Nhà máy điện và trạm biến áp - Chuong 3 - MBA pdf

MAÙY BIEÁN AÙP ÑIEÄN LÖÏC
Chương III

I. KHÁI NIỆM
-
MBA là thiết bò bi n đ i điện năng từ điện áp này đến ế ổ
điện áp khác.
-
Trong hệ thống lớn thường phải qua nhiều lần tăng,
giảm mới đưa điện năng từ các máy phát điện đến hộ
tiêu thụ. Cho nên tổng công suất MBA trong hệ thống
điện có thể bằng 4 đến 5 lần tổng công suất của các máy
phát điện :
∑
S
B
= (4
÷
5)
∑
S
F

- MBA là thiết bò 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.

I. KHÁI NIỆM
C u t o MBA 1 pha 2 cu n daâyấ ạ ộ

I. KHÁI NIỆM
MBA 1 pha 2 cu n daây ôû NMÑ Ialyộ

I. KHÁI NIỆM
MBA 1 pha 2 cu n daây ôû TBA Phuù Laâmộ

I. KHÁI NIỆM
C u t o MBA 3 pha 2 cu n daâyấ ạ ộ

I. KHÁI NIỆM
MBA 3 pha 2 cu n daâyộ

I. KHÁI NIỆM
MBA 3 pha 2 cu n daây ôû TBA Phuù Laâmộ

I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cu n daây ôû NMÑ Ialyộ

I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cu n daây ôû TBA Phuù Laâmộ

I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cu n daây ôû TBA 500 kV Kunming, TQộ

II. TÍNH TOÁN PHÁT NÓNG MBA
→ ∆P
MBA
= ∆P
Cu

+ ∆P
Fe
Tổn thất sắt
∆
P
Fe
=
∆
P
0

Tổn thất đồng
∆
P
Cu

≈
S
2

Tổn thất
trong MBA

Phương trình phát nóng MBA :
∆
P
MBA
.dt = G.C.d
θ
+

β
.F.
θ
.dt
Tổn thất trong
MBA
Làm nóng
MBA
Làm nóng mơi
trường xung quanh
Trong đó :
C - tỷ nhiệt của MBA - Ws / g .
0
C
G - trọng lượng MBA - kg
F - diện tích t n nhi tả ệ - cm
2

θ
- t ng nhiệt độ ă -
0
C
β
- h ng s t n nhi t ằ ố ả ệ - W / cm
2
.
0
C
1 - Tính tốn phát nóng MBA

Giải phương trình vi phân trên ta được :
)1)((
/
00
τ
θθθθ
t
ơđ
e
−
−−+=
1 - Tính tốn phát nóng MBA
θ
ơđ
0,9.θ
ơđ
0
τ
4 ÷ 5τ
θ
t
τ
= CG/
β
F : hằng số thời
gian phát nóng của MBA
θ
0

Công suất đònh mức MBA Hệ thống làm lạnh

τ
(giờ)
Từ 0,001 đến 1 MVA Tự nhiên
2,5
> 1 đến 6,3 MVA Tự nhiên
3,5
> 6,3 đến 32 MVA Có thêm quạt
2,5
> 32 đến 63 MVA Có thêm quạt
3,5
Từ 100 đến 125 MVA Tuần hoàn cưỡng bức
2,5
> 125 MVA Tuần hoàn cưỡng bức có quạt
3,5
Trò số τ phụ thuộc vào công suất đònh mức MBA và hệ thống
làm lạnh
→
Với MBA để đạt được nhiệt độ ổn đònh thời gian làm việc
T = 4
÷
5
τ
= 10
÷
14 h
1 - Tính tốn phát nóng MBA

2 - Tính tốn phát nóng MBA khi vận
hành với đtpt bậc thang
t

S
θ
0
θ
1
S
2
θ
2
t
2
t
1
S
1
S
3
θ
ơđ
0
→
MBA n u có vận hành non tải thì có thể vận hành quá tải trong 1 thời ế
gian mà không làm hỏng ngay MBA. Căn cứ vào biểu thức xác đònh sự hao
mòn của MBA trong thời gian vận hành có thể tính được khả năng quá tải
cho phép của nó khi biết đồ thò phụ tải, để cho sự hao mòn trong thời gian
tổng không vượt quá đònh mức.
Nhiệt độ của MBA khi vận hành với đtpt bậc thang

