Tổng quan về trạm biến áp

Chöông I TOÅNG QUAN VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP Giôùi thieäu chung. - Naêng löôïng ñieän hay coøn goïi ñöôïc goïi laø ñieän naêng, hieän nay ñaõ laø moät daïng naêng löôïng raát phoå bieán, saûn löôïng ñieän naêng treân theá giôùi ngaøy caøng taêng vaø chieám haøng nghìn tæ KWh. Sôû dó ñieän naêng ñöôïc thoâng duïng nhö vaäy vì noù coù nhieàu öu ñieåm nhö: deã daøng chuyeån thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc (cô, hoùa, nhieät…) deã chuyeån taûi ñi xa, hieäu suaát laïi cao. - Trong quaù trình saûn xuaát vaø phaân phoái, ñieän naêng coù moät soá ñaëc ñieåm chính nhö sau: a. Ñieän naêng saûn xuaát ra noùi chung khoâng tích tröõ ñöôïc (tröø moät vaøi tröôøng hôïp caù bieät vôùi coâng suaát nhoû, ngöôøi ta duøng pin vaø aêc quy laøm boä phaän tích tröõ). Taïi moïi luùc ta phaûi ñaûm baûo caân baèng giöõa ñieän naêng ñöôïc saûn xuaát ra vôùi ñieän naêng tieâu thuï keå caû nhöõng toån thaát do truyeàn taûi. b. Quaù trình veà ñieän xaûy ra raát nhanh. Ví duï soùng ñieän töø lan truyeàn trong daây daãn vôùi toác ñoä raát lôùn xaáp xó toác ñoä aùnh saùng, quaù trình soùng seùt lan truyeàn, quaù trình quaù ñoä, ngaén maïch xaûy ra raát nhanh. c. Ñaëc ñieåm thöù ba laø coâng nghieäp ñieän löïc coù quan heä chaët cheõ ñeán haàu heát caùc ngaønh kinh teá quoác daân. Ñoù laø moät trong nhöõng ñoäng löïc taêng naêng suaát lao ñoäng, taïo neân söï phaùt trieån nhòp nhaøng trong caáu truùc kinh teá. Coâng nghieäp ñieän giöõ vai troø raát quan troïng trong giai ñoaïn phaùt trieån hieän nay, caùc ngaønh kinh teá troïng ñieåm ñang treân ñaø phaùt trieån maïnh meõ, haøng loaït caùc coâng ty xí nghieäp cuõng nhö caùc khu daân cö ñaõ vaø ñang ñöôïc hình thaønh. Vì vaäy, nhu caàu söû duïng ñieän ngaøy caøng cao, ñoøi hoûi ngaønh coâng nghieäp naêng löông ñieän phaûi ñaùp öùng kòp thôøi theo söï phaùt trieån ñoù. Chính vì nhöõng nguyeân nhaân treân laøm cho heä thoáng ñieän ngaøy caøng phöùc taïp. Moät trong nhöõng vaán ñeà caáp baùch ñaët ra laø lam sao tìm ra nhöõng phöông phaùp ñôn giaûn trong vaän haønh, deã daøng trong söûa chöõa, hieäu quaû ñaït ñöôïc phaûi cao nhöng phaûi ñaûm baûo tính thaåm myõ, an toaøn cho ngöôøi vaø thieát bò. Heä thoáng cung caáp ñieän laø moät heä thoáng goàm caùc khaâu saûn xuaát, truyeân taûi vaø phaân phoái ñieän naêng ñeå cung caáp cho moät khu vöïc nhaát ñònh ñöôïc laáy töø heä thoáng löôùi ñieän quoác gia söû duïng ñieän aùp trung bình trôû xuoáng. II. GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP - Traïm bieán aùp duøng ñeå bieán ñoåi ñieän naêng töø caáp ñieän aùp naøy sang caáp ñieän aùp khaùc. Noù ñoùng vai troø raát quan troïng trong heä thoáng cung caáp ñieän. - Nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp laø caùc phaàn töû quan troïng trong heä thoáng ñieän coù theå cung caáp ñieän naêng cho phuï taûi ôû moät nôi khaùc xa hôn, khoaûng caùch xa ñoù nhieàu caây soá. Söï löïa choïn moät trung taâm phaùt trieån ñieän lieân quan ñeán nhieàu vaán ñeà nhö caàn moät soá voán ñaàu tö ban ñaàu lôùn, phí toån hao khai thaùc nhieàu hay ít, vaø vò trí caàn thieát ñeå laép ñaët ôû xa nôi coâng chuùng ñeå traùnh gaây buïi vaø oàn aøo. Do ñoù ôû haàu heát moïi nôi ñieän ñöôïc truyeàn taûi, chuyeân chôû töø moät nôi naøo ñoù (nhaø maùy phaùt ñieän) ñeán nôi tieâu thuï. Söï truyeàn taûi moät soá ñieän naêng ñi xa seõ xaõy ra nhieàu vaán ñeà, nhaát laø chi phí cho heä thoáng truyeàn taûi ñieän vaø toån thaát ñieän. Phöông phaùp höõu hieäu nhaát ñeå giaûm chi phí naøy laø baèng caùch naâng ñieän aùp leân cao, khi ñoù tieát dieän daây caùp vaø toån thaát ñieän naêng truyeàn taûi giaûm ñaùng keå. Tuy nhieân möùc ñieän aùp chæ naâng ñeán moät caáp naøo ñoù ñeå phuø hôïp vôùi vaán ñeà caùch ñieän vaø an toaøn. Hieän nay, nöôùc ta ñaõ naâng möùc ñieän naêng leân tôùi 500KV ñeå taïo thaønh heä thoáng ñieän hoaøn haûo vaän haønh töø naêm 1996 ñeán nay. - Chính vì leõ ñoù traïm bieán aùp thöïc hieän nhieäm vuï chính