Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV

CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP Nhöõng naêm gaàn ñaây , thöïc hieän chính saùch ñoåi môùi, ngaønh coâng nghieäp thieát bò ñieän vaø vaät lieäu ñieän ñaõ coù nhöõng böôùc phaùt trieån ñaùng keå.vôùi muïc ñích khoâng ngöøng phaùt trieån , luoân ñaåy maïnh neàn coâng nghieäp thieát bò ñieän vaø vaät lieäu ñieän ñeå phuïc vuï cho coâng cuoäc phaùt trieån ñieän trong thôøi kyø coâng nghieäp hoaù , hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc . Traïm bieán aùp laø moät trong nhöõng vaán ñeà cô baûn cuûa heä thoáng cung caáp ñieän.Traïm bieán aùp duøng ñeå bieán ñoåi ñieän naêng töø caáp ñieän naøy sang caáp ñieän khaùc ñeå ñeán ngöôøi söû duïng. Khi thieát keá moät traïm bieán aùp ,ta luoân quan taâm ñeán coâng suaát cuûa maùy bieán aùp khi choïn cho phuø hôïp , maø coøn xem ñeán caùc phuï taûi.Vì vaäy vieäc löïa choïn maùy bieán aùp bao giôø cuõng gaén lieàn vôùi vieäc löïa choïn caùc phöông aùn cung caáp ñieän cho phuø hôïp ñeå khoâng aûnh höôûng ñeán caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät. Coâng suaát vaø caùc tham soá khaùc cuûa maùy bieán aùp phuï thuoäc vaøo phuï taûi caáp ñieän cuûa maïng .Vì vaäy , ñeå löïa choïn traïm bieán aùp toát nhaát chuùng ta phaûi xeùt ñeán raát nhieàu maët vaø phaûi tieán haønh tính toaùn vaø so saùnh kinh teá kyõ thuaät giöõa caùc phöông aùn ñaõ ñöa ra. Trong thieát keá vaø vaän haønh maïng ñieän thöøông gaëp : Traïm phaân phoái ñieän vaø traïm bieán aùp. Traïm phaân phoái ñieän bao goàm : Caùc thieát bò ñieän , caàu dao ,maùy caét , thanh goùp … duøng ñeå nhaän vaø phaân phoái ñieän cho caùc phuï taûi caùc thieát bò naøy khoâng theå bieán ñoåi ñieän naêng. Traïm bieán aùp khoâng nhöõng coù caùc thieát bò treân maø coøn coù caùc maùy bieán aùp duøng ñeå bieán ñieän aùp töø cao xuoáng thaáp vaø ngöôïc laïi.Do ñoù ngöôøi ta phaân loaïi traïm bieán aùp theo nhieäm vuï sau : Traïm bieán aùp taêng aùp :Laø traïm bieán aùp thöôøng ñöôïc ñaët ôû nhaø maùy ñieän hay ôû nôi thích hôïp vôùi nhieäm vuï bieán ñoåi ñieän aùp ôû ñaàu cöïc maùy phaùt leân caùc caáp ñieän aùp cao hôn thích hôïp vôùi heä thoáng ñieän vaø truyeàn taûi ñi xa Traïm bieán aùp trung gian :Laø traïm bieán aùp lieân laïc giöõa hai hay nhieàu caáp ñieän aùp khaùc nhau cuûa heä thoáng ñieän Traïm bieán aùp khu vöïc : Laø traïm nhaän ñieän töø heä thoáng ñeå bieán ñoåi xuoáng caáp ñieän aùp thích hôïp , phuø hôïp vôùi nhu caàu söû duïng ñieän Nhöõng yeâu caàu khi thieát keá moät traïm bieán aùp : Phuï taûi luoân ñöôïc cung caáp lieân tuïc Haïn cheá toái ña vieäc xaûy ra söï coá maát ñieän Thao taùc ,vaän haønh ñôn giaûn phuø hôïp vôùi töøng caáp ñieän aùp Tính kinh teá cao Taát caû caùc yeâu caàu treân phaûi löïa choïn raát kó tröôùc khi ñöa vaøo thieát keá , nhöng vaán ñeà coøn tuyø thuoäc vaøo yeâu caàu coâng ngheä , khaû naêng ñaàu tö , ñieàu kieän veà maët baèng ñeå thieát keá cho traïm. CHÖÔNG II: PHUÏ TAÛI VAØ CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT