT= 8000 ( MVA); xht = 0,4 ()
2, Các phụ tải ở cấp điện áp:
2.1: Phụ tải ở 220kV:
- Có 2 đường dây, hệ số công suất cos = 0,85
- Công suất: Smax = 80 x 1.1=88 ( MVA )
- Đồ thị phụ tải ở cấp 220kV như hình 1.1

13


2.2: Phụ tải ở 110kV:
- Có 4 đường dây, hệ số công suất cos = 0,8
- Công suất: Smax = 60 x 1.35= 81 ( MVA )
- Đồ thị phụ tải ở cấp 110kV như hình 1.2

2.3: Phụ tải ở 22kV:
- Có 6 đường dây, hệ số công suất cos = 0,85
14


- Công suất: Smax = 40 x 1.1= 44 ( MVA )
- Đồ thị phụ tải ở cấp 22kV như hình 1.3

IV. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ.
-Cân bằng công suất phụ tải
-Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp
-Chọn máy biến áp điện lực
-Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp
- Sơ đồ nối điện
-Tính toán ngắn mạch
-Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện
-Thiết kế phần tự dùng của máy biến áp
-Tính toán kinh tế-kĩ thuật quyết định phương án thiết
kế
15


-Thiết kế chống sét nối đất cho trạm

CHƯỜNG 2: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI
I.KHÁI NIỆM.

16


Cân bằng công suất là xem khả năng cung cấp và tiêu thụ điện có cân
bằng hay không, Cân bằng công suất có vai trò quan trọng trong thiết kế cung
cấp điện của trạm biến áp. Biết rằng sự vận hành bình thường của hệ thống sẽ
không được đảm bảo công suất của hệ thống đưa đến chỉ bằng phụ tải của nó.
Như vậy, việc cân bằng công suất cần thiết kế để đảm bảo nhu cầu cung cấp
điện lien tục và chất lượng điện năng.
Phụ tải là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nó bieb61 đổi
điện năng thành các dạng năng lượng khác, để phục vụ cho sản xuất sinh hoạt,
tùy theo tầm quan trọng của phụ tải đối với nền kinh tế mà phụ tải chia thành ba
loại.
II. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TỪNG CẤP ĐIỆN ÁP.
1. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CẤP 220kV

Hình 2.1: Đồ thị phụ tải cấp 220kV
Sau khi tính ta được thông số cho cấp 220kV:
Thời gian

Công suất phụ tải

17


Từ…đến

S(MVA)

P(MW)

Q(MVAR)

%

0…2

44

37.4

23.18

50

2…4

52.8

44.88

27.81

60

4…8

70.4

59.84

37.09

80

8…10

79.2

67.32

41.72

90

10…16

88

74.8

46.36

100

16…18

70.4

59.84

37.09

80

18…20

79.2

67.32

41.72

90

20…22

61.6

52.36

32.45

70

22…24

44

37.4

23.18

50

Bảng 2.1
2. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA CẤP 110kV

Hình 2.2: Đồ thị phụ tải cấp 110kV
Sau khi tính toán ta được thông số ch cấp 110kV
Thời gian

Công suất phụ tải

18


Từ…đến

S(MVA)

P(MW)

Q(MVAR)

%

0…2

40.5

32.4

24.3

50

2…6

56.7

45.36

34.02

70

6…8

64.8

51.84

38.88

80

8…12

81

64.8

48.6

100

12…14

72.9

58.32

43.74

90

14…18

81

64.8

48.6

100

18…20

64.8

51.84

38.88

80

20…22

56.7

45.36

34.02

70

22…24

40.5

32.4

24.3

50

Bảng 2.2
3. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA CẤP 22kV

Hình 2.3: Đồ thị phụ tải cấp 22kV
Sau khi tính toán ta được thông số ch cấp 22k

19


Thời gian

Công suất phụ tải

Từ…đến

S(MVA)

P(MW)

Q(MVAR)

%

0…2

22

18.7

11.59

50

2…6

26.4

22.44

13.91

60

6…8

35.2

29.92

18.54

80

8…12

39.6

33.66

20.86

90

12…16

44

37.4

23.18

100

16…20

39.6

33.66

20.86

90

20…22

30.8

26.18

16.22

70

22…24

22

18.7

11.59

50

Bảng 2.3
4.ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA TRẠM.
Đổ tổng hợp đổ thị phụ tải có thể dùng phương pháp thành lập bảng tổng
hợp đồ thị phụ tải theo phương pháp thành lập bảng như sau.
Bảng phân theo thời gian:
Thời
gian

Công suất phụ tải

Từ…đến S220(MVA) S110(MVA) S22(MVA) Tự dùng(MVA) Tổng %
0…2

44

40.5

22

0.5

107

2…4

52.8

56.7

26.4

0.5

136.4 63.4

4…6

70.4

56.7

26.4

0.5

154

6…8

70.4

64.8

35.2

0.5

170.9 80

8…10

79.2

81

39.6

0.5

200.3 93.4

10…12

88

81

39.6

0.5

209.1 97.8

20

50.1

72.3


12…14

88

72.9

44

0.5

205.4 96.7

14…16

88

81

44

0.5

213.5 100

16…18

70.4

81

39.6

0.5

191.5 88.9

18…20

79.2

64.8

39.6

0.5

184.1 86.7

20…22

61.6

56.7

30.8

0.5

149.6 70.1

22…24

44

40.5

22

0.5

107

Bảng 2.4

( Tổng0-2: 44 + 40,5 + 22 + 0,5 = 107
%= 107 / Tổngmax =107 / 213,5 =50,1% )

Hình 2.4

CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP
I.GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CẤU TRÚC.