laø naâng ñieän aùp leân cao khi truyeàn taûi, roài ñeán nhöõng trung taâm tieáp nhaän ñieän naêng( cuõng laø traïm bieán aùp) coù nhieäm vuï haï möùc ñieän aùp xuoáng ñeå phuø hôïp vôùi nhu caàu. - Traïm bieán aùp coù theå phaân loaïi theo ñieän aùp vaø ñòa dö. + Theo caáp ñieän aùp : nhö ñaõ trình baøy thì coù traïm taêng aùp, traïm haï aùp, vaø traïm trung gian. Traïm taêng aùp : thöôøng ñaët ôû nhöõng nhaø maùy ñieän laøm nhieäm vuï taêng ñieän aùp leân cao hôn ñeå truyeàn taûi ñi xa. Traïm giaûm aùp : thöôøng ñaët gaàn ôû nhöõng nôi tieâu thuï, phaân phoái, nhaèm chuyeån ñoåi töø ñieän aùp cao xuoáng ñieän aùp thaáp phuø hôïp vôùi nhu caàu söû duïng. Traïm trung gian : laø traïm duøng ñeå lieân tuïc giöõa hai nôi coù caáp ñieän aùp khaùc nhau trong heä thoáng ñieän. + Theo ñòa dö : coù traïm bieán aùp khu vöïc( töø ñieän aùp cuûa maïng ñieän chính cuûa khu vöïc hay maïng ñieän chính cuûa heä thoáng thöôøng laø caùc traïm 110KV, 220KV, 500KV…, noù chuû yeáu cung caáp ñieän cho khu vöïc roäng lôùn bao goàm caùc thaønh phoá, caùc khu coâng nghieäp …,traïm bieán aùp ñòa phöông) III. Vò trí ñaët traïm Vò trí ñaët phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau : Gaàn trung taâm phuï taûi, gaàn ñöôøng oâ toâ ñeå thuaän tieän cho vieäc chuyeân chôû caùc thieát bò ñeán traïm ñaët bieät laø MBA gaàn caùc coâng trình, phuïc vuï coâng coäng nhö ñöôøng caáp thoaùt nöôùc, ñöôøng daây thoâng tin lieân laïc, phoøng chaùy chöûa chaùy… Khoâng neân ñaët traïm bieán aùp ôû caùc vuøng gaàn bôø bieån nhieåm maën, caùc vuøng oâ nhieåm do caùc chaát thaûi cuûa nhaø maùy coâng nghieäp. Khoâng neân ñaët traïm ôû vuøng ñaát quaù thaáp thöôøng bò ngaäp nöôùc hoaëc möïc nöôùc ngaàm cao hôn cao trình ñaùy moùng. Khoâng neân ñaët traïm gaàn bôø soâng, vuøng ñaát ñaù voâi, ñöôøng oáng daãn xaêng daàu, khí ñoát, saân bay….vôùi khoaûng caùch theo qui ñònh. Khoâng neân ñaët traïm bieán aùp ôû nhöõng khu vöïc ñaõ coù coâng trình xaây döïng hoaëc nhaø daân cö ñeå khoûi ñeàn buø khi phaù boû caùc coâng trình ñoù. Traïm bieán aùp naøy ñöôïc ñaët ôû tænh Bình Thuaän gaàn quoác loä 28 vaø quoác loä 1A. Traïm nhaän ñieän töø hai nguoàn ñeán : ñoù laø töø HAØM THUAÄN veà vaø töø PHAN RANG. Caùc thieát bò cao aùp ñaët ngoaøi trôøi, thieát bò trung aùp ñaët trong nhaø. Chöông II XAÙC ÑÒNH NHU CAÀU PHUÏ TAÛI I. DÖÏ BAÙO PHUÏ TAÛI Theo caùc taøi lieäu tham khaûo ñöôïc bieåu dieãn baèng nhöõng bieåu ñoà, maø ñoà thò phuû taûi laø loaïi quan troïng baäc nhaát. Thieát keá moät TRAÏM BIEÁN AÙP toát khoâng, hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo möùc ñoä chính xaùc cuûa coâng taùc thu thaäp vaø phaân tích ñoà thò quyeát ñònh. Neáu vieäc öôùc löôïng phuï taûi quaù lôùn thì taát nhieân seõ gaây laõng phí. Ngöôïc laïi, neáu vieäc öôùc löôïng phuï taûi quaù nho ûthì seõ khoâng ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cung caáp ñieän. Vì vaäy, coâng taùc phaân tích ñoà thò phuï taûi chieám moät ñòa vò heát söùc quan troïng, chuùng ta phaûi nghieâng cöùu cho kyõ. Ñeã giuùp cho vieäc xaùc ñònh chính xaùc nhu caàu ñieän naêng thöôøng ta duøng caùc phöông phaùp döï baùo nhu caàu ñieän naêng baèng caùc höôùng sau: 1. phöông phaùp tính heä soá tröôïc. Phöông phaùp naøy laø tyû soá cuûa nhòp ñoä phaùt trieån naêng löôïng ñieän vôùi nhòp ñoä phaùt trieån cuûa toaøn boä neàn kinh teá quoác daân. 2. Phöông phaùp tröïc tieáp Noäi dung cuûa phöông phaùp naøy laø nhu caàu ñieän naêng cuûa naêm döï baùo, döïa treân toång saûn löôïng kinh teá cuûa caùc ngaønh naêm ñoù vaø suaát tieâu hao naêng löôïng ñieän ñoái vôùi töøng loaïi saûn phaåm . 