I/KHAÙI NIEÄM CHUNG. Phuï taûi laø caùc thieát bò hay taäp hôïp caùc khu vöïc goàm nhieàu thieát bò söû duïng ñieän naêng ñeå bieán ñoåi thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc nhö : quang naêng , nhieät naêng, cô naêng, hoaù naêng . Do ñoù phuï taûi ñoùng vai troø quan troïng ñoái vôùi ngöôøi vaän haønh vaø thieát keá .Vì vaäy , baát kì moät coâng trình cung caáp ñieän naøo duø lôùn hay nhoû luoân ñaûm baûo caùc thoâng soá vaän haønh , giöõ vöõng chaát löôïng ñieän aùp , tieát lieäm ñieän naêng .Töø ñoù goùp phaàn giaûm giaù thaønh vaø toån thaát trong khaâu chuyeån taûi ñieän naêng .Chính nhöõng ñieàu kieän treân maø phaûi caàn ngöôøi thieát keá tieán haønh xaùc ñònh vaø phaân loaïi phuï taûi nhaèm ñaùp öùng yeâu caàu chaát löôïng ñieän cuûa caùc phuï taûi Coù 3 loaïi phuï taûi theo möùc ñoä quan troïng: Phuï taûi loaïi 1: Khi maát ñieän aûnh höôûng ñeán tính maïng con ngöôøi , thieät haïi lôùn cho neàn kinh teá quoác daân hoaëc aûnh höôûng ñeán chính trò Phuï taûi loaïi 2: Khi maát ñieän coù aûnh höôûng ñeán neàn kinh teá , saûn xuaát nhöng khoâng nghieâm troïng nhö loaïi 1 Phuï taûi loaïi 3: Veà nguyeân taéc co ùtheå maát ñieän thôøi gian ngaén khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán caùc hoä tieâu thuï Khi thieát keá cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi caàn chuù yù: Ñoái vôùi phuï taûi loaïi 1: Khu coâng nghieäp , caùc thaønh phoá lôùn, caùc khu vöïc ngoaïi giao, coâng sôû quan troïng , caùc beänh vieän … caàn phaûi ñaûm baûo ñieän lieân tuïc .Do ñoù phaûi coù ít nhaát 2 nguoàn ñoäc laäp hoaëc phaûi coù nguoàn döï phoøng thöôøng tröïc Ñoái vôùi phuï taûi loaïi 2: khu coâng nghieäp nhoû, khu vöïc sinh hoaït ñoâng daân, …noùi chung cuõng quan troïng nhöng khoâng baèng loaïi 1.Khi thieát keá coù theå caân nhaéc giöõa yeáu toá kyõ thuaät vôùi voán ñaàu tö. Neáu khoâng laøm taêng voán ñaàu tö nhieàu hoaëc khoâng phöùc taïp khoù khaên laém neân thieát keá 2 nguoàn cung caáp coù theå chuyeån ñoåi khi coù söï coá 1 nguoàn Ñoái vôùi phuï taûi loaïi 3: Chuû yeáu laø caùc khu daân cö khi thieát keá coù theå chæ coù 1 nguoàn cung caáp Theo nhieäm vuï thieát keá traïm bieán aùp 220/110/22 KV ñaët trong ñòa baøn naøo ñoù coù nhaän ñieän töø 2 nguoàn : nguoàn vaøo laø 220KV haï aùp xuoáng Caáp 110KV cung caáp cho phuï taûi coù Smax=40MVA, Smin=30MVA, cos=0,8 töø 2 ñöôøng daây Caáp 110KV cung caáp cho phuï taûi coù Smax=20MVA, Smin=15MVA, cos=0,78 töø 6 ñöôøng daây Töï duøng cuûa traïm bieán aùp khoâng phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo coâng suaát cuûa traïm bieán aùp .Vì theá traïm phaûi coù heâ thoáng töï duøng ñeå phuïc vu ïcho : Heä thoáng laøm laïnh cuûa maùy bieán aùp (quaït, heä thoáng bôm daàu, nöôùc cöôõng böùc) heä thoáng truyeàn ñoäng , ñieàu khieån , chieáu saùng sinh hoaït .Taát caû caùc nhu caàu treân ñöôïc laáy tö øcaáp ñieän aùp 0,4KV.Do ñoù , coâng suaát töï duøng laø Std=500KVA(STD=0,5MVA) cos=0,76 II/ CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT Caân baèng coâng suaát