intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Chương II: Các thiết bị chính trong nhà máy điện và trạm biến áp (Phần 2)

Chia sẻ: Huỳnh Huỳnh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

165
lượt xem
28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nối phần 1, phần 2 của Chương II - Các thiết bị chính trong nhà máy điện và trạm biến áp trình bày các nội dung cơ bản của máy biến áp điện lực như khái niệm, các loại máy biến áp, khả năng tải của máy biến áp, chọn máy biến áp.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương II: Các thiết bị chính trong nhà máy điện và trạm biến áp (Phần 2)

  1. 11/14/2012 PHẦN 2 CHƯƠNG II MAÙY BIEÁN AÙP ÑIEÄN LÖÏC CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG I. KHÁI NIỆM NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN II. CÁC LOẠI MBA ÁP III. KHẢ NĂNG TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP IV. CHỌN MÁY BIẾN ÁP I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM Cho nên tổng công suất MBA trong MBA là thiết bị biến đổi điện năng từ hệ thống điện có thể bằng 4 đến 5 điện áp này đến điện áp khác. lần tổng công suất của các máy phát điện: Trong hệ thống lớn thường phải qua ∑SB = (4÷5) ∑SF nhiều lần tăng, giảm mới đưa điện năng từ các máy phát điện đến hộ tiêu thụ. MBA là thiết bị không phát ra điện năng mà chỉ truyền tải điện năng, trong hệ thống điện chỉ có máy phát điện mới phát ra công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. 1
  2. 11/14/2012 I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM Phân loại máy biến áp: Phân loại theo số • Máy biến áp một pha (O), pha • Máy biến áp ba pha (T). Phân loại theo số • MBA ba cuộn dây (T) cuộn dây • MBA hai cuộn dây Phân loại theo • MBA kiểu khô (làm mát bằng kk) phương pháp làm mát • MBA kiểu dầu Phân loại theo • MBA thường phương pháp điều • MBA điều áp dưới tải. Cấu tạo MBA 1 pha 2 cuộn daây MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû NMÑ chỉnh điện áp Ialy I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM Các thông số của MBA: Các MBA được tính toán, chế tạo với một chế độ làm việc lâu dài và liên tục gọi là chế độ định mức:  Điện áp U = Uđm  Tần số f = fđm  Công suất S = Sđm là công suất toàn phần (biểu kiến)  Điện áp ngắn mạch phần trăm Cấu tạo MBA 3 pha 2 cuộn daây  Dòng điện không tải. 2
  3. 11/14/2012 I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM Công suất định mức MBA : Công suất định mức MBA :  MBA hai cuộn dây:  MBA ba cuộn dây: người ta có thể chế tạo các loại Công suất định mức là công suất của mỗi cuộn dây. sau:  100/100/100 là loại có công suất của mỗi  MBA tự ngẫu: cuộn dây đều bằng công suất định mức; Công suất định mức MBA là công suất toàn phần  100/100/66,7 là loại có công suất của hai MBA. Ngoài ra, còn có công suất mẫu: cuộn dây bằng công suất định mức và công Smẫu = Kcl . Sđm suất cuộn thứ ba bằng 66,7% công suất