Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu về trạm biến áp phân phối
LỜI MỞ ĐẦU Trạm biến áp trung gian đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống nănglượng. Do sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống năng lượng điện quốc gia, dẫn đến ngày càng xuất hiện nhiều nhà máy điện và trạm biến áp có công suất lớn.Việc giải quyết đúng đắn các vấn đề kinh tế - kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành chúng sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nói chung và đối với ngành điện công nghiệp nói riêng. 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 và phân phối điện năng hoạt động một cách thống nhất với nhau. Trong đó trạm biến áp tiêu thụ (phân phối) đóng vai trò rất quan trọng vì muốntruyền tải điện năng đi xa hoặc giảm điện áp xuống thấp cho phù hợp nơi tiêu thụ ta dùng trạm biến áp là kinh tế và thuận tiện nhất . Có rất nhiều trạm biến áp được xây dựng ở rất nhiều nơi trên mọi miền đất nước Việt Nam, trong đó có rất nhiều trạm biến áp tiêu thụ (phân phối). Với đồ án “ Nghiên cứu trạm biến áp tiêu thụ 560kVA-35/0,4kV của công ty LM-VINA” em mong muốn sẽ tìm hiểu, nghiên cứu sâu hơn về trạm biến áp tiêu thụ, cách vận hành, quản lý trạm, nắm rõ các trang thiết bị trong trạm. Trong quá trình làm đồ án em nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Xuân Hiếu và các thầy cô trong bộ môn cùng các bạn bè đã giúp em hoàn thành bản đồ án. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ em! NỘI DUNG BẢN ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG Chương I: Tổng quan về trạm biến áp tiêu thụ Chương II: Các thiết bị trong trạm biến áp tiêu thụ Chương III: Trạm biến áp 560kVA-35/0,4kV của công ty LM- VINA Chương IV: Tài liệu tham khảo (tài liệu tham khảo chỉ là phụ lục chứ ko phải chương nhé) Chương I: Tổng quan trạm biến áp tiêu thụ 1.1 Khái quát về trạm biến áp tiêu thụ 1.1.1. Tổng quan về trạm biến áp Nội dung trình bày trong phần này chưa thực sự phù hợp với tiêu đề của mục 1.1.1 Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Công suất của máy biến áp , vị trí, số lượng và phương thức vận hành của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Vì vậy việc chọn các trạm biến áp bao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện. Dung lượng và các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp của mạng, vào phương thức vận hành của trạm biến áp vv …Vì thế để lựa chọn được trạm biến áp tốt nhất, chúng ta phải xét đến nhiều mặt và phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án đề ra . Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây: • Cấp cao áp: 500 kV dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba miền Bắc , Trung , Nam . 220 kV dùng cho mạng điện khu vực. 110 kV dùng cho mạng phân phối, cung cấp cho các phụ tải lớn . • Cấp trung áp: 35kV, 22 kV, 10kV, 6kV dùng cho mạng điện địa phương , cung cấp cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp cho các khu dân cư. • Cấp hạ áp: 380/220V dùng trong mạng hạ áp . Trung tính trực tiếp nối đất Do lịch sử để lại hiện nay ở nước ta cấp trung áp vẫn còn dùng 66kV, 35kV, 15kV, 10kV và 6kV . Nhưng trong tương lai các cấp điện áp nêu trên sẽ được cải tạo để dùng thống nhất cấp 22kV. 1.1.2. Chức năng của trạm biến áp tiêu thụ Trạm biến áp tiêu thụ được sử dụng nhiều trong các khu dân cư, chung cư và tái định cư, các trạm cấp nguồn cho các doanh nghiệp và xưởng sản xuất nhỏ và còn là các trạm cấp nguồn thi công lưu động rất hiệu quả và thuận lợi . Đảm bảo vận hành liên tục và an toàn cung cấp