ñoùng vai troø quan troïng trong thieát keá cung caáp ñieän hay thieát keá traïm bieán aùp .Bieát raèng söï vaän haønh cuûa heä thoáng seõ khoâng ñaûm baûo neáu coâng suaát cuûa heä thoáng bò thieáu so vôùi coâng suaát phuï taûi phaùt ra .Vì vaäy , heä thoáng khoâng nhöõng phaûi cung caáp ñaûm baûo cho phuï taûi luùc cöïc ñaïi maø phaûi lôùn hôn .Phaàn lôùn hôn ñoù chính laø coâng suaát maø traïm seõ phaùt trieån theâm Caân baèng coâng suaát laøcaân baèng coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng .Söï thieáu huït 1 trong 2 ñaïi löôïng naøy seõ aûnh höôûng ñeán chaát löôïng ñieän naêng vaø yeâu caàu cung caáp ñieän .Trong maïng ñieän thöôøng toån thaát coâng suaát phaûn khaùng lôùn hôn coâng suaát taùc duïng , söï thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng seõ aûnh höôûng ñeán chaát löôïng ñieän naêng ôû caùc hoä tieâu thuï Traïm bieán aùp ñöôïc cung caáp töø heä thoáng baèng 2 ñöôøng daây 220KV daøi 120KM coù SS=4000MVA,xSht=0,4 Phuï taûi110KV coù Smax=40MVA,Smin=30MVA, cos=0,8 töø 2 ñöôøng daây Phuï taûi22KV coù Smax=20MVA,Smin=15MVA, cos=0,78 töø 2 ñöôøng daây Caáp töï duøng 0,4KV coù Std=500KVA(STD=0,5MVA) cos=0,76 III/ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI Ñoà thò phuï taûi laø hình veõ bieåu dieãn quan heä giöõa coâng suaát phuï taûi ( S,P,Q) theo thôøi gian (t) Ôû ñaây ta quan taâm ñeán ñoà thò phuï taûi haèng ngaøy , thôøi gian trong 24 giôø , coù theå baét ñaàu töø giôø baát kì .Nhöng ñeå deã daøng trong tính toaùn ta choïn moùc thôøi gian 0 ñeán 24 giôø . Phuï taûi coù theå veõ baèng trò thöïc theo tæ leä ñöôïc choïn thích hôïp hay veõ baèng phaàn traêm so vôùi trò cöïc ñaïi(SMAX, PMAX).ñoà thò phuï taûi thöôøng ñöôïc veõ döôùi daïng baäc thang 16 30 32 40 35 30 S(MVA) T(giôø) 4 8 12 20 24 Ñoà thò phuï taûi haèng ngaøy ñöôïc söû duïng khi thieát keá choïn coâng suaát cuûa maùy bieán aùp , tính toaùn caùc phaàn daãn ñieän, tính toaùn toån thaát ñieän naêng cuûa maùy bieán aùp 1/ ñoà thò phuï taûi caáp 110KV Ta coù Smax=40MVA Smin=30MVA P=S cosj Q=P sinj cosj=0,8 Þ tgj=0,75 Baûng caân baèng coâng suùaât STT T(H) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 1 2 3 4 5 6 0 ÑEÁN 4 4 ÑEÁN 8 8 ÑEÁN 12 12 ÑEÁN 16 16 ÑEÁN 20 20 ÑEÁN 24 30 32 40 40 35 30 24 25,5 32 32 28 24 18 19,2 24 24 21 18 2/ ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI CAÁP 22KV 15 16 20 19 20 15 S(MVA) T(giôø) 4 8 12 20 24 16 Ta coù Smax=20MVA Smin=15MVA P=S cosj Q=P sinj cosj=0,78 Þ tgj=0,8 Baûng caân baèng coâng suaát STT T(H) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 1 2 3 4 5 6 0 ÑEÁN 4 4 ÑEÁN 8 8 ÑEÁN 12 12 ÑEÁN 16 16 ÑEÁN 20 20 ÑEÁN 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/CHOÏN COÂNG SUAÁT TÖÏ DUØNG CHO TRAÏM Caáp 0,4KV STD=500KVA =0,5MVAcosj=0,76 Þ tgj=0,85 PTD=STD cosj=0,38 MVA QTD=PTD tgj = 0,324MVAR 4/ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI TOAØN TRAÏM Ñeå toång hôïp ñoà thò phuï taûi ta duøng phöông phaùp veõ taát caû caùc ñoà thò phuï taûi , coäng taát caû caùc coâng suaát cuûa töøng