bài giảng nhà máy điện và trạm biến áp, chương 3 potx

MAÙY BIEÁN AÙP ÑIEÄN LÖÏC
Chương III
I. KHÁI NIỆM
- MBA là thiết bò biến đổi điện năng từ điện áp này đến
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
Cấu tạo MBA 1 pha 2 cuộn daây
I. KHÁI NIỆM
MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû NMÑ Ialy
I. KHÁI NIỆM
MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm
I. KHÁI NIỆM

Cấu tạo MBA 3 pha 2 cuộn daây
I. KHÁI NIỆM
MBA 3 pha 2 cuộn daây
I. KHÁI NIỆM
MBA 3 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm
I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû NMÑ Ialy
I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû TBA Phuù Laâm
I. KHÁI NIỆM
3 MBA 1 pha 2 cuộn daây ôû TBA 500 kV Kunming, TQ
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

+

.F.

.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 tản nhiệt - cm

2

- độ tăng nhiệt -
0
C

- hằng số tản nhiệt - W / cm
2
.
0
C
1 - Tính tốn phát nóng MBA
Giải phương trình vi phân trên ta được :
)1)((
/
00


t
ơ
đ
e


1 - Tính tốn phát nóng MBA

ơđ
0,9.
ơđ
0


4  5

t
 = CG/

F : hằng số thời
gian phát nóng của MBA

0
3,5
2,5
3,5
2,5
3,5
2,5

(giờ)
Tuần hoàn cưỡng bức có quạt
Tuần hoàn cưỡng bức
Có thêm quạt
Có thêm quạt
Tự nhiên
Tự nhiên
Hệ thống làm lạnh
 125 MVA
Từ 100 đến 125 MVA
 6,3 đến 32 MVA
 32 đến 63 MVA
 1 đến 6,3 MVA

Từ 0,001 đến 1 MVA
Công suất đònh mức MBA
Trò số  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

= 10

14 h
1 - Tính tốn phát nóng MBA
2 - Tính tốn phát nóng MBA khi vận
hành v
ới đtpt bậc thang
t
S

0

1
S
2

2
t
2
t

1
S
1
S
3

ơđ
0

MBA nếu có vận hành non tải thì có thể vận hành quá tải trong 1 thời 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 v
ận hành với
đtpt bậc thang
Quá t
ải bình thường
Quá tải sự cố
2 - Tính toán phát nóng MBA khi vận
hành v
ới đtpt bậc thang
a ) Q tải bình thường
t
S

0


1
S
2

2
t
2
t
1
S
1
S
3

ơđ
0
t
S
0
t
3

ơđ
T
2
T
1
S
1

S
2
S
B
S
B
Đẳng trị đtpt nhiều bậc về đtpt tương đương có 2 bậc sao 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

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 biểu thức :





i
T
i
T
i
S
S
2
2ñt
- Nếu S
2ñt

> 0,9.S
max
thì S
2
= S
2đt
T
2
=

T
i
- Nếu S
2ñt

0,9.S
max
thì S
2
= 0,9.S
max
T
2
=

(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 biểu thức :
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
- Nếu k
2cp
> k
2

thì MBA đã chọn
có thể vận hành quá tải được.
- N
ếu k
2cp
< k
2
thì chọn MBA có
công suất lớn hơn.
K
2cp
K
1
b ) Q tải sự cố
Khi 1 MBA bị hư, MBA còn lại có thể vận hành trong
chế độ quá tải sự cố với hệ số quá tải
k
2cp
= k
qtsc
,
nh
ưng 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 : Kiểm tra điều kiện T
2
< 6h

T
2
T
2
b ) Quá tải sự cố
S
tải