3. Phöông phaùp ngoaïi suy theo thôøi gian. ÔÛ ñaây ta duøng phöông phaùp ngoaïi suy theo thôøi gian nghóa laø nghieân cöùu söï dieãn bieán cuûa nhu caàu ñieän naêng trong moät thôøi gian, trong quaù khöù töông ñoái oån ñònh, tìm ra moät qui luaät naøo ñoù, roài keùo daøi qui luaät aáy ra ñeå döï ñoaùn cho töông lai. 4. Phöông phaùp töông quan. Thöïc chaát cuûa phöông phaùp naøy laø nghieân cöùu moái töông quan cuûa caùc thaønh phaàn kinh teá nhaèm phaùt trieån nhöõng quan heä veà maët ñònh löôïng cuûa caùc tham soá trong neàn kinh teá quoác daân döïa vaøo caùc phöông phaùp thoáng keâ toaùn hoïc, cuï theå laø chuùng ta nghieâng cöùu söï töông quan giöõa ñieän naêng tieâu thuï vaø caùc chæ tieâu kinh teá khaùc nhö toång giaù trò saûn löôïng coâng nghieäp, toång giaù trò saûn löôïng neàn kinh teá quoác daân. 5. Phöông phaùp so saùnh ñoái chieáu. Noäi dung cuûa phöông phaùp naøy laø so sanh ñoái chieáu nhu caàu phaùt trieån ñieän naêng cuûa caùc nöôùc coù hoaøn caûnh töông töï. Ñaây cuõng laø phöông phaùp ñöôïc nhieàu nöôùc aùp duïng ñeå döï baùo ñieän naêng cuûa nöôùc mình moät caùch coù hieäu quaû. Phöông phaùp naøy thöôøng duøng cho döï baùo ngaén haïn vaø trung haïn thì keát quaû töông ñoái chính xaùc hôn. 6. Phöông phaùp chuyeân gia. Phöông phaùp naøy döïa treân söï hieåu bieát saâu saéc cuûa caùc chuyeân gia gioûi veà lónh vöïc cuûa ngaønh döï baùo caùc chæ tieâu kinh teá. Ngoaøi ra coøn phaûi xaùc ñònh baûn chaát cuûa caùc hoä duøng ñieän qua soá phaàn traêm cuûa phuï taûi loaïi I, loaøi II, loaïi III, thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi T heä soá coâng suaát cosj. II. CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT - Caân baèng coâng suaát ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc thieát keá NHAØ MAÙY ÑIEÄN vaø TRAÏM BIEÁN AÙP . Vì vaäy, heä thoáng ñieän phaûi cung caáp ñuû ñieän naêng cho phuï taûi luùc cöïc ñaïi, muoán nhö vaäy: + Coâng suaát taùc duïng coù theå huy ñoäng cuûa caùc NHAØ MAÙY ÑIEÄN caàn phaûi ñuû ñeå thoûa maõn toaøn boä phuï taûi taùc duïng vaø toån thaát coâng suaát taùc duïng cuûa heä thoáng, khi ñieän aùp vaø taàn soá ñònh möùc. + Coâng suaát phaûn khaùng coù theå huy ñoäng ñöôïc cuûa caùc maùy phaùt vaø maùy buø ñoäng boä caàn phaûi ñuû ñeã thoûa maõn toaøn boä phuï taûi phaûn khaùng vaø toån thaát coâng suaát phaûn khaùng cuûa heä thoáng khi ñieän aùp vaø taàn soá laø ñònh möùc. + Söï phaân boá coâng suaát phaûn khaùng coù theå huy ñoäng ñöôïc cuûa caùc maùy phaùt vaø maùy buø ñoàng boä trong heä thoáng phaûi thoûa ñieàu kieän sao cho trong moãi khu cöïc coù söï caân baèng cuïc boä phuï taûi phaûn khaùng, traùnh khoâng ñöôïc truyeàn taûi moät löôïng coâng suaát phaûn khaùng lôùn, qua nhöng ñöôøng daây daøi gaây neân toån thaát ñieän aùp quaù lôùn trong maïng ñieän. - Khi thieáu coâng suaát taùc duïng thì seõ khoâng theå duy trì taàn soá ñònh möùc, thieáu coâng suaát phaûn khaùng thì khoâng theå duy trì möùc ñieän aùp trung bình trong maïng gaàn giaù trò ñònh möùc. Vì vaäy, söï bieán thieân cuûa taàn soá(f) vaø ñieän aùp (U) trong heä thoáng ñieän thì noù aûnh höôûng ñeán caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät cuûa caùc phuï taûi . Cho neân, ta caàn coù caùc bieän phaùp ñeå ñieàu chænh taàn soá vaø ñieän aùp moät caùch hôïp lyù, nghóa laø luoân luoân ñaûm baûo traïng thaùi caân baèng coâng suaát giöõa nguoàn vaø taûi trong heä thoáng ñieän. III. ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI CUÛA TRAÏM - Hoä tieâu thuï ñieän laø moät boä phaän raát quan troïng trong heä thoáng phaân phoái ñieän vaø cung caáp ñieän. Tuøy theo tính chaát quan troïng vaø möùc ñoä söû duïng ñieän naêng cuûa hoä tieâu thuï maø ngöôøi ta chia phuï taûi ra laøm 3 loaïi. + Phuï taûi loaïi I: laø nhöõng hoä tieâu thuï maø khi coù söï coá maát ñieän gaây haäu quaû nghieâm troïng, nguy hieåm ñeán tính maïng con ngöôøi, gaây thieät haïi lôùn veà kinh teá, gaây roái loaïn caùc quaù trình coâng ngheä phöùc taïp daãn ñeán laøm hoûng haøng loaït saûn phaåm ñaàu ra, gaây aûnh höôûng khoâng toát veà phöông dieän kinh teá chính trò, nhö caùc cô quan ñaàu naõo, boä quoác phoøng, nhaø maùy luyeän theùp, phoøng moå cuûa beänh vieän….. Ñoái vôùi phuï taûi loaïi I khoâng cho pheùp maát ñieän, phaûi cung caáp ñieän lieân tuïc, thoâng thöôøng phuï taûi loaïi I ñöôïc cung caáp ít nhaát 2 nguoàn vaø coù nguoàn döï phoøng. + Phuï taûi loaïi