Tại sao phải phân tích lựa chọn máy biến áp? Phân tích lựa chọn máy biến áp theo công suất giúp cung cấp đầy đủ công suất cho hệ thống điện ví dụ: nhà xưởng, bệnh viện, khu dân cư,... Phân tích theo mục đích sử dụng, khả năng của từng loại máy biến áp sẽ không làm hư hại về kết cấu cũng như chức năng của từng loại máy biến áp khác nhau.
1. Giới thiệu về trạm biến áp:
Trạm biến áp là thiết bị tĩnh điện có tác dụng dùng để truyền tải năng lượng hoặc tín hiệu điện xung quanh chiều giữa các mạch điện thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ.
Trạm biến áp là nơi đặt máy biến áp và các thiết bị phân phối điện khác nhằm tạo nên một hệ thống truyền tải điện năng hoàn chỉnh là nhiệm vụ cung cấp điện.
2. Cấu tạo của trạm biến áp
Có rất nhiều loại trạm biến áp khác nhau, mỗi loại trạm biến áp đều có những đặc điểm cấu tạo khác nhau, tuy nhiên tất cả các trạm biến áp đều có những bộ phận sau:
- Máy biến áp
- Hệ thống thanh cái, dao cách ly
- Hệ thống chống sét nối đất
- Hệ thống điện tự dùng
- Khu vực điều hành
- Khu vực phân phối
3.Yêu cầu thiết kế của trạm biến áp
Một trạm biến áp khi thiết kế cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lượng điện năng: Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm sao cho trạm biến áp nằm ở trung tâm phụ tải nhằm tiết kiệm đường dây, hạn chế sụt áp và tổn hao công suất của mạng điện.
- Chi phí đầu tư đảm bảo không lãng phí
- An toàn cho người và thiết bị: Đảm bảo cả tính mỹ quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang an toàn điện đường dây. Bên cạnh đó, để đảm bảo an toàn cho người dân địa phương nơi đặt trạm biến áp thì vị trí trạm biến áp xây dựng không ảnh hưởng tới nhà xưởng và các công trình khác.
- Trạm biến áp khi được thiết kế phải có cấu trúc thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.
4.Các bước lựa chọn MBA:
B1: Xác định số lượng Trạm biến áp
B2: Xác định kiểu trạm biến áp, loại MBA
B3: Xác định số lượng và công suất MBA
B4: Xác định vị trí lắp đặt và cách trình bày.
5.Các loại MBA thường được sử dụng:
Máy biến áp dạng kín: Là loại trạm biến áp và các thiết bị điện được lắp đặt trong nhà. Trong mỗi nhà trạm sẽ có 3 phòng gồm phòng cao áp, phòng máy điện và phòng hạ áp. Loại trạm này được sử dụng phổ biến tại nơi có mật độ dan cư cao như các khu đô thị, khu dân cư mới để đảm bảo mỹ quan và an toàn đối với người sử dụng.
Máy biến áp dạng Kios: Là trạm điện được chế tạo lắp đặt hợp bộ trong vỏ trạm bằng tôn và khung kim loại kín. Loại trạm này có 3 khoang gồm: khoang trung thế, khoang hạ thế, khoang máy biến áp. Trạm điện áp này được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống điện trung thế trong công nghiệp, khu dân sinh và các tòa nhà cao tầng.
5.2 Loại biến áp dùng ngoài trời:
Máy biến áp dạng dàn: Cấu tạo đặc trưng của trạm biến áp treo là máy biến áp được đặt trên giá đỡ giữa hai cột trụ lớn, cấp điện áp 35kV, 22kV/0.4kV.
Máy biến áp dạng nền: Thường thấy phổ biến nơi có địa hình, đất đai thuộc vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp vừa và nhỏ. Đặc điểm hình dạng của trạm nền là thiết bị đặt trên cột, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà và máy biến áp thường đặt trên nền xi măng dưới đắt. Xung quanh được bảo vệ bởi tường rào nhằm bảo vệ an toàn cho người dân.
Máy biến áp dạng treo: Là trạm biến áp mà toàn bộ các thiết bị cao áp và máy biến áp đều được treo trên cột. Máy biến áp thường là loại một pha hoặc tổ ba máy biến áp.
6.Xác định phụ tải:
7.Lựa chọn máy biến áp theo công suất:
Dựa theo Stt đã tính toán trong tính phân xưởng. Chọn máy biến áp phù hợp với công suất đã tính toán:
Ta có:
Có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy
biến áp. Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:
· Chọn theo điều kiện làm việc.
· Bình thường có xét đến quá tải cho
phép (quá tải bình thường). Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn
cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với
nhiệt độ cuộn dây là 980C. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm
nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không
vượt quá 1400C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 950C.
· Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố
(hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn
chế để không gián đoạn cung cấp điện.
Dung lượng các máy biên áp được chọn
theo điều kiện:
n.khc.SdmB ≥ Sttpx [2]
Khi kiểm tra theo điều kiện sự cố một
máy biến áp thì:
(n-1).khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc [2]
Trong đó:
n: số máy làm việc song song trong TBA
SdmB: công suất định mức của máy biến áp,
nhà chế tạo cho
Sttpx: công suất tính toán, là công suất yêu
cầu lớn nhất của phụ tải tính toán
Sttsc: công suất tính toán sự cố.
khc:
hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại MBA chế tạo ở Việt Nam
nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1
Kqt:
hệ số quá tải sự cố. Chọn kqt = 1.4 nếu thoả mãn
MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm, số giờ quá tải trong 1 ngày đêm
không quá 6 giờ và hệ số điền kín đồ thị phụ tải không lớn hơn 0,75
Nhà máy là hộ tiêu thụ loại I nên
trạm biến áp trung gian phải đặt máy biến áp với công suất đươc chọn theo điều
kiện:
n.khc.SdmB ≥ Sttpx = 407.3 kVA
Chọn phụ tải loại 2
Đây
là loại phụ tải được cung cấp điện liên tục nếu mất điện sẽ gây ra những hậu quả
vô cùng nghiêm trọng. Loại phụ tải này thường được sử dụng trong các nhà máy xí nghiệp lớn, nếu
như mất điện sẽ gây ra sự gián đoạn trong quá trình sản xuất và chế tạo thiết bị,
gây hư hỏng lãng phí nguyên vật liệu. Cho
nên ta sẽ dùng 2 máy biến áp để phòng khi mất điện 1 máy thì máy còn lại sẽ làm
việc thay máy kia.
Từ những phân tích trên ta quyết định chọn MBA khô Đông Anh 500kVA,22/0.4V
Thông số kỹ
thuật
Công suất:
500kVA
Hãng sản
xuất: BTĐA
Tiêu chuẩn:
IEC 63
Po = 2000W
Pk = 8000W
Vật liệu
chế tạo: tôn silic
Dây cuốn: Nhôm
Bởi vì máy biến áp khô có chức năng làm ổn định điện áp và đem lại hiệu suất làm việc cao, có tuổi thọ cao hơn, an toàn hơn máy biến áp dầu và không cần bảo trì, thích hợp lắp đặt ngoài trời để tiết kiệm diện tích cho phân xưởng.
0 Nhận xét