phuï taûi laïi vôùi nhau vaø sau ñoù coäng theâm phaàn töï duøng (hay toån hao) Ta coù P=S* cos Trong ñoù P coâng suaát taùc duïng(W) Q=S* sin Trong ñoù Q coâng suaát phaûn khaùng(VAR) S= Trong ñoù S coâng suaát bieåu kieán(MVA) Heä soá cosj cuûa traïm: cosj= BAÛNG CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT TOAØN TRAÏM STT T(H) S(MVA) TÖÏ DUØNG (MVA) TOÅNG (MVA) 110 (KV) 22(KV) 1 2 3 4 5 6 0 ÑEÁN 4 4 ÑEÁN 8 8 ÑEÁN 12 12 ÑEÁN 16 16 ÑEÁN 20 20 ÑEÁN 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(giôø) 4 8 12 24 16 20 Ñoà thò toång hôïp toaøn traïm Töø ñoà thò phuï taûi toång cuûa traïm ta xaùc ñònh coâng suaát phuï taûi toaøn traïm khi laøm vieäc ôû möùc ñoä cöïc ñaïi laø 60,5 MVA öùng vôùi thôøi gian laøm vieäc 4 giôø trong moãi ngaøy ñeâm .Coøn coâng suaát phuï taûi toaøn traïm khi laøm vieäc ôû möùc ñoä min laø 45,5MVA trong thôøi gian 8 giôø (töø 0 ñeán 4 vaø 20 ñeán 24) Nhö vaäy choïn maùy bieán aùp coù coâng suaát 60MVA laø hôïp lyù CHÖÔNG III : CHOÏN SÔ ÑOÀ CAÁU TRUÙC CUÛA TRAÏM I) KHAÙI QUAÙT S ô ñoà caáu truùc laø sô ñoà dieãn taû söï lieân quan giöõa nguoàn , taûi vaø heä thoáng ñieän ñoái vôùi traïm bieán aùp .,nguoàn thöôøng laø caùc ñöôøng daây cung caáp töø heä thoáng ñeán traïm bieán aùp , coù nhieäm vuï ñaûm baûo cung caáp cho caùc phuï taûi maø traïm bieán aùp ñaûm nhaän .Vôùi caùc traïm bieán aùp tieâu thuï cuõng coù theå coù maùy phaùt döï phoøng ñeå cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi khi coù söï coá trong heä thoáng , trong tröôøng hôïp naøy caùc maùy phaùt döï phoøng ñöôïc xem laø nguoàn Khi thieát keá traïm bieán aùp , sô ñoà caáu truùc laø phaàn quan troïng coù aûnh höôûng quyeát ñònh ñeán toaøn boä thieát keá Caùc yeâu caàu chính khi choïn sô ñoà caáu truùc: Tính linh hoaït : Caáu truùc ñôn giaûn ,thích hôïp vôùi caùc traïng thaùi vaän haønh khaùc nhau cuûa heä thoáng .Do ñoù, sô ñoà phaûi coù nhieàu thieát bò , nhöng sô ñoà coù nhieàu thieát bò thì xaùc suaát söï coá laïi taêng vaø do ñoù tính ñaûm baûo giaûm xuoáng , vì vaäy töøng tröôøng hôïp cuï theå maø ta choïn sô ñoà coù tính ñaûm baûo vaø tính lieân tuïc Tính phaùt trieån :Ñaûm baûo laøm vieäc tin caäy cho giai ñoaïn hieän taïi vaø phaùt trieån phuï taûi trong töông lai theo döï baùo keá hoaïch Tính hieän ñaïi vaø vaän haønh an toaøn ñaûm baûo khi thi coâng söûa chöõa vaø vaän haønh caùc boä phaän rieâng bieät maø khoâng caàn phaûi caét ñieän Tính ñaûm baûo theo yeâu caàu cung caáp ñieän , chaúng haïn taûi quan troïng phaûi duøng 2 maùy bieán aùp vaø ñöôïc cung caáp töø 2 ñöôøng daây töø 2 nguoàn ñoäc laäp II) SO SAÙNH VAØ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN TOÁI ÖU 1\Phöông aùn 1 Söû duïng maùy bieán aùp 2 cuoän daây vaän haønh song song .Hai maùy naøy coù nhieäm vuï cung caáp cho phuï taûi ôû döôùi vaø coøn ñöôøng daây cung caáp töø heä thoáng 2\PHÖÔNG AÙN 2 Söû duïng maùy bieán aùp töø ngaãu khi coù maùy bieán aùp töông öùng coù caáp phuï taûi ñieän aùp phía cao vaø phía haï khoâng cheânh leäch nhau nhieàu Öu ñieåm: Sô ñoà