Bài giảng Thiết kế đường dây và trạm biến áp: Chapter 5 - TS. Nguyễn Nhật Nam, TS. Huỳnh Quốc Việt

Chapter 5
SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN, TỔN THẤT

5.1 Sơ đồ cấu trúc
5.2 Sơ đồ nối điện trạm biến áp
5.3 Tổn thất điện năng

CuuDuongThanCong.com

/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc
 Sơ đồ cấu trúc là
sơ đồ diễn tả sự
liên quan giữa
nguồn, tải và HTĐ

2

Hệ thống

Nguồn cung cấp
cho TBA

TBA
Liên hệ
Tải

Là CS mà cần cung cấp
CuuDuongThanCong.com

Nguồn

Máy phát dự phòng
/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc

3

HT
HT

SC

UC

UC

SC
UT

ST
UH

SH
a) Giảm dần từ điện áp cao xuống
CuuDuongThanCong.com

UH

UT

ST

SH

b) Cung cấp cho từng cấp điện áp
/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc
HT

4
HT

SC

SC

UC

UC

UH

UT

SH

ST

c) Dùng MBA 3 cuộn dây
CuuDuongThanCong.com

UH

UT

ST

SH

d) Dùng MBA tự ngẫu
/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc

5

Khi chọn sơ đồ cấu trúc cần chú ý

o Tính khả thi: chọn CS MBA, thi công, xây lắp,...

o Đảm bảo liên hệ chặt chẽ giữa các cấp điện áp đặc
biệt với hệ thống điện khi bình thường cũng như
cưỡng bức.
o Có khả năng phát triển trong tương lai gần, không
cần thay cấu trúc đã chọn
o Tổn hao MBA bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ
tải qua 2 lần MBA

o Vốn đầu tư hợp lý, chiếm diện tích càng bé càng tốt
CuuDuongThanCong.com

/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc

6
Số lượng
MBA

Tổn hao
điện năng
qua MBA

Có thể có nhiều
cấu trúc khác
nhau, để chọn
phương án nào
cần cân nhắc
các khía cạnh
sau :

Tổng
cơng suất
MBA

Tổng vốn
đầu tư
MBA

CuuDuongThanCong.com

/>

5.1 Sơ đồ cấu trúc

7

1 MBA

2 MBA

Kém tin cậy

Thường dùng

• Phụ tải ko quan
trọng

3 MBA

Ít dùng

• Có 2 đường dây cung
cấp từ HT

• Khi ko có 2 MBA
phù hợp

• Giai đoạn đầu của • Ko có CS MBA lớn phù • Phát triển phụ tải

trạm 2 MBA
hợp với phụ tải
cho trạm 2 MBA
CuuDuongThanCong.com

• Ko có khả năng chun
chở MBA lớn

/>

5.2 Sơ đồ nối điện

8

o Sơ đồ nối điện là một hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa các thiết bị và
khí cụ điện có nhiệm vụ nhận điện từ các nguồn để cung cấp phân
phối cho các phụ tải.
o Sơ đồ nối điện có nhiều dạng khác nhau phụ thuộc vào cấp điện áp,
số phần tử nguồn và tải, cơng suất tổng, tính chất quan trọng của
các phụ tải.
o Các u cầu của sơ đồ nối điện:
• Tính đảm bảo cung cấp điện theo u cầu
• Tính linh hoạt: thích ứng với các chế độ làm việc khác nhau
• Tính phát triển: tăng thêm nguồn hay phụ tải
• Tính kinh tế: vốn đầu tư và chi phí hằng năm
CuuDuongThanCong.com

/>

5.2 Sơ đồ nối điện

9

o Căn cứ vào số thanh góp, vào số máy cắt điện cung
cấp cho các phần tử, sơ đồ nối điện chia thành 3
nhóm sau đây:
• Nhóm thứ nhất: mỗi phần tử (mạch) chỉ đi
qua một máy cắt (MC)
• Nhóm thứ hai: mỗi phần tử (mạch) được cung
cấp điện từ hai phía qua hai MC
• Nhóm thứ ba: có một hay hai phần tử ko có
đặt MC mà chỉ đặt dao cách ly (DCL)
CuuDuongThanCong.com

/>

5.2 Sơ đồ nối điện

10

Nhóm thứ nhất

Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp

Sơ đồ hệ thống 1 thanh góp

khơng

có

phân đoạn

phân đoạn

CuuDuongThanCong.com

dùng thanh
góp vịng

/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

11

a. Sơ đồ một hệ thống thanh góp
D1

D2

D3

o Thứ tự khi đóng một mạch
bất kỳ (D1):

D4

CL12

• Đóng DCL CL11

MC1

• Đóng DCL CL12

CL11
TG

• Đóng MC MC1
o Thứ tự khi cắt một mạch
bất kỳ (D1):
• Cắt MC MC1

N1

N2

• Cắt DCL CL12
• Cắt DCL CL11

CuuDuongThanCong.com

/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

12

a. Sơ đồ một hệ thống thanh góp
D1

D2

D3

• Đơn giản, rõ ràng

D4

• Sữa chữa MC nào,
mạch đó mất điện

CL12
MC1

CL11
TG

N1

CuuDuongThanCong.com

• NM trên thanh góp
hay sửa chữa DCL
phía thanh góp, cắt
điện tồn bộ các
mạch

N2

/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

13

Có MC phân đoạn (có thể dùng DCL)

