Bài giảng Cung cấp điện - Chương 4: Trạm biến áp

TRẠM BIẾN ÁP 1 - Khỏt quỏt và phõn loại 2. Sơ đồ nối dõy của trạm biến ỏp. 3. Đo lường và kiểm tra trạm biến ỏp. 4. Nối đất trạm biến ỏp và đường dõy tải điện 1 - Khỏt quỏt và phõn loại.  1.1- Khỏt quỏt 1.2 – Phõn loại 1.1- Khỏt quỏt : Trạm biến ỏp dựng để biến đổi điện năng từ cấp điện ỏp này sang cấp điện ỏp khỏc. Cỏc trạm biến ỏp, trạm phõn phối, đường dõy tải điện cựng với cỏc nhà mỏy phỏt điện làm thành một hệ thống phỏt và truyền tải điện năng thống nhất. 1.1- Khỏt quỏt : Thụng số quan trọng nhất của mỏy biến ỏp là điện ỏp định mức và tỷ số biến ỏp U1/U2. Hiện nay nước ta đang dựng cỏc cấp điện ỏp sau đõy: a) Cấp cao ỏp  - 500 kv – dựng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba vựng bắc, trung, nam. - 220 kv – dựng cho mạng điện khu vực - 110 kv – dựng cho mạng điện phõn phối, cung cấp cho cỏc phụ tải lớn. b) Cấp trung ỏp  - 22 kv – trung tớnh nối đất trực tiếp – dựng cho mạng điện địa phương, cung cấp điện cho cỏc nhà mỏy vừa và nhỏ, cung cấp điện cho cỏc khu dõn Do lịch sử để lại, hiện nay ở nước ta cũn dựng 66, 35, 15, 10, và 6 kv. Nhưng trong tương lai cỏc cấp điện ỏp nờu trờn sẽ được cải tạo để dựng thống nhất cấp 22 kv c) Cấp hạ ỏp  - 380/220 V – dựng trong mạng điện hạ ỏp. Trung tớnh nối đất trực tiếp. 1.2 – Phõn loại Trạm phõn phối điện và trạm biến ỏp. Phõn loại trạm biến ỏp theo nhiệm vụ :Trạm biến ỏp trung gian và trạm biến ỏp phõn xưởng Về mặt hỡnh thức và cấu trỳc của trạm người ta chia thành trạm ngoài trời và trạm Trạm phõn phối điện Trạm phõn phối điện chỉ gồm cỏc thiết bị điện như cầu dao cỏch ly, maý cắt điện, thanh gúp v.v dựng để nhận và phõn phối điện năng đi cỏc phụ tải, khụng cú nhiệm vụ biến đổi điện ỏp. Trạm biến ỏp Trạm biến ỏp khụng những cú những thiết bị trờn mà cũn cú cỏc mỏy biến ỏp dựng để biến đổi điện ỏp từ cao xuống thấp hoặc ngược lại. Trạm biến ỏp trung gian Trạm cú nhiệm vụ nhận điện của hệ thống điện ở cấp cao ỏp cú U = 110 – 220 kv để đổi thành cấp trung ỏp cú U = 22 – 35 kv Trạm biến ỏp phõn xưởng Trạm nhận điện từ trạm biến ỏp trung gian biến đổi xuống cỏc loại điện ỏp thớch hợp để phục vụ cho cỏc phụ tải phõn xưởng Phớa sơ cấp cú thể là 22 hoặc 35 kv, phớa thứ cấp co thể là 660V, 380/220 V hoặc 220/127 V Trạm biến ỏp ngoài trời Ở loại này , cỏc thiết bị điện như dao cỏch ly, mỏy cắt điện, mỏy biến ỏp, thanh gúp .v.v đều đặt ngoài trời. Riờng phần phõn phối điện ỏp thấp thỡ đặt trong nhà, hoặc đặt trong cỏc tủ sắt chế tạo sẵn chuyờn