Trong đó: Kcl được gọi là hệ số có lợi của máy biến định mức. áp tự ngẫu. I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM  Điện áp định mức Uđm :  Điện áp ngắn mạch UN% : Điện áp định mức của MBA là điện áp của các  Điện áp ngắn mạch là điện áp giữa hai đầu cuộn dây khi không tải được qui định trong lý lịch cuộn sơ cấp khi ngắn mạch cuộn thứ cấp thì MBA. dòng điện trong cuộn dây sơ cấp bằng dòng điện định mức. Tỉ số biến đổi điện áp:  K = USđm/UTđm gọi là tỉ số biến áp.  Ý nghĩa : Điện áp ngắn mạch dùng để xác định tổng trở cuộn dây MBA.  Dòng điện định mức Iđm :  Dòng điện không tải: Là dòng điện của các cuộn dây được nhà máy chế tạo qui định, với các dòng điện này thì MBA làm Là đại lượng đặc trưng cho tổn hao không tải của việc lâu dài và không bị quá tải. MBA, phụ thuộc vào tính chất từ, chất lượng cũng như cấu trúc lắp ghép của lõi thép. 3
  4. 11/14/2012 1 - MBA 2 CUỘN DÂY 1 - MBA 2 CUỘN DÂY Sô ñoà noái caùc cuoän daây Cuoän Cuoän Ñoà thò Kyù hieäu Chieàu truyeàn coâng Cấu tạo cao haï vectô toå noái daây Kyù hieäu suaát Cuoän cao Cuoän haï SC SH A B C o a b c SC ↔ SH B b B Y/Y- 0 UC UH U UH C b A C a c Aa A B C a b c → Sñm cuûa MBA laø coâng suaát cuûa cuoän cao, coâng suaát B b b B Y/∆-11 cuoän haï vaø cuõng laø coâng suaát cuûa maïch töø. c A C a Aa O A B C a b c b B B b Y0 /∆-11 c A C a Aa Tổ đấu dây của máy biến áp: 2 - MBA 3 CUỘN DÂY 3 - MBA TỰ NGẪU Cấu tạo Kyù hieäu Chieàu truyeàn coâng IC suaát UC Unt Int I SC ↔ SH + ST T UT SC UC UT UC UC ST ↔ SH + SC UT Uch Ich UH ST SH SH ↔ SC + ST UT UH MBA töï ngaãu Sơ đồ tương đương SB = Stừ + Sđiện → Sñm cuûa MBA laø coâng suaát cuûa cuoän coù coâng suaát lôùn nhaát Uch = UT Ich = IT - IC (cuõng laø coâng suaát maïch töø ), caùc cuoän coøn laïi coù theå baèng Sñm (100%) hoaëc baèng 2/3 Sñm (66,7%) ñöôïc kyù hieäu qui öôùc theo Unt = UC - UT Int = IC thöù töï cao/trung/haï Ví duï: 100/100/100 ; 100/100/66,7 ; 100/ 66,7/66,7 4
  5. 11/14/2012 3 - MBA TỰ NGẪU 3 - MBA TỰ NGẪU Ta có: Giả thiết bỏ qua tổn thất trong MBA.  Tỉ lệ giữa công suất truyền tải bằng quan hệ từ so với công suất xuyên (định mức) sẽ bằng: Hay có thể viết : SB = ((UC-UT)+UT).IC = (UC-UT).IC + UT.IC Coâng suaát từ truyeàn tröïc Coâng suaát điện tieáp töø cao sang trung truyeàn qua mạch từ Trong đó: Kcl được gọi là hệ số có lợi của SBA = (UC-UT).IC máy biến áp tự ngẫu. Sđ = UT.IC IC  Kích thước mạch từ được chọn theo công suất Unt Int I mẫu: UC T Smẫu = Kcl . Sđm Uch Ich UT * SO SAÙNH MBAT VAØ MBAB PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG  α caøng beù caøng coù lôïi, nghóa laø UT caøng gaàn UC Chi phí cheá taïo: MBA töï ngaãu nhoû caøng coù lôïi hôn, nheï hôn, reû hôn. MBAT và MBAB có Toån hao trong MBA: MBA töï ngaãu cùng Sđm coù toån thaát ít hôn Ví duï : * UC = 110 kV, UT = 22 kV → α = 1 – 22 / 110 = 0,8 * UC = 22 kV, UT = 0,4 kV → α = 1 – 0,4 / 22 = 0,98 Phaïm vi söû duïng: MBA töï ngaãu chæ söû duïng khi ñieän aùp → Khi UC lôùn hôn UT nhieàu khoâng söû duïng MBA töï Cao vaø Trung coù trung ngaãu tính noái ñaát tröïc tieáp (110KV) 5