• Chỉ phân đoạn khi TG có 2
mạch nguồn trở lên
• Khi sửa chữa chỉ tiến hành cho
từng phân đoạn, phân đoạn cịn
lại vẫn làm việc bình thường

MC phân đoạn
(có thể đóng hoặc
cắt khi vận hành)
CuuDuongThanCong.com

• Khi dùng MC phân đoạn, và
vận hành ở chế độ cắt thì có đặt
thêm bộ tự đóng nguồn.
/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

14

Sử dụng thanh góp vịng
D1

D2

D3

D4

Ví dụ: thao tác sửa MC1:
• Đóng MCV, CLv1, CLv2, CL13
• Cắt MC1, CL12, CL11
TGV

CL11

CL13

CLV1

MC1

MCV

CL12

CLV2
TG

CL13

N1

N2
CuuDuongThanCong.com

MC vòng để thay lần lượt cho MC
của bất kỳ mạch nào khi sửa chữa
bằng cách đi vòng qua MCv, TGV,
và CL13
/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

15

b. Sơ đồ hai hệ thống thanh góp
D1

D2

D3

D4

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2

TG 1
CLN2

CLN1

MCN

MC liên lạc
CuuDuongThanCong.com

/>

5.2.1 Nhóm thứ 1

16

Vận hành song song 2 TG (chế độ làm việc chính)
D2

D1

D3

D4
\

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2
TG 1
CLN2

CLN1

MCN

CuuDuongThanCong.com

/>
MC liên lạc địng


5.2.1 Nhóm thứ 1

17

Vận hành 1 TG, dự trữ 1 TG. Sử dụng khi cần sửa chữa TG hay MC. Khi sửa
MC, dùng MCN thay thế, và nối tắt tại vị trí MC sửa (mạch có MC sửa mất điện
trong thời gian thao tác).
D2

D1

D3

D4

\

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2
TG 1
CLN2

CLN1

MCN

CuuDuongThanCong.com

/>
MC liên lạc mở


5.2.1 Nhóm thứ 1
Thao tác sửa chữa MC1:
sử dụng MCN thay thế
D1

18
• Cắt MC1, CL11, CL12, CL13
• Nối tắt MC1

• Đóng CL12, CL13, CLN1, CLN2, MCN
D2

D3

D4

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2
TG 1
CLN2

MCN

CuuDuongThanCong.com

/>
CLN1


5.2.1 Nhóm thứ 1
Thao tác sửa chữa MC1:
sử dụng MCN thay thế
D1

19
• Cắt MC1, CL11, CL12, CL13
• Nối tắt MC1
• Đóng CL12, CL13, CLN1, CLN2, MCN
D2

D3

D4

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2
TG 1
CLN2

MCN

CuuDuongThanCong.com

/>
CLN1


5.2.1 Nhóm thứ 1

20

* Sử dụng TG vòng
D1

D2

D3
TGV

CL13
MC1
CL12

CL11

TG 2
TG 1
CLN2

MCN

CuuDuongThanCong.com

/>
CLN1


5.2.2 Nhóm thứ 2

21

Nhóm thứ 2

2 MC / mạch

CuuDuongThanCong.com

Một rưỡi

Đa giác

/>

5.2.2 Nhóm thứ 2

22

a. Hai hệ thống TG có hai MC trên một mạch

CuuDuongThanCong.com

* Đảm bảo cung cấp điện
liên tục, khi sự cố hay
chữa trên TG và MC

/>

5.2.2 Nhóm thứ 2
b. Hai hệ thống TG có

ba MC trên hai mạch

CuuDuongThanCong.com

23
• Số MC/số mạch = 1.5
• Kém linh hoạt hơn sơ đồ 2 MC/mạch do
phải chỉnh định lại rơle bảo vệ khi thay
đổi chế độ hoạt động (cắt một MC nào đó)

/>

5.2.2 Nhóm thứ 2
c. Đa giác

24

• Số MC/số mạch = 1
• Khi một MC sửa chữa, đa giác trở thành hở, dòng điện qua
các MC còn lại ko đối xứng, và có thể tăng 2, 3 lần so với
bình thường

Sơ đồ tam giác
CuuDuongThanCong.com

Sơ đồ lục giác

/>

5.2.3 Nhóm thứ 3

D1

D2

B2

B1

MC đặt phía nguồn
• Đường dây ngắn, sự cố ít
• Thường xun đóng cắt MBA
trong vận hành
CuuDuongThanCong.com

25
a. Sơ đồ cầu

D1

D2

B2

B1

MC đặt phía tải
• Đường dây dài sự cố nhiều
• 2 MBA vận hành song song
do y/c phụ tải
/>