dựng Trạm ngoài trời thớch hợp cho cỏc trạm biến ỏp trung gian cụng suất lớn, cú đủ đất đai cần thiết để đặt cỏc thiết bị điện ngoài trời. Trạm biến ỏp ngoài trời Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiết kiệm được khỏ lớn về kinh phớ xõy dựng nờn đang được khuyến khớch dựng ở cỏc nơi cú điều kiện. Ngoài ra cũn cú một loại trạm mà mỏy biến ỏp đặt ngay trờn cỏc cột điện loại trạm này cú cụng suất tương đối nhỏ hay sử dụng ở cỏc cụng trường , nụng thụn hoặc khu phố cũng xếp vào loại trạm biến ỏp ngoài trời Trạm biến ỏp trong nhà Ở loại trạm này, tất cả cỏc thiết bị điện đều đặt trong nhà. Loại trạm này hay gặp ở cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng hoặc cỏc trạm biến ỏp của c ỏc khu vực trong thành phố 2. Sơ đồ nối dõy của trạm biến ỏp. Trạm biến ỏp là nơi trực tiếp nhận điện năng từ hệ thống đưa về để cung cấp cho nhà mỏy, do đú sơ đồ nối dõy của trạm cú ảnh hưởng trực tiếp tới vấn đề an toàn liờn tục cung cấp điện cho nhà mỏy. Vỡ vậy sơ đồ nối dõy của trạm phải thoả món điều kiện sau đõy : 2. Sơ đồ nối dõy của trạm biến ỏp. 2 . Sơ đồ nối dõy rừ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lớ lỳc sự cố. 1 . Đảm bảo liờn tục cung cấp điện theo yờu cầu của phụ tải. 3 . An toàn lỳc vận hành và lỳc sửa chữa. 4 . Chỳ ý đến yờu cầu phỏt triển. 5 . Hợp lớ về mặt kinh tế, trờn cơ sở đảm bảo cỏc yờu cầu về kĩ thuật. 2. Sơ đồ nối dõy của trạm biến ỏp. T rong thực tế, để đảm bảo được cỏc điều trờn là rất khú. Vỡ yờu cầu kĩ thuật càng cao thỡ cỏc chỉ tiờu kinh tế cũng tăng sẽ g ặp những mõu thuẫn đú cần cú sự so sỏnh toàn diện Trờn quan điểm lợi ớch lõu và lợi ớch chung của cả nền kinh tế. Dưới đõy phõn tớch vài sơ đồ nối dõy điển hỡnh của vài trạm thường gặp Sơ đồ nối dõy của trạm biến ỏp phõn xưởng Sơ đồ nối dõy của trạm phõn phối cung cấp cho phụ tải loại 2 và 3 Sơ đồ nối dõy của trạm phõn phối cung cấp cho phụ tải loại 1 và 2 3. Đo lường và kiểm tra trạm biến ỏp. Cỏc đồng hồ đo lường được đặt ở đầu vào hoặc đầu ra của từng mỏy biến ỏp. Đặt ở đầu vào cú ưu điểm là đo được cả cỏc thành phần tổn thất khi mỏy biến ỏp khụng tải. Đặt ở đầu ra được lợi về giỏ trị kinh tế do khụng phải đặt mỏy biến điện ỏp đo lường cú cấp điện ỏp cao. Cỏc mỏy biến ỏp hạ ỏp đo trực tiếp ở phớa 0,4 kV khụng cần phải đặt thờm mỏy biến điện ỏp đo lường. a. Đo định tớnh Đo định tớnh ớt quan tõm tới giỏ trị chớnh xỏc của phộp đo mà chỉ cần xem xột sự làm việc của mỏy biến ỏp . vớ dụ cú điện ỏp hay khụng, điện ỏp và dũng điện cỏc pha cú cõn