  6. 11/14/2012 PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG 3 - MBA TỰ NGẪU  Cuoän Haï ( neáu coù ) chæ lieân heä vôùi Cao vaø Trung qua maïch * Caùc cheá ñoä vaän haønh cuûa MBAT töø, maø maïch töø chæ saûn xuaát theo α.Sñm neân coâng suaát Cheá ñoä 1 : Coâng suaát truyeàn töø Cao sang Trung vaø Haï truyeàn toái ña qua cuoän Haï cuõng chæ laø α.Sñm . Khi truyeàn SC = ST + SH coâng suaát töø Haï leân Cao vaø Trung ( ôû NMÑ ) phaûi choïn MBA theo Sñm / α IC Ví duï : IH Int(a) 220 kV 220 kV IT Int(b) SB = 200 MVA 110 kV 110 kV SB = 100 MVA Ich(a) (SH = 100 MVA) (SH = 100 MVA) 100 MVA 100 MVA 3 - MBA TỰ NGẪU 3 - MBA TỰ NGẪU * Caùc cheá ñoä vaän haønh cuûa MBAT * Caùc cheá ñoä vaän haønh cuûa MBAT Cheá ñoä 2 : Coâng suaát truyeàn töø Cao vaø Haï sang Trung Cheá ñoä 3 : Coâng suaát truyeàn töø Cao vaø Trung sang Haï ST = SC + SH IC SH = SC + ST Trong cuoän noái tieáp chæ coù truyeàn töø cao sang trung theo cheá ñoä töï ngaãu Int(a) IC IT IH Int(a) Ich(a) IC(a) IT IH Ich(a) Ich(b) 6
  7. 11/14/2012 III. KHẢ NĂNG TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP III. KHẢ NĂNG TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP MBA có thể mang tải lâu dài trong Khả năng tải của MBA không thể biểu diễn bằng đơn điều kiện đinh mức của : U, f, tmt ,cũng vị KVA được, vì nó được xác định bằng các điều kiện như điều kiện làm mát; như:  ðồ thị phụ tải Khi đó tuổi thọ MBA sẽ bằng định mức. Tuy nhiên, MBA có khi non tải,  Thời gian tồn tại chế độ vận hành có khi quá tải.  Nhiệt độ môi trường làm mát… Phải căn cứ chủ yếu vào độ hủy hoại cách điện, nhiệt độ cực đại của cuộn dây và của dầu. Cần phải xác định được nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ dầu và mức hủy hoại cách điện. Để cho phép MBA làm việc ở các chế độ khác nhau. TÍNH TOÁN PHÁT NÓNG MBA KHI VẬN A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG HÀNH VỚI ĐTPT BẬC THANG Bước 1: Đẳng trị đtpt nhiều bậc về đtpt tương đương có 2 bậc sao cho nhiệt lượng tỏa ra trong MBA là như Quá tải bình thường nhau. Tính toán quá tải của S S MBA khi vận hành với S2 S2dt SB đtpt bậc thang SB Quá tải sự cố S1 S1dt S3 T2 T1 0 t1 t2 t3 t 0 t Ñoà thò phuï taûi ban ñaàu Ñoà thò phuï taûi töông ñöông 7
  8. 11/14/2012 A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG Trình töï tính toaùn :  Böôùc 2 : Trong caùc vuøng quaù taûi choïn vuøng coù Σ Si2.Ti lôùn nhaát ñeå tính S2ñt  Böôùc 1 : Caên cöù vaøo ñoà thò phuï taûi qua MBA choïn MBA coù coâng suaát SB sao cho Smin < SB < Smax Vuøng II : Stải Vuøng I : Smax2.Tn Smax S22.T2+S32.T3 Smax Stải S2 S2 S3 S3 SB SB SB ... ... S1 S1 Smin Smin T1 T2 T3 ... Tn-1 Tn Stải T1 T2 T3 ... Tn-1 Tn t 0 t 0 t2 t3 tn-1 tn t2 t3 tn-1 tn t1 ... t1 ... A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG  Böôùc 3 : Tính S2ñt theo biểu thức :  Böôùc 4 : Choïn 10h liền trước hoặc liền sau vuøng tính S2 ñeå tính Stải Smax Smax 10h S2 10h S3 SB  Nếu S2ñt < 0,9.Smax thì S2 = 0,9.Smax ... T2 = Σ (Si2.Ti ) / (0,9.Smax)2 S1 Smin Tn T1 T2 T3 ... Tn-1 Tn 0 t tn-1 t1 t2 t3 ... tn-1 tn 8