điện. Muốn thỏa mãn được yêu cầu này, trong trường hợp xí nghiệp có hai trạm biến áp trở lên ta có thể sử dụng cầu dao liên lạc giữa hai thanh cái thứ cấp của các trạm đó với nhau. Trường hợp chỉ có một trạm thì người ta thường bố trí thêm một máy biến áp dữ trữ để thay thế máy biến áp chính khi cần thiết.Qua các trạm trung gian điện năng được truyền đến các hộ tiêu thụ điện. Độ tin cậy cung cấp điện của hộ tiêu thụ được đảm bảo bằng lưới điện thích hợp, có đường dây dự trữ. Nguồn cung cấp nối từ các phân đoạn khác nhau của trạm biến áp hoặc từ hai nguồn điện độc lập như trạm biến áp hoặc nhà máy điện. Trạm biến áp tiêu thụ là trạm hạ áp.Về phương diện công suất, trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải loại 1 nên dùng hai máy biến áp.Ví dụ khi trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng thì khi phụ tải loại 1 bé hơn 50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máy phải có dung lượng bằng 50% công suất của phân xưởng đó. Khi phụ tải loại 1lớn hơn 50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máy phải có dung lượng bằng 100% công suất của phân xưởng đó.Ở chế độ bình thường cả 2 máy biến áp làm việc, còn trong trường hợp sự cố một máy thì ta sẽ chuyển toàn bộ phụ tải về máy không sự cố; khi đó ta phải sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp hoặc ta sẽ phải ngắt các hộ tiêu thụ không quan trọng. Nếu chỉ có hộ tiêu thụ loại 3 hoặc loại 2 thì ta có thể trang bị chỉ một máy biến áp cho trạm và sử dụng đường dây phụ nối hạ áp lấy từ một trạm điện khác của xí nghiệp nếu thấy cần thiết. 1.1.3. Nhiệm vụ của trạm biến áp tiêu thụ - Trạm biến áp tiêu thụ làm nhiệm vụ biến đổi các cấp điện áp cao hơn thành cấp điện áp phù hợp với nhu cầu sử dụng, sản xuất. - Trạm biến áp tiêu thụ thường là trạm hạ áp, hạ cấp điện áp cao xuống cấp điện áp thấp. - Ở các phía cao và hạ áp của trạm biến áp thường có các thiết bị phân phối tương ứng thiết bị phân phối cao áp và hạ áp. Thiết bị phân phối có nhiệm vụ nhận điện năng từ một số nguồn cung cấp và phân phối đi các phụ tải qua các đường dây tải điện. Trong thiết bị phân phối có các khí cụ điện đóng cắt, điều khiển bảo vệ và đo lường. Phần chức năng và phần nhiệm vụ của trạm biến áp tiêu thụ nên nhập vào 1 mục duy nhất thôi, chú ý: chức năng của trạm biến áp gồm 2 chức năng chính: - Cấp điện - Biến đổi điện áp Từ 2 ý trên, em thu thập tài liệu, viết thêm để phát triển ý. II. Phân loại trạm biến áp Phân loại trạm biến áp phụ thuộc vào mục đích có thể phân loại theo các cách sau : 1. Theo nhiệm vụ của trạm biến áp ta có thể chia thành trạm biến áp tăng áp và trạm biến áp giảm áp : - Trạm biến áp tăng áp là trạm biến áp có điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là trạm biến áp của các nhà máy điện, các trạm biến áp này tập trung điện năng của các máy phát điện để cung cấp năng lượng cho hệ thống điện và phụ tải ở xa . - Trạm biến áp hạ áp là trạm biến áp có điện áp thứ cấp thấp hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là trạm biến áp có nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống điện để phân phối cho phụ tải. 2. Theo chức năng có thể chia thành trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối : Trạm biến áp có công suất lớn làm nhiệm vụ biến đổi cho một hoặc nhiều trạm biến áp cấp điện hoặc phân phối lên lưới quốc gia hoặc ngược lại từ lưới quốc gia xuống. Trạm biến áp trung gian làm gì??? Trạm biến áp phân phối hay còn gọi là trạm biến áp địa phương có nhiệm vụ phân phối trực tiếp cho các hộ sử dụng điện của xí nghiệp, khu dân cư, trường học … thường có cấp điện áp nhỏ ( 10, 6, 0,4 kV ). 