nhau khụng và cú đối xứng khụng Để đo định tớnh người ta dựng đồng hồ cú kốm chỉ và cú cấp chớnh xỏc khụng cao (cấp chớnh xỏc từ 1,5 - 3) Cỏc đồng hồ đo định tớnh được kớ hiệu hỡnh trũn, vớ dụ A , V , cos φ b. Đo định lượng Đo định lượng – quan tõm tới giỏ trị chớnh xỏc của phộp đo. Do vậy phải dựng cỏc đồng hồ tự ghi và cú cấp chớnh xỏc cao tuỳ theo yờu cầu của phộp đo. Cấp chớnh xỏc 0,1 d ựng cho cỏc đồng hồ mẫu để đo kiểm tra chuẩn hoỏ cỏc đồng hồ khỏc. Cấp chớnh xỏc 0,2 dựng cho cỏc đồng hồ đo trong phũng thớ nghiệm . b. Đo định lượng Cấp chớnh xỏc 0,5 dựng cho cỏc đồng hồ đo điện năng . Cỏc đồng hồ đo định lượng được kớ hiệu hỡnh vuụng hoặc hỡnh chữ nhật, vớ dụ : A , V , kWh , kVArh Cỏc lộ đường dõy chỉ cần đặt 1 đồng hồ ampe, 1 đồng hồ đo điện năng tỏc dụng, 1 đồng hồ đo điờn năng phản khỏng c . Trạm cú đo đếm trung thế  Trạm cú hệ thống đo đếm trung thế ỏp dụng cho cỏc trạm khỏch hàng cú cụng suất ≥ 300KVA Thiết bị bảo vệ trung thế : FCO, DS bệ chỡ, Thiết bị chống sột -LA Thiết bị bảo vệ hạ thế : CB, CDHT, Hệ thống đo đếm : CT, VT, điện kế c . Trạm cú đo đếm trung thế  d . Trạm cú đo đếm hạ thế  Vớ dụ: Cho dóy cỏc cụng suất của MBA : 160, 250,320,400 KVA Sử dụng hệ thống đo đếm hạ thế, điện kế điện tử cú dũng định mức 5A Xỏc định tỉ số TI Xỏc định hệ số nhõn điện kế . 4. Nối đất trạm biến ỏp và đường dõy tải điện a . Nối đất trong trạm biến ỏp b . Nối đất đường dõy tải điện (ĐDT ) a .Nối đất trong trạm biến ỏp  Hệ thống nối đất (cũn gọi là hệ thống tiếp địa) trong trạm biến ỏp thực hiện cả 3 chức năng :làm việc, chống sột, an toàn. Quy phạm quy định về trị số điện trở nối đất Rđ của hệ thống nối đất như sau (đối với vựng đồng bằng). Với trạm BAPP : R đ ≤ 4 ( Ω ) Với trạm BATG điện ỏp Uđm ≤35 (kV) : Rđ ≤ 1 0 ( Ω ) Với trạm BATG điện ỏp Uđm ≥110 (kV) : Rđ ≤ 5 ( Ω ) a .Nối đất trong trạm biến ỏp  Kết cấu hệ thống nối đất của trạm biến ỏp như sau : Người ta sử dụng cọc sắt gúc L70 x 70 x 7 hoặc L60 x 60 x 6 dài 2,5 m, đúng ngập sõu xuống đất 0,7m . Cỏc cọc này được nối với nhau bằng cỏch hàn vào thộp thanh 40 x 4 mm ở độ sõu 0,8 m, 2 cọc gần nhau đảm bảo khoảng cỏch a ≥ 2,5 m, tạo thành mạch vũng xung quanh trạm . Nối đất tạo mạch vũng xung quang trạm a .Nối đất trong trạm biến ỏp  Với trạm treo đặt ở hố phố, do bề ngang hố phố hẹp, khụng thể thực hiện hệ thống nối đất mạch vũng kớn (H.5 - 9a) thỡ dựng tia nối đất (H.5 - 9b). a .Nối đất trong trạm biến ỏp  Việc nối đất từ cỏc thiết bị trong trạm vào hệ thống nối đất được thực hiện như sau: Từ hệ thống nối đất làm sẵn 3 đầu nối (cũn gọi là con bài). 