  9. 11/14/2012 A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG  Bước 5 : Tính k1 , k2 theo biểu thức : k1 = S1 / SB  Tùy thuộc vào nhiệt độ đẳng trị của môi trường làm mát k2 = S2 / SB mà xác định số biểu đồ tính toán khả năng tải của MBA Dựa vào loại MBA (dầu, khô..) và công suất của MBA Số thứ tự biểu đồ ứng với nhiệt xác định hằng số thời gian τ. độ đẳng trị môi trường xung Coâng suaát ñònh möùc τ (giôø) quanh Coâng suaát ñònh möùc MBA Heä thoáng laøm laïnh τ (giôø) MBA 10 20 30 40 Töø 0,001 ñeán 1 MVA Töï nhieân 2,5 2,5 5 7 9 11 Töø 0,001 ñeán 1 MVA > 1 ñeán 6,3 MVA Töï nhieân 3,5 3,5 6 8 10 12 > 1 ñeán 6,3 MVA > 6,3 ñeán 32 MVA Coù theâm quaït 2,5 2,5 17 19 21 23 > 6,3 ñeán 32 MVA > 32 ñeán 63 MVA Coù theâm quaït 3,5 3,5 18 20 22 24 > 32 ñeán 63 MVA Töø 100 ñeán 125 MVA Tuaàn hoaøn cöôõng böùc 2,5 2,5 29 31 33 35 Töø 100 ñeán 125 MVA > 125 MVA Tuaàn hoaøn cöôõng böùc coù quaït 3,5 3,5 30 32 34 36 > 125 MVA A. QUÁ TẢI BÌNH THƯỜNG BÀI TẬP 1 Kiểm tra khả năng quá tải của MBA  Böôùc 6 : Töø k1 vaø T2 vöøa tính ñöôïc tra ñöôøng cong quaù có công suất 63MVA. Biết đường taûi cho pheùp cuûa MBA ñeå tìm k2cp cong quá tải bình thường ứng với nhiệt độ môi trường là 200C và • Nếu k2cp > k2 thì MBA ñaõ K2cp SđmBA=63MVA được cho ở hình. choïn coù theå vaän haønh quaù 1,9 Biết hằng số thời gian của MBA là T=6h. taûi ñöôïc. 1,8 1,7 T =0,5 h • Nếu k2cp < k2 thì choïn MBA a. Tính Phụ tải đẳng trị bậc hai, bậc một 2 1,6 coù coâng suaát lôùn hôn. K2cp 1,5 1h (S2đt , S1đt) . 1,4 2h b. Tính hệ số phụ tải K1, K2. 1,3 4 h Tra đường cong quá tải để được K2cp. 1,2 8 h Kết luận. 1,1 12 h Phụ tải phân bố trong 24h là: 1,0 0,2 0,4 0,6 1 T( gio) 0-6 6-12 12-18 18-24 K1 K1 S(MVA) 60,675 57,625 51,525 69,82 9
  10. 11/14/2012 B. QUÁ TẢI SỰ CỐ B. QUÁ TẢI SỰ CỐ Thôøi gian  Böôùc 1 : quaù taûiù < Choïn coâng suaát SB sao cho 6h kqtsc .SB > Smax hay SB > Smax / kqtsc MBA coù theå vaän haønh quaù k1 < 0,93 taûivôùi heä soá quaù taûi SB SB k2cp = kqtsc < 5 ngaøy Stải B. QUÁ TẢI SỰ CỐ B. QUÁ TẢI SỰ CỐ  Bước 2 : Kiểm tra điều kiện T2 < 6h  Bước 3 : Kiểm tra điều kiện k1 < 0,93 Stải Smax Stải S2 Smax Smax S3 S2 SB 10h 10h ... S3 T2 T2 S1 SB ... Smin S1 Smin T1 T2 T3 ... Tn-1 Tn 0 t Tn T1 T2 T3 ... Tn-1 Tn t1 t2 t3 ... tn-1 tn 0 t tn-1 t1 t2 t3 ... tn-1 tn 10
  11. 11/14/2012 BÀI TẬP 2 Cho đồ thị phụ tải qua một MBA như H.a: Giả sử chọn SđmBA = 63MVA. Hãy kiểm tra lại khả năng quá tải bình thường của MBA. Biết đường cong quá tải bình thường ứng với nhiệt độ môi trường là 200C và SđmBA=63MVA cho ở H.b. 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2