caáu truùc roõ raøng, linh hoaït, ñoä tin caäy cung caáp ñieän cao Traïm ít maùy bieán aùp ,vaän haønh ñôn giaûn, giaù thaønh thaáp Khuyeát ñieåm: Khoâng phaûi tröôønghôïp naøo cuõng coù maùy thích hôïp , maùy bieán aùp coù theå coù kích thöôùc vaø troïng löôïng lôùn 220 KV 110 KV * Sô ñoà caáu truùc phöông aùn 1: A A A A 22 KV 0,4 KV * Sô ñoà caáu truùc phöông aùn 2 UT = 110KV UC = UHT = 220KV UT = 110KV UH = 22 KV CHÖÔNG IV: CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP I/TOÅNG QUAÙT M aùy bieán aùp laø thieát bò truyeàn taûi ñieän naêng töø ñieän aùp naøy ñeán ñieän aùp khaùc .Ñieän naêng saûn suaát töø nhaø maùy ñieän ñöôïc truyeàn taûi ñeán caùc hoä tieâu thuï ôû xa phaûi qua ñöôøng daây cao theá 220, 110, 500KV … thöôøng qua maùy bieán aùp taêng töø ñieän aùp maùy phaùt leân ñieän aùp töông öùng ôû cuoái ñöôøng daây cao aùp laïi caàn maùy bieán aùp giaûm veà ñieän aùp thích hôïp vôùi maïng phaân phoái Vieäc löïa choïn soá löôïng vaø coâng suaát caùc maùy bieán aùp treân cô sôû kyõ thuaät vaø kinh teá cho caùc traïm bieán aùp coù yù nghóa quan troïng ñeå khi xaây döïng caùc sô ñoà caáp ñieän Khi choïn soá löôïng vaø coâng suaát maùy bieán aùp ñieän löïc caán söû duïng caùc soá lieäu veà chi phí haèng naêm, voán ñaàu tö vaø chi phí vaän haønh haøng naêm laø chæ tieâu quyeát ñònh ñeå choïn soá löôïng vaø coâng suaát cuûa maùy bieán aùp Khi choïn coâng suaát maùy bieán aùp caàn phaûi ñaûm baûo cheá ñoä laøm vieäc hôïp lyù veà kinh teá .Theâm vaøo ñoù phuï taûi cuûa maùy bieán aùp trong ñieàu kieän bình thöôøng khoâng ñöôïc laøm giaûm tuoåi thoï cuûa maùy Phaûi döï truø khaû naêng phaùt trieånphuï taûi ñeå xaùc ñònh dung löôïng maùy bieân aùp cho hôïp lyù vì haøng naêm saûn löôïng cuûa khu coâng nghieäp, nhaø maùy taêng leân Trong phaïm vi yeâu caàu cuûa vieäc thieát keá traïm bieán aùp cung caáp ñieän ôû caùc caáp 220/110/22KV. Xeùt veà khía caïnh caáp ñieän thì vieäc löïa choïn maùy bieán aùp töø ngaãu hôïp lyù hôn so vôùi maùy bieán aùp 3 cuoän daây veà kinh teá vaø kyõ thuaät II/CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP CHÍNH CHO CAÙC PHÖÔNG AÙN 1.PHÖÔNG AÙN 1 Choïn maùy bieán aùp A1 vaø A2 (220 KV) Hai maùy naøy coù nhieäm vuï cung caáp ñieän cho toaøn traïm Phuï taûi coù coâng suaát toång 60,5 MVA , trong ñoù: Smax = 40 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp 110 KV Smax = 20 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp 22 KV Smax = 0,5 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp töï duøng 0,4 KV Sñmba ³ Trong ñoù Kqtsc=1,4 vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi Choïn 2 maùy bieán aùp co ùcoâng suaát Sñmba=63 MVA * Kieåm tra -Trong ñieàu kieän bình thöôøng coù heä soá mang taûi cuûa moãi maùy laø Kpt =< 0,93 nhö vaäy laø hôïp lyù Nhö vaäy maùy bieán aùp ñaõ choïn ñaûm baûo coâng suaát cung caáp Vaäy choïn maùy bieán aùp kieåu TP do NGA saûn xuaát coù caùc thoâng soá sau : Ñieän aùp cuoän cao UC = 230 KV Ñieän aùp cuoän haï UH = 115 KV Ñieän aùp ngaén maïch UN% = 12 Doøng khoâng taûi