1. Trung tớnh mỏy biến ỏp nối vào 1 con bài bằng dõy đồng mềm cú tiết diện tối thiểu 95 mm 2 ( M- 95 ) 2. Đuụi của 3 chống sột van nối với nhau và nối với 1 con bài của hệ thống nối đất bằng dõy thộp Ө10. 3. Toàn bộ cỏc phần bằng sắt của trạm (cổng sắt, xà sắt, vỏ biến ỏp, vỏ tủ phõn phối, của sắt) nối vào 1 con bài bằng thộp Ф10. b .Nối đất đường dõy tải điện (ĐDT ) Cú 2 loại nối đất đường dõy tải điện. + Nối đất chống sột và an toàn + Nối đất trung tớnh lặp lại  c. Nối đất chống sột và an toàn Về nối đất này quy phạm quy định: Với cỏc ĐDT trung ỏp trở lờn tất cả cỏc cột đều phải nối đất Với ĐDT – 0,4 (kV) thực hiện nối đất cỏc cột đi qua khu vực đụng dõn: đường phố, làng xúm,chợ, trường học Quy phạm quy định trị số điện trở nối đất Rđ của 1 cột như sau Vựng đồng bằng (điện trở suất của đất ρ < 10 4 Ω / cm ( R đ ≤10 ( Ω ) ) Vựng trung du ( ρ = 10 4 – 5.10 4 Ω / cm ) vậy R đ ≤ 15 ( Ω ) Vựng nỳi ( ρ = 5.10 4 – 10.10 4 Ω / cm ) Vậy R đ ≤ 15 ( Ω ) Thường với vựng đồng bằng, điện trở suất của đất nhỏ, mỗi cột chỉ cần nối đất 1 cọc là đạt trị số cho phộp, vựng trung du và miền nỳi phải tăng số cọc theo hỡnh tia cho tới khi đạt trị số cho phộp. d. Nối đất trung tớnh lặp lại  Đõy là hỡnh thức nối đất riờng cho ĐDT – 0,4 ( kV), đề phũng mất trung tớnh n ối đất tại trạm biến ỏp, làm chỏy hàng loạt cỏc động cơ 1 pha ở xớ nghiệp và chỏy cỏc thiết bị điện gia dụng ( đốn, tivi, radio, tủ lạnh ) Theo quy phạm, cứ khoảng 4, 5 cột lại phải thực hiện nối đất trung tớnh lặp lại. Nối đất trung tớnh lặp lại là nối từ dõy trung tớnh của đường dõy xuống cọc nối đất. Nối đất an toàn và nối đất lặp lại e . Tớnh toỏn Rd của hệ thống nối đất 1. Xỏc định điện trở nối đất của 1 cọc ( thanh thộp gúc L60 * 60 * 60 ) ρ : Điện trở xuất của đất ( Ω / cm/). Từ số liệu ρ đo được cần nhõn với hệ số mựa để tỡm trị số lớn nhất trong năm : 2. Xỏc định sơ bộ số cọc theo biểu thức : ρ c : Hệ số sử dụng cọc, tra sổ tay ; R yc : điện trở nối đất yờu cầu, Ryc= 4 ( Ω ) e . Tớnh toỏn Rd của hệ thống nối đất 3.Xỏc định điện trở thanh nối ρ 0 : điện trở suất nối đất ở độ sõu chụn thanh (0,8 m) l : Chiều dài (chu vi) mạch vũng , cm . b : Bề rộng thanh nối, b = 4 cm . t : Chiều sõu chụn thanh nối t = 0,8 m = 80 cm. e . Tớnh toỏn Rd của hệ thống nối đất 4. Điện trở nối đất thực tế của thanh nối xột đến hệ số sử dụng thanh η c tra sổ tay : 5 . Điện trở nối đất cần thiết của toàn bộ số cọc là : 4. Số cọc cần đúng là : e . Tớnh toỏn Rd của hệ thống nối đất Vớ dụ : Yờu cầu tớnh toỏn nối đất cho cột đường dõy 10 (kv) cấp điện cho nụng thụn ngoại thành TPHCM , biết rằng điện trở cụng suất của vựng đất đường dõy đi qua là 0,2.10 4 ( Ω / cm) Vớ dụ : Cần tớnh toỏn thiết bị hệ thống nối đất cho một trạm BAPP kiểu bệt, kớch thước (6 * 9 ) m 2 , biết ρ = 0,4 . 