Tính toán quá tải của
MBA khi vận hành với

đtpt bậc thang
Quá tải bình thường
Quá tải sự cố
2 - Tính toán phát nóng MBA khi vận
hành với đtpt bậc thang

a ) Q tải bình thường
t
S
θ
0
θ
1
S
2
θ
2
t
2
t
1
S
1
S
3
θ
ơđ
0
t
S

0
t
3
θ
ơđ
T
2
T
1
S
1
S
2
S
B
S
B
ng tr tpt nhi u b c v tpt tương đương có 2 bậc sao Đẳ ị đ ề ậ ề đ
cho nhiệt lượng tỏa ra trong MBA là như nhau.
Đồ thò phụ tải ban đầu Đồ thò phụ tải tương đương

a ) Q tải bình thường
Trình tự tính toán :
* Bước 1 : Căn cứ vào đồ thò phụ tải qua MBA chọn MBA có
công suất S
B
sao cho S
min
< S
B

< S
max

S
B
T
1
T
2
S
2
S
1
T
3
T
n-1
T
n
t
2
t
1
t
3
t
n-1

t
n

S
3
S
min

S
max
t
0
S
B
S
tải
S
tải

a ) Q tải bình thường
* Bước 2 : Trong các vùng quá tải chọn vùng có
Σ
S
i
2
.T
i
lớn nhất
để tính S
2đt
S
B
T

1
T
2
S
2
S
1
T
3
T
n-1
T
n
t
2
t
1
t
3
t
n-1

t
n
S
3
S
min

S

max
t
0
Vùng I :
S
2
2
.T
2
+S
3
2
.T
3
Vùng II :
S
max
2
.T
n
S
tải

a ) Quá tải bình thường
* Böôùc 3 : Tính S
2ñt
theo bi u th c :ể ứ
( )
∑
∑

=
i
T
i
T
i
S
S
2
2ñt
- N uế S
2ñt
> 0,9.S
max
thì S
2
= S
2 tđ

T
2
=
Σ
T
i
- N uế S
2ñt
≤
0,9.S
max

thì S
2
= 0,9.S
max

T
2
=
Σ
(S
i
2
.T
i
) / (0,9.S
max
)
2

a ) Quỏ ti bỡnh thng
* Bửụực 4 : Choùn 10h trửụực vuứng tớnh S
2
ủeồ tớnh
( )
10
2

=
i
T

i
S
S
1
S
B
T
1
T
2
S
2
S
1
T
3
T
n-1
T
n
t
2
t
1
t
3
t
n-1

t

n
S
3
S
min

S
max
t
0
10h
10h
T
n
t
n-1
S
max
S
ti

a ) Q tải bình thường
* Bước 5 : Tính k
1
, k
2
theo bi u th c :ể ứ
k
1
= S

1
/ S
B
k
2
= S
2
/ S
B
* Bước 6 : Từ k
1
và T
2
vừa tính được tra đường cong quá tải cho
phép của MBA để tìm k
2cp
1,9
1,8
1,7

1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,2
0,4 0,6 1
12 h

8 h
4 h
2 h
1 h
T
2
=0,5 h
K
1
K
2cp
- N uế k
2cp
> k
2
thì MBA đã chọn
có thể vận hành quá tải được.
- N uế k
2cp
< k
2
thì chọn MBA có
công suất lớn hơn.
K
2cp
K
1

b ) Q tải sự cố
Khi 1 MBA b h , MBA còn lại có thể vận hành trong ị ư

chế độ quá tải sự cố với hệ số quá tải k
2cp
= k
qtsc
, nh ng ư
lúc đó thời gian quá tải không được quá 6h, đồng thời
độ non tải k
1
cũng phải nhỏ hơn 0,93 để bù lại. MBA
chỉ được vận hành như vậy trong 5 ngày đêm liên tiếp.
* Bước 1 : Chọn công suất S
B
sao cho
k
qtsc
.S
B
> S
max
hay S
B
> S
max
/ k
qtsc
S
tải
S
B
S

B

S
B
T
1
T
2
S
2
S
1
T
3
T
n-1
T
n
t
2
t
1
t
3
t
n-1

t
n
S

3
S
min

S
max
t
0
* Böôùc 2 : Ki m tra đi u ki n ể ề ệ T
2
< 6h
T
2
T
2
b ) Quá tải sự cố
S
tải