II: laø nhöõng hoä tieâu thuï maø khi coù söï coá maát ñieän thì noù chæ gaây thieät haïi veà kinh teá nhö nhaø maùy ngöøng saûn xuaát, laõng phí söùc lao ñoäng, taïo neân thôøi gian cheát cuûa coâng nhaân vaø caùn boä coâng nhaân vieân trong cô quan…Ñoái vôùi hoä tieâu thuï loaïi II thì khi thieát keá ta phaûi tính toaùn so saùnh kinh teá kyõ thuaät ban ñaàu vôùi quaù trình thieät haïi veà kinh teá do maát ñieän, xem tröôøng hôïp naøo coù lôïi hôn thì ta thieát keá. + Phuï taûi loaïi III: laø nhöõng hoä tieâu thuï thuoäc quaàn chuùng nhaân daân, töùc laø nhöõng hoä cho pheùp ñöôïc cung caáp ñieän vôùi möùc ñoä thaáp vaø cho pheùp maát ñieän trong thôøi gian söûa chöõa, thay thieát bò khi söï coá thöôøng khoâng cho pheùp moät ngaøy. - Ñoà thò phuï taûi laø hình veõ bieåu dieãn quan heä giöõa coâng suaát phuï taûi(S,P,Q) theo thôøi gian S = f(t), P = f(t), Q = f(t), phuï thuoäc vaøo thôøi löôïng (T) caàn quan taâm, quan saùt söï thay ñoåi phuï taûi cuûa caùc loaïi ñoà thò phuï taûi ngaøy ñeâm vaø caùch xaây döïng ñoà thò phuï taûi naêm. Trong ñoà thò phuï taûi naøy thì ta chæ quan taâm ñeán ñoà thò phuï taûi ngaøy. Thôøi löôïng (T) trong 24h, ta veõ töø 0 24h, phuï taûi thöôøng veõ theo kieåu baäc thang. - Toång hôïp ñoà thò phuï taûi laø toång hôïp 2 hoaëc nhieàu ñoà thò phuï taûi ôû caùc caáp ñieän aùp cho nhaø maùy hay traïm bieán aùp caàn cung caáp. Phuï taûi toång naøy bao goàm caû toån hao trong truyeàn taûi (qua maùy bieán aùp) vaø phaàn töï duøng phuïc vuï cho vieäc saûn xuaát vaø truyeàn taûi ñieän naêng. S - Qua söï tham khaûo nhieàu taøi lieäu veà ñoà thò phuï taûi vaø thu thaäp soá lieäu neân ta coù thoâng soá vaø ñoà thò veà phuï taûi khi thieát keá traïm trung gian 220/110 KV + Caáp 110KV : S =120MVA ; cos =0.8 + Caáp 22 KV : S = 20MVA ; cos =0.8 + Caáp 0.4 KV : S =0.5MVA ; cos =0.75 Ñoà thò phuï taûi ôû caáp ñieän aùp 110 KV. S(MVA) % T(giôø) Ñoà thò phuï taûi ôû caáp ñieän aùp 22 KV. T(giôø) S(MVA) % Baûng caân baèng coâng suaát cuûa toaøn traïm. T(h) S(MVA) S(%) 110 KV 22 KV Toaøn traïm 04 24 10 34 24 46 36 14 50 36 68 60 14 74 53 812 96 16 112 80 1214 84 14 98 70 1416 108 18 126 90 1618 120 20 140 100 1820 108 20 128 91 2022 60 12 72 52 2224 48 12 60 43 Ñoà thò phuï taûi cuûa toaøn traïm. S(MVA) % T(giôø) Chöông III SÔ ÑOÀ CAÁU TRUÙC CUÛA TRAÏM I . Toång quaùt. - Sô ñoà caáu truùc coù nhieäm vuï lieân quan giöõa nguoàn vaø taûi thoâng qua caùc thieát bò ñieän, taïo thaønh moät heä thoáng ñieän hoaøn chænh, coøn goïi laø sô ñoà noái ñieän cuûa traïm - Thöôøng moät traïm bieán aùp coù theå coù nhieàu phöông aùn caáu truùc khaùc nhau. Vieäc löïa choïn moät phöông aùn toái öu raát khoù. Trong thöïc teá thöôøng khoâng coù phöông aùn tuyeät ñoái hoaøn haûo so vôùi phöông aùn khaùc. - Phöông phaùp tính toaùn kinh teá – kyõ thuaät nhaèm muïc ñích phoái hôïp haøi hoaø cuûa caùc maët maâu thuaån, dieãn ñaït thaønh caùc “ ñoä ño hieäu quaû kinh teá “, döïa theo tieâu chuaån hieäu quaû töông öùng, ñeå phaân tích löïa choïn phöông aùn toái öu. Tuy nhieân moät phöông aùn ñöôïc löïa choïn coù mong muoán thoaû maõn ñoàng thôøi nhieàu chæ tieâu, tính ña chæ tieâu cuûa baøi toaùn thöôøng maâu thuaån nhau. - Vì vaäy chæ tieâu toái öu khoâng theå mang tính tuyeät ñoái, vónh cöûu maø theå hieän tính dung hoaø, phuï thuoäc giai ñoaïn, hoaøn caûnh kinh teá vaø phaàn naøo mang tính chuû quan cuûa ngöôøi quyeát ñònh phöông aùn. Ñaëc bieät vôùi heä thoáng traïm laø moät heä lôùn, coù caáu truùc phöùc taïp, nhieàu caáp, luoân phaùt trieån vaø chòu taùc ñoäng cuûa nhieàu yeáu toá ngaãu nhieân, neân caùc chæ tieâu toái öu laïi caøng khoâng theå mang tính chaát tuyeät ñoái vónh cöûu. - Moät sô ñoà hoaøn chænh phaûi thoaû maõn caùc yeáu toá sau ñaây: + Laøm vieäc ñaûm baûo ñoä tin caäy vaø khaû naêng an toaøn cuûa traïm. + Tính linh hoaït, caáu taïo ñôn giaûn, vaän haønh deã daøng, sô ñoà cuûa traïm phaûi thích öùng vôùi caùc traïng thaùi vaän haønh khaùc nhau trong heä thoáng ñieän, ñieàu naøy coøn phuï thuoäc