I0% = 0,2 Toån thaùt khoâng taûi DP0 = 35 KW Toån thaát ngaén maïch DPN = 215 KW Giaù : 600 * 103 USD Choïn maùy bieán aùp A3 vaø A4 (110 KV) Phuï taûi coù coâng suaát toång 20,5 MVA , trong ñoù: Smax = 20 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp 22 KV Smax = 0,5 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp töï duøng 0,4 KV Sñmba ³ Trong ñoù Kqtsc=1,4 vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi Choïn 2 maùy bieán aùp co ùcoâng suaát Sñmba=16 MVA * Kieåm tra -Trong ñieàu kieän bình thöôøng coùheä soá mang taûi cuûa moãi maùy laø Kpt =< 0,93 Do maùy ñaët ngoaøi trôøi neân ta kieåm tra khi 1 maùy bò söï coá 1,4*Sñmba = 1,4*16=22,4 MVA Nhö vaäy kieåm tra ñieàu kieän ta thaáy maùy ñaûm baûo coâng suaát cung caáp Vaäy choïn maùy bieán aùp kieåu TMH do NGA saûn xuaát coù caùc thoâng soá sau : Ñieän aùp cuoän cao UC = 115 KV Ñieän aùp cuoän haï UH = 22 KV Ñieän aùp ngaén maïch UN% = 10 Doøng khoâng taûi I0% = 0,1 Toån thaùt khoâng taûi DP0 = 10 KW Toån thaát ngaén maïch DPN = 103 KW Khoái löôïng : 49 taán Giaù : 300 * 103 RUP Choïn maùy bieán aùp A5 vaø A6 (22 KV) Hai maùy naøy coù nhieäm vuï cung caáp ñieän cho töï duøng Phuï taûi coù coâng suaát toång 0,5 MVA Sñmba ³ Trong ñoù Kqtsc=1,4 vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi Choïn 2 maùy bieán aùp coù coâng suaát Sñmba=0,5MVA * Kieåm tra -Trong ñieàu kieän bình thöôøng coù heä soá mang taûi cuûa moãi maùy laø Kpt =< 0,93 Do maùy ñaët ngoaøi trôøi neân ta kieåm tra khi 1 maùy bò söï coá 1,4* Sñmba = 1,4*0,5=0,7 MVA Nhö vaäy maùy ñaûm baûo coâng suaát cung caáp Vaäy choïn maùy bieán aùp kieåu TM do ABB saûn xuaát coù caùc thoâng soá sau : Ñieän aùp cuoän cao UC = 22 KV Ñieän aùp cuoän haï UH = 0,4 KV Ñieän aùp ngaén maïch UN% = 4 Toån thaùt khoâng taûi DP0 = 1 KW Toån thaát ngaén maïch DPN = 7 KW Khoái luôïng :1,695 taán Giaù : 4 *103 USD Baûng toång hôïp cuûa phöông aùn 1 Kieåu Sl Smax (MVA) Sñmba (MVA) Ñ.A (KV) UC (KV) UH (KV) UN% I0% DP0 (KW) DPN (KW) K.L (taán) GIAÙ (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.PHÖÔNG AÙN 2 a) Choïn maùy bieán aùp töø ngaãu B1 vaø B2 Hai maùy naøy coù nhieäm vuï cung caáp ñieän cho toaøn traïm Phuï taûi coù coâng suaát toång 60,5 MVA , trong ñoù: Smax = 40 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp 110 KV Smax = 20 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp 22 KV Smax = 0,5 MVA laø coâng suaát phuï taûi caáp töï duøng 0,4 KV Sñmba ³ Trong ñoù Kqtsc=1,4 vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi Choïn 2 maùy bieán aùp coù coâng suaát Sñmba= 60 MVA * Kieåm tra -Trong ñieàu kieän bình thöôøng coù heä soá mang taûi cuûa moãi maùy laø Kpt =< 0,93 Do 2 maùy ñaët ngoaøi trôøi neân ta kieåm tra khi 1 maùy bò söï coá 1,4 * Sñmba = 1,4 * 60=84 MVA Nhö vaäy maùy ñaûm baûo cung caáp 100% coâng suaát Vaäy choïn maùy bieán aùp kieåu ATPTH do NGA saûn xuaát coù caùc thoâng soá sau : Ñieän aùp cuoän cao UC= 230 KV Ñieän aùp cuoän cao UT= 121 KV Ñieän aùp cuoän haï UH = 22 KV Ñieän aùp ngaén maïch UN(C-T)% = 