3. Theo hình thức và cấu trúc của trạm người ta chia thành trạm ngoài trời và trạm trong nhà : a. Trạm biến áp ngoài trời: ở đây các thiết bị như dao cách ly, máy cắt, máy biến áp, thanh góp … đều đặt ngoài trời. Riêng phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà, hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế. Loại này thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn, có đủ đất đai cần thiết để đặt các thiết bị ngoài trời. Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiết kiệm được khá lớn về kinh phí xây dựng hơn trạm đặt trong nhà. Với loại trạm này có các kiểu trạm thường được dùng là: - Trạm treo (mỗi loại trạm nên được đánh số đề mục cho dễ theo dõi) Là trạm mà toàn bộ các thiết bị hạ áp, máy biến áp được treo trên cột. Máy biến áp thường là máy biến áp 1 pha hoặc là tổ máy 3 máy biến áp 1 pha, tut hạ áp được đặt trên cột. Trạm này rất tiết kiệm đất nên thường được dùng làm trạm cung cấp điện cho một vùng dân cư, máy biến áp của trạm có công suât nhỏ, cấp điện áp 15kV, 22kV,35kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp. Vị trí lắp đặt: Là trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. Dung lượng công suất khoảng từ 25 đến 630kVA, có trọng lượng từ 300 đến 1800kg. Cấp điện áp 15,22,35kV/0,4kV Phần đo đếm được trang bị phía hạ áp, là loại trạm hở nên có hệ số an toàn thấp. Tủ hạ áp được lắp đặt ngay trên cột. Đây là loại trạm bị giới hạn về công suất nên công suất cho phép chỉ từ 630kVA trở xuống. Trên thực tế có rất nhiều trạm biến áp kiểu treo có hình dạng và kích thước khác nhau: kiểu trạm treo có 1,2 hoặc 3 máy biến áp 1 pha hoặc 1 máy biến áp 3 pha, các máy biến áp đều được lắp đặt ngay trên cột. (Kiểm tra lại số lượng MBA trên cột của trạm treo!!!) +Trạm biến áp có 1 máy biến áp 1 pha Hình vẽ hay ảnh minh họa cần được ghi tên, và đánh số theo quy định!!! Hĩnh vẽ nên được đặt ở giữa trang. Đây là kiểu trạm biến áp 1 pha, máy biến áp có dạng hình trụ, trên máy có một đầu vào cao áp và 4 đầu ra hạ áp + Trạm biến áp có 3 máy biến áp 1 pha: Trạm gồm có 3 máy biến áp 1 pha, được nối với nhau tạo thành 1 trạm biến áp 3 pha với 3 đầu vào cao áp và 4 đầu ra ha áp. Phía đầu hạ áp của các máy biến áp được mắc sao tam giác, dây dẫn nối từ phía hạ áp được đi luồn trong ống, đi dọc theo thân cột xuống tủ điện. Sơ đồ trạm treo 3 máy biến áp 1 pha: Phía cao áp của trạm gồm có các thiết bị: dao phụ tải, chống sét van, cầu chì tự rơi. Phía hạ áp gồm có tủ tổng và tủ tụ bù công suất. + Trạm biến áp có 1 máy biến áp 3 pha: Trạm gồm 1 máy biến áp 3 pha, được treo giữa hai cột, máy biến áp có 3 ty sứ cao áp và 4 đầu ra hạ áp. Day dẫn phía hạ áp dùng bằng dây cáp, đi trong ống nhựa dẻo. [...]... những trạm biến áp ngầm, loại này kinh phí xây dựng khá tốn kém Các sơ đồ đấu dây của trạm biến áp (phần này thiếu nhiều) Phần trình bày phân loại trạm biến áp thiếu phân loại trạm biến áp theo vị trí đặt so với phân xưởng: 3 vị trí -Ngoài phân xưởng -Kề phân xưởng -Trong phân xưởng Em dựa vào gợi ý này để trình bày thêm!!! CHƯƠNG II: Các thiết bị trong trạm biến áp tiêu thụ I Sơ đồ nối điện 1 Sơ đồ trạm. .. thiết bị đề được đặt trong nhà Loại trạm này hay thường gặp ở các trạm phân xưởng hoặc các trạm biến áp của các khu vực trong thành phố Loại trạm trong nhà thường được sử dụng theo các kiểu trạm sau: - Trạm kín (Vị trí lắp đặt?) Trạm kín là loại trạm mà các thiết bị điện và máy biến áp được đặt trong nhà .Trạm kín thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng Trạm công cộng