10 4 ( Ω /cm) e . Tớnh toỏn Rd của hệ thống nối đất 5 . Kết cấu của trạm biến ỏp và trạm phõn phối . Kết cấu của trạm biến ỏp và trạm phõn phối phụ thuộc vào : Cụng suất của trạm . Số đường dõy đến và đường dõy đi đến phụ tải . Tầm quan trọng của phụ tải 5. Kết cấu của trạm biến ỏp và trạm phõn phối . a . Trạm biến ỏp khu vực (Trạm trung gian ) b . Trạm hạ ỏp. a . Trạm biến ỏp khu vực (Trạm trung gian) 1. Trạm biến ỏp khu vực (Trạm trung gian) thường cú cụng suất lớn cú cấp điện ỏp từ 110 ~ 220/35kV do đú mỏy biến ỏp và cỏc thiết bị đúng cắt phõn phối cú kớch thước lớn vỡ vậy cỏc trạm này thường đặt ngoài trời . b . Trạm hạ ỏp. Trạm loại này cú cấp điện ỏp 22 ~ 35/0,4kV cụng suất tương đối nhỏ ( hàng trăm đến hàng ngàn kVA). Loại trạm biến ỏp này thường được dựng để cung cấp điện cho vựng dõn cư hoặc làm trạm biến ỏp phõn xưởng . Trạm biến ỏp loại này thường cú kết cấu như sau : Trạm treo, Trạm cột ( hay cũn gọi là trạm bệt ), Trạm kớn ( lắp đặt trong nhà ), Trạm chọn bộ. Căn cứ vào địa hỡnh và mụi trường, mỹ quan và kinh phớ đầu tư mà chọn loại cho phự hợp . T rạm treo Trạm biến ỏp treo ( hỡnh 5-12 ) là kiểu trạm toàn bộ cỏc thiết bị cao hạ ỏp và mỏy biến ỏp đều được đặt trờn cột . Tủ hạ ỏp đặt trờn cột hoặc đặt trong buồng phõn phối xõy dưới đất . Trạm này thường rất tiết kiệm đất nờn thường được làm trạm cụng cộng đụ thị cung cấp cho một vựng dõn cư . Trạm treo thường cú cụng suất nhỏ dưới 400 kVA , cấp điện ỏp 10 ~ 22/0,4kV . Tuy nhiờn loại trạm này thường làm mất mỹ quan thành phố nờn về lõu dài loại trạm này khụng được dựng ở đụ thị . T rạm treo T rạm treo  Trạm cột (cũn gọi là trạm bệt) Trạm cột thường được dựng ở những nơi cú điều kiện đất đai như ở vựng nụng thụn , cơ quan , xớ nghiệp nhỏ và vừa . Đối với loại trạm cột thiết bị cao ỏp đặt trờn cột, mỏy biến ỏp đặt bệt trờn bệ xi măng dưới đất , tủ phõn phối hạ ỏp đặt trong nhà . Xung quanh trạm cú xõy tườngrào bảo vệ Trạm cột (cũn gọi là trạm bệt) Trạm cột (cũn gọi là trạm bệt)  Trạm giàn  Diện tớch xõy dựng lớn : Hỡnh chữ nhật 5m x 7m Chi phớ đầu tư MBA, tổn hao MBA trong vận hành nhỏ hơn so với 3 MBA cựng cụng suất Thớch hơp khi ngầm hoỏ lưới điện Trạm giàn Trạm kớn (trạm xõy dựng trong nhà)  Trạm kớn thường đựơc dựng ở những nơi cần độ an toàn cao . Loại trạm này thường được dựng làm trạm biến ỏp phõn xưởng (hỡnh 5-15) Loại trạm kớn thường cú 3 phũng : Phũng cao ỏp đặt thiết bị cao ỏp phũng mỏy biến ỏp và phũng hạ ỏp đặt cỏc thiết bị hạ ỏp (hỡnh 5-15 và 5-16) . Trong trạm cú thể đặt một hay hai mỏy biến ỏp . Dưới bệ mỏy biến ỏp cần cú hố dầu sự ầu õcố . Cửa thụng giú cho phũng mỏy và phũng cao hạ ỏp , cú lưới chắn đề phũng chim, rắn, chuột . Trạm kớn (trạm xõy dựng trong nhà) Trạm kớn 2 mỏy biến ỏp Trạm kớn (trạm xõy dựng trong nhà) Trạm trọn bộ. Trạm trọn bộ là trạm được chế tạo , lắp đặt trọn bộ trong cỏc tủ cú cấu tạo vững chắc chịu được va đập, chống mưa, ẩm ướt. Trạm trọn bộ cú ba khoảng: khoảng cao ỏp, khoảng hạ ỏp và khoảng biến ỏp. Cỏc khoảng được bố trớ linh hoạt thớch hợp với điều kiện địa điểm rộng hẹp khỏc nhau. Cỏc trạn biến ỏp trọn bộ thường được chế tạo với cụng suất biến ỏp từ 1000 kVA trở xuống, cấp điện ỏp 7,2 ~ 24/0,4 kV Trạm trọn bộ. Trạm trọn bộ an toàn, chắc chắn, gọn đẹp, vỡ vậy thường được dựng ở cỏc nơi quan trọng như khỏch sạn, khu văn phũng , cơ quan ngoại giao v.v.. Cỏc hóng chế tạo thiết bị điện trờn thế giới đều cú loại trọn bộ của mỡnh. Vớ dụ trọn bộ của hóng SIEMENS cú cỏc thụng số sau Điện ỏp cao 7,1; 12; 15; 17,5; và 24 kv Dũng định mức phớa cao ỏp 200 A Dũng định mứu phớa hạ ỏp 400 ~ 630 A Nhiệt độ mụi trường đặt trạm từ -300C đến 550C Trạm trọn bộ. Trạm trọn bộ. 6. Vận hành , chọn dung lượng trạm biến ỏp Khi thiết kế trạm biến ỏp và cỏc thiết bị phõn phối trong trạm, ngoài việc thoả món cỏc yờu cầu : Về kinh tế kỹ thuật . Vấn đề thuận tiện và an toàn trong vận hành. Thiết kế và vận hành cú quan hệ mật thiết với nhau, kết quả của thiết kế là do tớch 6. Vận hành , chọn dung lượng trạm biến ỏp Để đảm bảo trạm vận hành an toàn cần phải tuõn thủ một số vấn đề sau đõy: Tuõn thủ chặt chẽ trỡnh tự thao tỏc Kiểm tra Tuõn thủ chặt chẽ trỡnh tự thao tỏc  Đối với trạm biến ỏp thường cú cỏc thao tỏc - Đúng, cắt mỏy biến ỏp - Đúng cắt đường dõy nguồn - Đúng cắt đường dõy cấp điện cho phụ tải K iểm tra Cú hai chế độ kiểm tra: kiểm tra thường xuyờn và kiểm tra định kỳ Thưc hiện đầy đủ chế độ kiểm tra sẽ sớm phỏt hiện những chỗ hư hỏng và kịp sửa chữa, ngăn chặn sự cố cú thể xảy ra. a. Vận hành ở điều kiện bỡnh thường  a1 . Nhiệt độ dầu ở lớp trờn : Ở phụ tải định mức, nếu nhà chế tạo khụng quy định nhiệt độ dầu thỡ nhiệt độ dầu ở lớp trờn khụng được vượt quỏ 950C đối với những mỏy