9,35 Ñieän aùp ngaén maïch UN(C-H)% = 34 Ñieän aùp ngaén maïch UN(T-H)% = 22,9 Doøng khoâng taûi I0% = 2 Toån thaùt khoâng taûi DP0 = 82,3 KW Toån thaát ngaén maïch DPN(C-T) = 268 KW Toån thaát ngaén maïch DPN(C-H) = 268 KW Toån thaát ngaén maïch DPN(T-H) = 268 KW Khoái löôïng : 166,3 taán Giaù : 94* 103 RUP Choïn maùy bieán aùp B3 vaø B4 Hai maùy naøy coù nhieäm vuï cung caáp ñieän cho töï duøng Phuï taûi coù coâng suaát toång 0,5 MVA Sñmba ³ Trong ñoù Kqtsc=1,4 vì maùy bieán aùp ñaët ngoaøi trôøi Choïn 2 maùy bieán aùp co ùcoâng suaát Sñmba=0,5 MVA * Kieåm tra -Trong ñieàu kieän bình thöôøng coù heä soá mang taûi cuûa moãi maùy laø Kpt =< 0,93 nhö vaäy laø hôïp lyù Do maùy ñaët ngoaøi trôøi neân ta kieåm tra khi 1 maùy bò söï coá 1,4*Sñmba = 1,4*0,5=0,7 MVA Nhö vaäy maùy ñaûm baûo cung caáp 100% coâng suaát Vaäy choïn maùy bieán aùp kieåu TM do NGA saûn xuaát coù caùc thoâng soá sau : Ñieän aùp cuoän cao UC = 22 KV Ñieän aùp cuoän haï UH = 0,4 KV Ñieän aùp ngaén maïch UN% = 4 Toån thaùt khoâng taûi DP0 = 1 KW Toån thaát ngaén maïch DPN = 7 KW Khoái luôïng :1,695 taán Giaù : 4 *103 RUP Baûng toång hôïp cuûa phöông aùn 2 Kieåu SL Smax (mva) Sñmba (mva) Ñ.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 Taán Giaù RUP 268 166,3 1,695 94*103 4*103 CHÖÔNG V: SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN I/KHAÙI QUAÙT S ô ñoà noái ñieän laø hình veõ bieåu dieãn quan heä giöõa caùc thieát bò , khí cuï ñieän coù nhieäm vuï nhaän ñieän töø caùc nguoàn ñeå cung caáp phaân phoái cho caùc phuï taûi cuøng moät caáp ñieän aùp Sô ñoà noái ñieän coù nhieàu maïng khaùc nhau phuï thuoäc vaøo caáp ñieän aùp , soá phaàn töû nguoàn vaø taûi , coâng suaát toång, tính chaát quan troïng cuûa caùc phuï taûi .Vì vaäy , ñeå choïn 1 sô ñoà noái ñieän thích hôp cho traïm ta cuõng phaûi caên cöù vaøo caùc yeâu caàu sau : Tính ñaûm baûo :Cung caáp ñieän theo yeâu caàu hay söï quan trong cuûa phuï taûi , luoân ñaùnh giaù qua ñoä tin caäy cung caáp ñieän, thôøi gian ngöøng cung caáp ñieän… Tính linh hoaït :Coù nhieàu cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau khi coù söï coá xaûy ra Tính phaùt trieån :Luoân luoân ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu duøng ñieän ngay hieän taïi vaøcaàn taêng theâm caùc nguoàn hay taûi trong töông lai vaø vaän haønh ñôn giaûn Tính kinh teá : Theå hieän ôû voán ñaàu tö vaø caùc chi phí haèng naêm 1/Sô ñoà heä thoáng thanh goùp Taát caû caùc phaàn töû (nguoàn ,taûi) ñeàu ñöôïc vaøo thanhgoùp chung qua moät maùy caét .Hai beân maùy coù 2 dao caùch ly , nhöng maùy bieán aùp 2 cuoän daây coù theå khoâng coù dao caùch ly veà phía maùy bieán aùp .Caùc dao caùch ly naøy coù nhieäm vuï ñaûm baûo toaøn khi caàn söûa chöõa maùy caét ñieän Sô ñoà 1 heä thoâng thanh goùp coù öu ñieåm : ñôn giaûn , roõ raøng, moãi phaàn töû ñöôïc thieát keá rieâng cho maïch ñoù .Khi vaän haønh söûa chöõa maïch naøy khoâng aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán caùc maïch khaùc Tuy nhieân noù coù 1 soá khuyeát ñieåm: Khi söû chöõa