vaøo möùc ñoä quan troïng cuûa phuï taûi, coâng suaát lôùn nhaát cuûa phuû taûi vaø gam cuûa MBA maø ta choïn sô ñoà sao cho toái öu nhaát. + Tính kinh teá : chon sô ñoà sao cho ñaûm baûo ñöôïc tin caäy cung caáp ñieän cao, baûo ñaûm ñuû ñieän naêng cho phuï taûi, caùc thieát bò trong traïm hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñònh möùc, khoâng quaù taûi, khoâng non taûi ñeå ñaûm baûo kinh teá- kyõ thuaät cuûa traïm. + Tính phaùt trieån cuûa sô ñoà phaûi ñaûm baûo ñuû coâng suaát ôû hieän taïi vaø khaû naêng phaùt trieån ôû töông lai theo döï baùo cuûa keá hoaïch. II. Caùc daïng sô ñoà caáu truùc cuûa traïm. 1. Phöông aùn 1: söû duïng hai MBA ba pha hai cuoän daây. - Daïng sô ñoà naøy thöôøng aùp duïng khi phuï taûi ôû caáp thaáp (22KV) khoâng lôùn hôn so vôùi phuï taûi ôû caáp 110 KV Öu ñieåm. - Daïng sô ñoà naøy töông ñoái ñôn giaûn, söû duïng MBA 3 pha 2 cuoän daây coù kích thöôùc vaø khoái löôïng töông ñoái nhoû, deã vaän chuyeån. Nhöôïc ñieåm. Phuï taûi phaûi chòu toån thaát qua hai laàn MBA, neân hieäu suaát truyeàn taûi giaûm. Soá löôïng MBA nhieàu daãn ñeán toån hao coâng suaát lôùn. Do soá löôïng MBA nhieàu daãn ñeán caàn nhieàu thieát bò ñieän daãn ñeán chieám dieän tích maët baèng lôùn. 2 . Phöông aùn 2. söû duïng MBA töï ngaãu. Öu ñieåm. : Ñaây laø sô ñoà hoaøn chænh, tyû soá bieán aùp 0,5 thoaû ñieàu kieän duøng MBA töï ngaãu, toån thaát coâng suaát thaáp, soá löôïng MBA ít, deã ñieàu chænh ñieän aùp döôùi taûi… Nhöôïc ñieåm : khi söû duïng maùy naøy caàn ñaët thieát bò baûo veä toát cho caùc cuoän daây. 3 . Phöông aùn 3. söû duïng MBA 2 cuoän daây. - Ñoái vôùi sô ñoà naøy thì coù hai MBA nhaän ñieän töø caáp cao 220 KV xuoáng 22KV, loaïi maùy naøy ít coù saûn xuaát vì cuoän thöù caáp chòu caùch ñieän raát cao daãn ñeán MBA raát ñaét tieàn, gaây toån hao raát nhieàu. 4 . Phöông aùn 4. söû duïng MBA ba pha 3 cuoän daây. Öu ñieåm. Sô ñoà caáu truùc ñôn giaûn, soá löôïng MBA ít, dieän tích maët baèng nhoû. Hieän nay MBA 3 pha 3 cuoän daây ñöôïc söû duïng roäng raõi. Nhöôïc ñieåm. - Toån thaát coâng suaát lôùn hôn töï ngaãu. Nhaän xeùt caùc phöông aùn. - Thoâng qua caùc sô ñoà caáu truùc treân ta nhaän thaáy phöông aùn 1 vaø 4 coù soá löôïng MBA ít nhaát, daãn ñeán soá löôïng caùc thieát bò ñieän ñoùng caét, baûo veä… cuõng ít, ñaây cuõng laø hai phöông aùn coù tính khaû thi nhaát neân ta chon laøm thieát keá cho traïm. - Phöông aùn coøn laïi 2 vaø 3 coù soá löôïng MBA nhieàu, toán keùm nhieàu thieát bò ñoùng caét, baûo veä…,vaäy toån thaát ñieän naêng lôùn,vaän haønh khoâng kinh teá. Vaäy caùc phöông aùn naøy khoâng phuø hôïp ñeå thieát keá. - Ta choïn phöông aùn 1 vaø 4 ñeå tính toaùn tieáp theo, ñoàng thôøi so saùnh kinh teá – kyõ thuaät giöõa hai phöông aùn ñeå choïn ra phöông aùn toái öu nhaát cho traïm. III. Caùc daïng sô ñoà noái ñieän. - Caùc thieát bò cuûa traïm bieán aùp, caùc khí cuï ñieän noái laïi vôùi nhau thaønh sô ñoà noái ñieän. Yeâu caàu cuûa sô ñoà noái ñieän laø laøm vieäc ñaûm baûo tin caäy, caáu taïo ñôn giaûn, vaän haønh linh hoaït, kinh teá vaø an toaøn cho ngöôøi. - Tính ñaûm baûo cuûa sô ñoà phuï thuoäc vaøo vai troø quan troïng cuûa hoä tieâu thuï loaïi I thì phaûi cung caáp baèng hai ñöôøng daây töø hai nguoàn ñoäc laäp moãi nguoàn phaûi cung caáp ñuû coâng suaát khi nguoàn kia bò söï coá. - Tính linh hoaït cuûa sô ñoà theå hieän bôûi khaû naêng thích öùng vôùi nhieàu traïng thaùi vaän haønh khaùc nhau. - Tính kinh teá : sô ñoà ñöôïc quyeát ñònh bôûi heä thoáng thanh goùp, soá löôïng khí cuï ñieän duøng trong sô ñoà. - Caùch boá trí thieát bò trong sô ñoà phaûi ñaûm baûo an toaøn cho nhaân vieân vaän haønh. - Sô ñoà ñieän cuûa traïm bieán aùp raát ña daïng vaø phong phuù, coù raát nhieàu daïng sô ñoà khaùc nhau. Sau ñaây laø caùc daïng sô ñoà cô baûn nhaát 1. Sô ñoà moät heä thoáng thanh goùp. - Öu ñieåm : cô baûn cuûa sô ñoà naøy laø ñôn giaûn, giaù thaønh reõ, vaän haønh deã daøng, chieám dieän tích nhoû trong traïm. - Khuyeát ñieåm : tính cung caáp