21

50.1


Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải
và hệ thống. 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 nhiệm. 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. Trường
hợp này các máy phát dự phòng được xem là nguồn. Do dó, hệ thống luôn được
xem là thành phần quan trọng, cấu trúc của trạm biến áp phải luôn được giữ liên
lạc chặt chẽ.
Khi thiết kế trạm biến áp, chọn 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:
1. Có tính khả thi: tức là có thể chọn được tất cả các thiết bị chính như: máy
biến áp, máy cắt… cũng có khả năng thi công, xây lắp và vận hành trạm.
2. Đảm bảo tính liên tục chặt chẽ giữa các cấp điện áp, đặc biệt với hệ thống khi
bình thường cũng như cưỡng bức (có một phần tử không làm việc).
3. Tổn hao qua máy biến áp bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải qua hai
máy biến áp không cần thiết.
4. Vốn đầu tư hợp lý, chiếm diện tích càng bé càng tốt.
5. Có khả năng phát triển trong tương lai gần, không cần thay cấu trúc đã chọn.
Thường thiết kế một trạm biến áp có thể có nhiều phương án khác nhau, để
chọn phương án ta cần cân nhắc các khía cạnh sau:
+ Số lượng máy biến áp.
+ Tổng công suất máy biến áp.
+ Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp.
+ Tổn hao điện năng tổng qua máy biến áp.
II. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP.

22


Trạm biến áp là một công trình nhận điện năng bằng một hay nhiều
nguồn cung cấp với điện áp cao để phân phối cho các phụ tải ở các cấp điện áp
bằng hoặc bé hơn điện áp hệ thống. Phần công suất được phân phối ở điện áp
bằng điện áp hệ thống thông qua máy biến áp hạ, phần còn lại qua máy biến áp
có điện áp phù hợp với phụ tải.
Phụ thuộc vào các cấp điện áp và công suất của phụ tải có thể sử dụng một
trong hai phương án sau:
+ Qua máy biến áp giảm dần từ điện áp cao xuống.
+ Dùng máy biến áp ba cuộn dây (hay máy biến từ ngẫu nếu UT  110kV ).
1. Phương án 1
Sử dụng 2 máy biến áp tự ngẫu 3 cuộn dây. Phụ tải cấp 22kV được lấy từ máy
biến áp 3 pha 3 cuộn dây.
Có những ưu điểm:
- Chiếm diện tích xây lắp bé, sơ đồ rõ ràng, đơn giản, tổn hao nhỏ hơn so với
phương án khác. Đây là sơ đồ thường được dùng trong các trạm biến áp.
- Giá thành thấp.
*Tuy nhiên phương án này cũng có những nhược điểm: khi công suất máy
biến áp lớn dẫn đến kích thước lớn. Do đó, có thể không cho phép chuyên
chở và xây lắp.

23


Hình 3.1 Sơ đồ phương án thiết kế 1
Có những khuyết điểm:
- Khó chọn máy biến áp có công suất phù hợp.
- -Công suất lớn kéo theo trọng lượng kích thước máy biến áp lớn có thể
gây khó khăn khi vận chuyển và lắp đặt.
- Do mạng cao áp và trung áp trực tiếp nối đất và có sự lien hệ về điện giữa
cuộn cao và cuộn trung trong máy biến áp nên cần có chống sét van bố trí
ở đầu vào ra máy biến áp.
2. Phương án 2: Dùng hai máy biến áp hai cuộn dây 220/110kV, và
hai máy biến áp hai cuộn dây 110/22kV.
Qua máy biến áp giảm dần từ điện áp cao xuống (U C  U T  U H ) , được sử dụng
nhiều khi (S H  ST ) .
Điện áp 22kV được lấy từ thanh góp 110kV qua 2 máy biến áp.
-

24


Hình 3.2 Sơ đồ phương án thiết kế 2
Sơ đồ này được sử dụng khi phụ tải ở các cấp điện áp thấp bé hơn phụ tải ở điện
áp cao hoặc khi không có máy biến áp 3 cuộn dây thích hợp.
Phụ tải ở các cấp điện áp thấp phải bé hơn phụ tải ở các cấp điện áp cao
(ST  S H ) .
Máy biến áp cấp một (điện áp lớn nhất) phải tải công suất ở các cấp nối tiếp do
đó phải chọn công suất S lớn tổn hao có thể lớn.
Xây dựng qua hai giai đoạn, giai đoạn đầu phụ tải ít xây dựng một cái trước sau
đó phụ tải tăng thì ta xây dựng thêm một hay nhiều máy nữa. Tuy vậy nó có
nhược điểm là máy biến áp cấp một phải tải cả công suất ở các cấp nối tiếp do
đó phải chọn máy biến áp có công suất lớn nên tổn hao lớn.
Qua các máy biến áp 2 cuộn dây cung cấp cho từng cấp điện áp thấp.
3. Phương án 3
Dùng máy biến áp 2 cuộn dây 220/110kV, và hai máy biến áp hai cuộn dây
220/22kV .để tải công suất từ điện áp cao sang trung và sang hạ.

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×