maùy caét ñieän treân maïch naøo , caùc phuï taûi noái vaøo maïch ñoù cuõng bò maát ñieän thôøi gian cung caáp ñieän phuï thuoäc vaøo thôøi gian söõa chöõa maùy caét ñieän ñoù Ngaén maïch treân thanh goùp daãn ñeán caét ñieän toaøn boä caùc phaàn töû ngay caû khi söûa chöõa thanh goùp hay caùc dao caùch ly veà phía thanh goùp Toùm laïi do coù nhieàu khuyeát ñieåm treân , sô ñoà naøy chæ söû duïng khi yeâu caàu ñaûm baûo khoâng cao, caùc hoä tieâu thuï loaïi 3.Trong tröôøng hôïp naøy chæ coù 1 nguoàn cung caáp Ñeå taêng cöôøng tính ñaûm baûo cho sô ñoà ta coù caùc daïng thanh goùp a)Phaân ñoïan thanh goùp Sô ñoá heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng maùy caét ñieän ñöôïc söû duïng roäng raõi trong traïm bieán aùp cuõng nhö trong nhaø maùy ñieän khi ñieän aùp khoâng cao vaø soá maïch khoâng nhieàu b) Ñaët theâm thanh goùp voøng Sô ñoà naøy chæ thöïc hieän chuû yeáu ôû ñieän aùp cao thöôøng töø 110KV trôû leân vaø coù soá ñöôøng daây nhieàu Vôùi 110KV soá ñöôøng daây ³ 8 Vôùi 220KV soá ñöôøng daây ³ 6 2/ Sô ñoà 2 heä thoáng thanh goùp Moãi phaàn töû qua moät maùy caét nhöng reõ qua 2 dao caùch ly ñeå noái vaøo 2 thanh goùp giöõa 2 heä thoáng thanh goùp coù 1 may caét lieân laïc (MCG) .Hai heä thoáng thanh goùp coù giaù trò nhö nhau Sô ñoà 2 heä thoáng thanh goùp chæ söû duïng vôùi ñieän aùp cao töø 110KVtrôû leân Ngoaøi caùc daïng thanh goùp treân coøn raát nhieàu heä thoáng thanh goùp II/Choïn löôïng thanh goùp cho töøng phöông aùn Töø caùc sô ñoà noái ñieän treân vôùi caùc öu ñieåm vaø khuyeát ñieåm cuõng nhö tính linh hoaït cuûacaùc phuï taûi , ñoàng thôøi xeùt ñeán möùc ñoä kyõ thuaät veà vaän haønh cuõng nhö veà kinh teá baûo döôõng caùc khí cuï ñieän cuûa traïm nhö ôû nöôùc ta hieän nay .Ta xeùt ñeán möùc ñoä tin caäy cuûa thieát bò ta choïn sô ñoà noái ñieän cho 2 phöông aùn nhö sau : 1/ Phöông aùn 1 * Caáp 220KV -Töø heä thoáng ñi vaøo goàm 2 ñöôøng daây vaø coù 2 ñöôøng daây xuoáng 2 maùy bieán aùp .ta coù soá maïch khoâng nhieàu. Cho neân ta choïn sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coùphaân ñoaïn * Caáp 110KV Soá ñöôøng daây ñi vaøo laø 2 Coøn soá ñöôøng daây ñi ra laø 4 Chính leõ ñoù toång soá ñöôøng daây laø 6 cho neân ta choïn sô ñoà heä thoáng 2 thanh goùp ñeå ñaûm baûo tính cung caáp ñieän cao * Caáp 22KV Do ñieän aùp thaáp 22KV neân ta choïn sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp duøng maùy caét hôïp boä 2/ Phöông aùn 1 Coøn ñoái vôùi phöông aùn 2 ta söû duïng maùy bieán aùp töï ngaãu - Caáp 220kv :Do coù 2 ñöôøng daây töø heä thoáng ñi vaøo vaø 2 daây töø maùy bieán aùp ñi xuoáng neân ta duøng sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn caáp 110KV : Do coù 2 daây töø cuoän trung vaø ñi ra 2 taûi neân ta cuõng duøng sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn - Caáp 22KV :Do ñaây laøcaáp coù möùc ñieän aùp thaáp neân ta duøng heä thoáng 1 thanh goùp duøng maùy caét hôïp boä 3/Sô ñoà noái ñòeân cuûa phöông aùn 2 220 KV 110 KV 22 KV 0,4 KV HEÄ THOÁNG 220KV 110KV 22KV 0.4KV ._.