biến ỏp làm mỏt tự nhiờn bằng dầu a3. Dũng điện trung tớnh Đối với những MBA cú cỏc cuộn dõy đấu theo sơ đồ “Y-Y”, phớa hạ ỏp cú điểm trung tớnh kộo ra ngoài, dũng điện qua điểm trung tớnh khụng vượt quỏ 25% dũng điện pha định mức. a2. Điện ỏp : Cho phộp MBA được vận hành với điện ỏp ỏp cao hơn định mức ở nấc biến ỏp đang vận hành: Lõu dài 5% khi phụ tải định mức và 10% khi phụ tải khụng quỏ 0.25 phụ tải định mức Ngắn hạn 10% ( dưới 6 giờ một ngày) với phụ tải khụng quỏ định mức. Bảng Quỏ tải ở điều kiện bỡnh thường  Bội số quỏ tải theo định mức Thời gian quỏ tải ( giờ - phỳt) với những mức tăng nhiệt độ của lớp dầu trờn cựng so nhiệt độ khụng khớ trước khi quỏ tải 13.5 18 22.5 27 31.5 36 1.05 Lõu dài 1.10 3-50 3-25 250 2-10 1-25 1-10 1.15 2-50 2-25 1-50 1-20 0-35 - 1.20 2-05 1-40 1-15 0-45 - - 1.25 1-35 1-15 0-50 0-25 - - 1.30 1-10 0-50 0-30 - - - 1.35 0-55 0-35 0-15 - - - 1.4 0-40 0-25 - - - - 1.45 0-25 0-10 - - - - 1.5 0-15 - - - - - Vớ dụ:  Cho MBA 400KVA 15/0.4kV cú bộ điều chỉnh điện ỏp thứ cấp ±2x2.5%. Cho điện ỏp sơ cấp là 15kV, xỏc định điện ỏp ngừ ứng với cỏc vị trớ điều chỉnh phõn ỏp. Cho điện ỏp trung ỏp là 15.4kV, MBA đang vận hành ở nấc điều chỉnh số 3. Kiểm tra điều kiện điện ỏp. Vớ dụ  Cho MBA 3x100KVA 15/0.4kV gồm 3 MBA 100KVA 8600/220-440KV . Xỏc định dũng định mức hạ ỏp Cho dũng điện cỏc pha là : Ia=100A, Ib=100A, Ic=400A. Xỏc định dũng điện trung tớnh, Kiểm tra điều kiện dũng trung tớnh b. Vận hành trong trường hợp đặc biệt  Trong trường hợp đặc biệt, MBA được phộp vận hành quỏ tải cao hơn dũng điện định mức theo cỏc giới hạn sau đõy : Đối với MBA dầu :  Quỏ tải theo dũng điện (%) 30 45 60 75 100 Thời gian quỏ tải ( phỳt) 120 80 45 20 10 Quỏ tải theo dũng điện (%) 20 30 40 50 60 Thời gian quỏ tải ( phỳt) 60 45 32 18 5   - Đối với MBA khụ :  Quỏ tải theo dũng điện (%) 20 30 40 50 60 Thời gian quỏ tải ( phỳt) 60 45 32 18 5 Vớ dụ:  Vớ dụ 1 : Cho MBA 3 pha 15/0.4kV 1000KVA, làm mỏt bằng dầu. Trước khi quỏ tải, nhiệt độ mụi trường là 30 0 C, nhiệt độ lớp dầu trờn cựng là 50 0 C. Sau đú , MBA được vận hành quỏ tải với dũng điện 2200A. Xỏc định thời gian quỏ tải. Vớ dụ 2 : Cho MBA 3 pha 15/0.4kV 400KVA, làm mỏt bằng dầu, xỏc định thời gian quỏ tải khi MBA làm việc với dũng tải là 800A . c. Chọn số lượng và dung lượng TBA  Chọn số lượng MBA Phụ tải loại I : dựng ớt nhất 2 MBA Phụ tải loại II : Thường dựng nguồn dự phũng là mỏy phỏt, trường hợp dựng 2 MBA cần phải tiến hành so sỏnh kinh tế kỹ thuật + Phụ tải loại III : chỉ cần 1 MBA