ñieän naêng khoâng cao, khi söï coá maùy caét phuï taûi thì phuï taûi ñoù maát ñieän trong suaát thôøi gian söûa chöõa maùy caét. Ta coù caùc daïng sô ñoà cô baûn sau. Sô ñoà 1 thanh goùp khoâng phaân ñoaïn. DCL DCL MC DCL TG MC DCL - Sô ñoà ñôn giaûn, deã vaän haønh , reõ tieàn. - Sô ñoà naøy chæ caàn 1 nguoàn ñeán laø ñuû. - Tính cung caáp ñieän khoâng cao, khi söûa chöõa dao caùch ly, phaûi caét toaøn phaàn, khi söûa chöõa maùy caét phuï taûi naøo thì phuï taûi ñoù bò maát ñieän trong suaát thôøi gian söûa chöõa. - Daïng sô ñoà naøy khoâng coù phuï taûi loaïi I. b. Sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn. Phaân ñoaïn baèng DCL Phaân ñoaïn baèng MC DCL DCL MC DCL TG MC DCL - Daïng naøy thöôøng khi coù töø hai nguoàn cung caáp ñeán. - Daïng sô ñoà naøy cung caáp ñöôïc phuï taûi loaïi I. - Khi thanh goùp bò söï coá thì coù moät soá phuï taûi bò caét ñieän. - Khi söûa chöõa maùy caét phuï taûi naøo ñoù thì phuï taûi ñoù bò caét ñieän trong suaát thôøi gian söûa chöõa. - Vieäc phaân ñoaïn thanh goùp seõ taêng cöôøng ñoä tin caäy cung caáp ñieän. Toùm laïi : ba daïng sô ñoà treân khi coù söï coá vaãn coøn coù phuï taûi maát ñieän, ñeã khaéc phuïc nhöôïc ñieåm naøy ta coù daïng sô ñoà sau. Sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coù thanh goùp ñöôøng voøng. - Daïng sô ñoà naøy caûi tieán sô ñoà treân, coù nhieàu öu ñieåm hôn, khi söûa chöõa maùy caét phuï taûi thì phuï taûi vaãn hoaït ñoäng bình thöôøng. - Khi söûa chöõa thanh goùp hoaëc dao caùch ly cuûa thanh goùp thì khoâng coù phuï taûi naøo bò maát ñieän. Ngaøy nay sô ñoà 1 heä thoâng thanh goùp coù ñöôøng voøng ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong thieát bò phaân phoái ñieän aùp töø 110 KV trôû leân. Caùc daïng sô ñoà ñôn giaûn sau. Sô ñoà heä thoáng hai thanh goùp. DCL DCL MC DCL TG MC - Sô ñoà naøy khi söûa chöõa 1 thanh goùp thì khoâng coù phuï taûi naøo bò maát ñieän - Sô ñoà naøy coù phuï taûi loaïi I thì ta laáy ñieän töø hai nguoàn ñieän khaùc nhau. 4. Sô ñoà heä thoáng hai thanh goùp coù thanh goùp voøng. - Öu ñieåm cuûa sô ñoà naøy laø khi söûa chöõa maùy caét vaø dao caùch ly cuûa phuï taûi thì phuï taûi khoâng bò maát ñieän. - Sô ñoà naøy ñaûm baûo cung caáp ñieän, nhöng sô ñoà coù nhieàu dao caùch ly daãn ñeán caáu taïo thieát bò phaân phoái coàng keành, vaän haønh phöôùc taïp. - Daïng sô ñoà naøy ñöôïc öùng duïng roäng raõi cho caùc thieát bò ñieän quan trong, coù caáp ñieän aùp töø 110 KV trôû leân. Toùm laïi : vì tính chaát quan troïng cuûa phuï taûi khoâng ñöôïc maát ñieän trong nhieàu giôø, ñoàng thôøi phaûi ñaûm baûo ñoä tin caäy cung caáp ñieän cao neân ta choïn heä thoáng hai thanh goùp ôû caáp 220 KV ñaàu vaøo cuûa MBA, choïn heä thoáng hai thanh goùp cho caáp ñieän aùp 110 KV vaø choïn tuû hoäp boä 1 heä thoáng thanh goùp coù maùy caét phaân ñoaïn cho caáp ñieän aùp 22 KV. Chöông IV CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP I. Khaùi nieäm chung. Ñeå thi coâng hay thieát keá laép ñaët moät traïm bieán aùp laø moät khaâu quan troïng. Vì vaäy caàn phaûi nghieân cöùu kyõ nhieäm vuï thieát keá. Caùc phöông aùn vaïch ra phaûi ñaûm baûo cung caáp ñieän lieân tuïc cho caùc hoä tieâu thuï. Khi choïn soá löôïng cuûa MBA caàn söû duïng caùc soá lieäu nhö chi phí theo voán ñaàu tö, chi phí voán vaän haønh haøng naêm. Ngoaøi ra, chi phí kim loaïi maøu, coâng suaát tieâu thuï MBA cuõng laø chæ tieâu ñeå quyeát ñònh choïn soá löôïng vaø coâng suaát MBA. Toùm lai : vieäc choïn soá löôïng vaø coâng suaát MBA döïa treân cô sôû kinh teá – kyõ thuaät cho traïm. 