thường được đặt ở... điển hình các trạm biến áp phân xưởng hoặc trạm biến áp xí nghiệp nhỏ - Nếu phía cao áp trạm được cấp điện bằng đường dây trên không thì phải đặt chống sét van Phía hạ áp nếu đi đến phụ tải bằng đường dây trên không thì cũng phải đặt chống sét van hạ áp Trong xí nghiệp, các trạm biến áp phân xưởng thường là trạm xây kín, thích hợp với các loại sơ đồ trên, nhưng nếu là trạm treo hoặc trạm cột thì cũng... loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 3 x 75 kVA) hay một máy biến áp ba pha( 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 cáp ngầm Máy biến áp. ..Tủ hạ áp được thiết kế ngya bên dưới máy biến áp, được treo giữa 2 cột song song với máy biến áp, tủ tụ bù công suất treo phía bên cột Cấu trúc của trạm biến áp treo: + Đường dây trên không 35kV + Cầu dao liên động 35kV/630A + Chống sét van 35kV + Cầu chì tự rơi + Thanh cái + Máy biến áp + Chụp cực máy biến áp + Tủ điện + Hệ thống nối đất trạm - Trạm giàn (trạm này có gì khác trạm ở trên) Trạm giàn... cắt phụ tải nhưng cần vốn đầu tư lớn hơn Sơ đồ trạm biến áp có 1 Hình 2.7: Sơ đồ trạm biến áp 1 và 2 máy và 2 máy biến áp: a,c: phía cao áp đặt dao cách ly; b,d: phía cao áp đặt dao cách ly-cầu chì ; e,f: phía cao áp đặt máy cắt - Tùy theo mức độ quan trọng của cơ quan, xí nghiệp mà đặt 1 hay 2 máy biến áp trong một trạm Tùy theo điều kiện, phía cao áp trạm có thể đặt dao cách ly, cầu chì-dao cách ly... quanh trạm có xây tường rào bảo vệ 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 Vị trí lắp đặt (cách thức lắp đặt?): thiết bị cao áp được đặt trên cột, máy biến áp được đặt trên bệ xi măng dưới đất và tủ phân phối hạ áp được đặt trong nhà Phía cao áp được nối vào 3 đầu sứ cao áp của máy biến áp, phía hạ áp được dùng dây cáp đi... Hình 2.6a là sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân phối (tiêu thụ) sử dụng các tủ máy cắt còn gọi là tủ hợp bộ, trên tất cả các đầu vào đầu ra và liên lạc giữa 2 phân đoạn thanh góp Từ trạm biến áp trung gian tới xí nghiệp có thể dùng dây trên không hoặc cáp Nếu dùng đường dây trên không thì tren mỗi phân đoạn thanh góp của trạm cần đặt thêm một chống sét van Với điện áp trung áp là 22kV (hệ thống có trung... Máy biến áp của trạm có 3 đầu vào cấp cao áp và 4 đầu ra cấp hạ áp Phần hạ áp của máy biến áp được dùng bằng dây cáp nối với tủ hạ thế Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng - Trạm nền Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa Tất cả các thiết bị cao áp được lắp trên cột, tủ điện, máy biến áp đều được xây... 694 Điện áp định mức: đến 35kV Trong khoang gồm có: Tủ hợp bộ mạch vòng RMU 24kV, 630A, 20kA/s, cách điện khí SF6, 2 lộ vào, một lộ sang máy biến áp Bảo vệ máy biến áp bằng cầu chì + Khoang máy biến áp: Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 60 076 Điện áp định mức phía cao thế: đến 35kV Điện áp định mức phía hạ thế: 400V Tần số định mức: 50Hz Công suất máy biến áp: đến 1250kVA + Khoang hạ áp: Tiêu chuẩn áp dụng: . có thể phân loại theo các cách sau : 1. Theo nhiệm vụ của trạm biến áp ta có thể chia thành trạm biến áp tăng áp và trạm biến áp giảm áp : - Trạm biến áp tăng áp là trạm biến áp có điện áp thứ. có thể chia thành trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối : Trạm biến áp có công suất lớn làm nhiệm vụ biến đổi cho một hoặc nhiều trạm biến áp cấp điện hoặc phân phối lên lưới quốc. từ các phân đoạn khác nhau của trạm biến áp hoặc từ hai nguồn điện độc lập như trạm biến áp hoặc nhà máy điện. Trạm biến áp tiêu thụ là trạm hạ áp .Về phương diện công suất, trạm biến áp cung