c. Chọn số lượng và dung lượng TBA  Dung lượng của cỏc nhà mỏy biến ỏp, vị trớ, số lượng và phương thức vận hành của cỏc trạm biến ỏp cú ảnh hưởng rất lớn đến cỏc chỉ tiểu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Vỡ vậy việc lựa chọn cỏc trạm biến ỏp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương ỏn cung cấp điện. c. Chọn số lượng và dung lượng TBA  Dung lương và cỏc tham số khỏc của nhà mỏy biến ỏp phụ thuộc vào phụ tải của nú, vào cấp điện ỏp của mạng, vào phương thức vận hành của mỏy biến ỏp v.v Vỡ thế để lựa chọn được trạm biến ỏp tốt nhất, chỳng ta phải xột tới nhiều mặt và phải tiến hành tớnh toỏn so sỏnh kinh tế - kỹ thuật giữa cỏc phương ỏn đặt ra . c. Chọn số lượng và dung lượng TBA  Chọn dung lượng MBA + Theo phụ tải tớnh toỏn : S MBA ≥ S tt + Theo phụ tải tớnh toỏn cú xột hệ số quỏ tải : S MBA ≥ S max / K qt Với K qt : = 1.4 Theo tiờu chuẩn Việt Nam = 1.3 Theo tiờu chuẩn IEC S max : Phụ tải lớn nhất, xỏc định trờn đồ thị phụ tải d. Chọn số lượng và dung lượng TBA  Ví dụ: Chọn cụng suất cho TBA, cho phụ tải của trạm S tt = 800KVA với phụ tải loại 1 là 670KVA . Cho rằng cỏc mỏy biến ỏp khụng được quỏ tải . Vớ dụ : Yờu cầu chọn MBA cho nhà mỏy luyện kim cú phụ tải điện S tt = 1200KVA trong 2 trường hợp Khụng biết phụ tải loại 3 Phụ tải loại 3 là 20% Sử dụng tiờu chuõ̉n Viợ̀t Nam d. Vận hành kinh tế trạm biến ỏp Xột trường hợp 2 MBA giống nhau vận hành song song, tổn thất cụng suất trong 2 trường hợp : Vận hành 1 MBA : Trạm có n máy: d. Vận hành kinh tế trạm biến ỏp Tram có n+1 máy :  P 0 : Tổn thất không tải của may BA trong trạm K.  Q 0 :Tổn thất không tải của các phần tử khác của hệ thống. K : Hệ số qui đổi (hệ số tổn thất công suất tác d ụ ng do phải truyền tải công suất phản kháng gây ra). d. Vận hành kinh tế trạm biến ỏp  P ’ N =  P N + K.  Q N : Tổn thất ngắn mạch qui dẫn của trạm .  P ’ N :Tổn thất ngắn mạch hay tổn thất trong dây cuốn của máy biến áp.  Q N : Tổn thất ngắn mạch của các phần tử khác trong hệ thống. S :Công suất của phụ tải (công suất truyền tải thực tế của trạm). S dmB ;Dung lượng định mức của máy biến áp. e . Vận hành kinh tế trạm biến ỏp Cụng suất tối ưu : Đường cong tổn thất trạm biến ỏp e . Vận hành kinh tế trạm biến ỏp Khi : S < S 1  vận hành 1 máy sẽ kinh tế. S 1 < S < S 2  vận hành 2 máy sẽ kinh tế. S > S 2  vận hành 3 máy sẽ kinh tế . Vậy ta có thể tính đ ược công suất có lợi để chuyển từ việc vận hành n sang (n+1) máy bằng cách cân bằng 2 phương trình,  rút ra đ ược công suất tối ưu