1. Choïn soá löôïng MBA. Khi choïn MBA phaûi chuù yù tôùi caùc ñaët ñieåm cuûa caùc loaïi MBA nhö : - Ñoái vôùi MBA töï ngaãu chæ ñöôïc söõ duïng khi trung tính tröïc tieáp noái ñaát, MBA töï ngaãu duøng trong caáp 110 KV trôû leân thì coù hieäu quaû kinh teá nhaát. Loaïi MBA naøy öu vieät hôn MBA thöôøng. Giaù thaønh, chi phí vaät lieäu vaø toån hao naêng löôïng khi vaän haønh cuûa noù nhoû hôn vôùi MBA thöôøng coù cuøng coâng suaát. - Ñoái vôùi MBA thöôøng thì thöôøng duøng ôû caáp ñieän aùp töø 110 KV trôû xuoáng, loaïi MBA naøy thöôøng deã söû duïng, raát thoâng duïng trong vieäc thieát keá caùc traïm phaân phoái. - Maùy bieán aùp taêng aùp duøng trong nhaø maùy ñieän khaùc vôùi MBA haï aùp duøng trong traïm bieán aùp : vì MBA taêng aùp thì ñieän aùp ra lôùn hôn ñieän aùp trung bình ôû caáp ñoù coøn MBA haï aùp thì ñieän aùp ra töông ñöông vôùi ñieän aùp trung bình ôû caáp ñoù. - Khi caàn ñieàu chænh ñieän aùp thì phaûi choïn MBA coù ñieàu chænh döôùi taûi. - Khi choïn MBA töï ngaãu caàn chuù yù : coâng suaát cuoän haï chæ cheá taïo vôùi coâng suaát baèng *S - Ñeå tính cung caáp ñieän lieân tuïc thì moãi traïm bieán aùp coù ít nhaát laø 2 maùy bieán aùp, maø moãi maùy phaûi hoaït ñoäng hoå trôï cho nhau khi coù söï coá 1 maùy. Vaäy vieäc choïn soá löôïng MBA coù lieân quan chaët cheõ vôùi ñoä tin caäy cung caáp ñieän lieân tuïc. Choïn coâng suaát MBA - Khi choïn coâng suaát MBA, caàn phaûi ñaûm baûo cheá ñoä laøm vieäc hôïp lyù veà maët kinh teá - kyõ thuaät, ñaõm baûo ñoä döï tröõ toát trong khaû naêng phaùt trieån phuï taûi ôû töông lai trong 510 naêm. - Coâng suaát cuûa MBA khoâng nhöõng ñaûm baûo ñuû coâng suaát yeâu caàu maø coøn coù coâng suaát döï tröõ coù saün trong maùy ñeå khi MBA bò söï coá thì caùc coøn laïi phaûi ñaûm baûo ñöôïc toaøn boä coâng suaát yeâu caàu. Vieäc ñaûm baûo coâng suaát yeâu caàu khoâng chæ söû duïng coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA maø coøn keå ñeán khaû naêng quaù taûi cuûa MBA. Maùy bieán aùp coù caùc khaû naêng quaù taûi sau : a. Quaù taûi söï coá. - Ñoù laø quaù taûi cho pheùp MBA laøm vieäc vôùi ñieàu kieän söï coá (ví duï nhö bò hö 1 MBA khi hai maùy laøm vieäc song song). Nhö vaäy trò soá quaù taûi cho pheùp ñöôïc quyeát ñònh sao cho nhieät ñoä cuûa cuoän daây vaø daàu cuûa MBA ñaït trò soá cho pheùp ñeå khoûi aûnh höôûng ñeán söï laøm vieäc bình thöôøng tieáp theo cuûa maùy. - Trong ñieàu kieän laøm vieäc ñoù, MBA ñöôïc pheùp quaù taûi 40% neáu thôøi gian quaù taûi cuûa maùy khoâng vöôït quaù 6h trong 5 ngaøy ñeâm vaø heä soá phuï taûi baäc 1 k khoâng vöôït quaù 0,93. - Quaù taûi söï coá cho pheùp k1,4 khi MBA ñaët ngoaøi trôøi vaø k1,3 khi MBA ñaët trong nhaø, söû duïng khi löïa choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá. Trò soá quaù taûi cho pheùp trong vaän haønh ñöôïc quyeát ñònh phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän cuï theå nhö ñoà thò phuï taûi vaø nhieät ñoä moâi tröôøng laøm maùt. b. Quaù taûi thöôøng xuyeân. - Quaù taûi thöôøng xuyeân cuûa MBA laø cheá ñoä quaù taûi 1 phaàn thôøi gian phuï taûi cuûa MBA vöôït quaù coâng suaát ñònh möùc cuûa noù. Phaàn coøn laïi cuûa chu kyø khaûo saùt (ngaøy,naêm) phuï taûi cuûa MBA thaáp hôn coâng suaát ñònh möùc. Vôùi phuï taûi nhö vaäy thì hao moøn caùch ñieän sau 1 chu kyø khaûo saùt khoâng vöôït quaù hao moøn ñònh möùc. Khi quaù taûi thöôøng xuyeân, nhieät ñoä ñieåm noùng nhaát( trong giôø phuï taûi cöïc ñaïi) cuûa cuoän daây MBA vöôït quaù 98C nhöng khoâng vöôït quaù 140C. - Ñeå ñaùnh giaù khaû naêng quaù taûi cho pheùp thöôøng xuyeân cuûa MBA trong nhöõng giôø phuï taûi cöïc ñaïi ngaøy ñeâm, caàn phaûi phaân tích, tính toaùn cheá ñoä nhieät ñoä cuûa noù. Noùi caùch khaùc, phaûi tính toaùn söï thay ñoåi nhieät ñoä daàu vaø cuoän daây cuûa MBA trong thôøi gian ngaøy ñeâm ñoù. Tính toaùn nhieät ñoä daàu vaø nhieät ñoä cuûa cuoän daây MBA , cuûng khaù phöùc taïp neân trong thieát keá ngöôøi ta xaây döïng bieåu ñoà veà khaû naêng taûi cuûa MBA ñöôïc cho trong caùc taøi lieäu thieát keá . - caùc bieåu ñoà veà khaû naêng taûi cuûa MBA ñöôïc xaây döïng treân cô sôû ñoà thò phuï taûi hai baäc ñaúng trò cuûa MBA. Truïc hoaønh cuûa ñöôøng cong tính toaùn chæ heä soá k1 ( heä soá phuï taûi baäc 1 ) töùc laø phuï taûi 1 vôùi phuï taûi ñònh möùc, coøn truïc tung chæ heä soá quaù taûi cho pheùp. Caùc ñöôøng cong xaây döïng öùng vôùi thôøi gian cuûa quaù taûi khaùc nhau töø 0.5 – 24 h . - Ñoái vôùi ñoà thò phuï taûi hai baäc, trình töï xaùc ñònh quaù taûi cho pheùp cuûa MBA theo ñöôøng cong khaû naêng taûi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : a. Döïa vaøo ñoà thò tính toaùn cöïc ñaïi , xaùc ñònh loaïi vaø coâng suaát ñònh möùc bieán aùp Sñm , vaø tính quaù taûi cuûa noù Xaùc ñònh heä soá non taûi Xaùc ñònh haèng soá thôøi gian MBA ,vaø tuyø thuoäc vaøo heä thoáng laøm maùt, maø choïn ñöôøng cong tính khaû naêng taûi cuûa MBA . Baûng choïn ñöôøng cong khaû naêng taûi cuûa MBA Heä thoáng laøm maùt Haèng soá thôøi gian cuûa MBA (h) Soá cuûa bieåu ñoà öùng vôùi nhieät ñoä ñaúng trò cuûa moâi tröôøng laøm maùt Coâng suaát MBA (MVA) 10 20 30 40 Töï nhieân 2.5 5 7 9 11 Töø 0,001ñeán 1 2.5 6 8 10 12 Lôùn hôn 1ñeán 6,3 Coù theâm quaït 2.5 17 19 21 23 Lôùn hôn 6,3 ñeán 32 3.5 18 20 22 24 Lôùn hôn 32 ñeán 63 Tuaàn hoaøn cöôûng böùc 2.5 29 31 33 35 Töø 80 ñeán 125 Tuaàn hoaøn cöôûng böùc coù quaït 3.5 30 32 34 36 Lôùn hôn 125 Theo ñöôøng cong naøy vaø xuaát phaùt töø heä soá phuï taûi baäc 1 k vaø thôùi gian quaù taûi tính toaùn ñeå xaùc ñònh heä soá quaù taûi cho pheùp k. So saùnh k2 tính toaùn vôùi k2cp + Neáu k2 k2cp thì MBA ñöôïc pheùp quaù taûi öùng vôùi cheá ñoä laøm vieäc cuûa noù. + k2 k2cp thì MBA khoâng ñöôïc pheùp söû duïng Trong tröôøng hôïp ñoà thò phuï taûi nhieàu baäc, chuùng ta bieán ñoåi veà ñoà thò hai baäc ñaúng trò. Trong ñoù ñoà thò ñaúng trò baäc moät tính trong 10h lieàn tröôùc hay lieàn sau quaù taûi lôùn nhaát tuyø thuoäc vaøo phuï taûi cöïc ñaïi xuaát hieän buoåi chieàu hay buoåi saùng trong ngaøy. * Phuï taûi ñaúng trò baäc moät ñöôïc tính theo coâng thöùc : S1ñt = * Phuï taûi ñaúng trò baäc hai ñöôïc tính theo coâng thöùc : S2ñt = Trong ñoù : Si : phuï taûi baäc i, ti thôøi gian baäc i. n1: soá baäc trong 10h khi tính phuï taûi baäc moät. n2:soá baäc trong thôøi gian quaù taûi. - Neáu ñoà thò coù vöøng quaù taûi vaøo buoåi chieàu thì ta tính luøi veà 10h tröôùc ñoù - Neáu ñoà thò coù vuøng quaù taûi vaøo buoåi saùng thì ta tính luøi veà 10h sau ñoù - Neáu ñoà thò phuï taûi coù hai cöïc ñaïi trong 1 ngaøy thì phuï taûi ñaúng trò baäc hai tính ñoâi cöïc ñaïi naøo coù ñaït trò soá lôùn nhaát. Khi ñoù choïn ñöôïc S2ñt thì S1ñt seõ tính nhö 1 trong hai truôøng hôïp treân. Neáu S2ñt < 0,9*Smax . Thì laáy S2ñt =0,9*Smax coøn thôøi gian caáp thöù hai tính nhö sau: t2 = Choïn maùy bieán aùp chính cho traïm - Vì tính chaát quan troïng cuûa phuï taûi goàm coù phuï taûi loaïi I,II,III. Ñeå ñaûm baûo tính cung caáp ñieän cuûa traïm toát nhaát, hoaït ñoäng ñöôïc laâu daøi vaø chòu ñöïng ñöôïc khaû naêng taêng phuï taûi haøng naêm trong töông lai… neân ta quyeát ñònh choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân theo ñieàu kieän 2 baäc vaø kieåm tra: - Caùc thoâng soá ban ñaàu : + Caáp 110 KV :Smax = 120MVA ; cos =0,8 + Caáp 22 KV :Smax = 20MVA ; cos =0,8 + Caáp 0,4 KV :Smax = 0,5MVA ; cos =0,75 Vaäy coâng suaát toång cuûa toaøn traïm: Smax = 140+0.5 = 140,5MVA. Ta qui ñoà thò toaøn traïm veà ñoà thò 2 baäc. - Giaû söû MBA hoaït ñoäng quaù taûi 6h trong 24h. S2ñt = =131,5(MVA) - Coâng suaát ñaúng trò khi MBA hoaït ñoäng non taûi trong 10h tröôùc khi coù quaù taûi. S1ñt = =92,4(MVA) Ñoà thò phuï taûi traïm ôû daïng 2 baäc nhö sau: - Vaäy ta choïn MBA sao cho gam maùy naèm trong ñieàu kieän 92,4 < SñmB < 131,5 ñoàng thôøi phaûi thoaû ñieàu kieän k2cp k2tt . Heä soá k2cp tra theo ñoà thò ñöôøng cong khaû naêng quaù taûi cho pheùp cuûa MBA. - Ta chon MBA coù coâng suaát 125MVA. + Heä soá quaù taûi : K2 = = + Heä soá non taûi: K1 = = - Söû duïng heä soá non taûi baèng 0,74 vaø thôøi gian quaù taûi 6h tra ñoà thò ñöôøng cong ñoà thò ñöôøng cong quaù taûi ta ñöôïc k2 cho pheùp : k2cp =1,12 So saùnh heä soá quaù taûi tính toaùn vôùi heä soá quaù taûi cho pheùp ta thaáy : K2cp = 1,12 >k2tt =1,052 (thoaû ñieàu kieän ) Vaäy maùy bieán aùp coù gam maùy Sñm =125(MVA)hoaït ñoäng ñöôïc pheùp quaù taûi thöôøng xuyeân maø khoâng laøm haïi ñeán maùy. Ôû cheá ñoä quaù taûi naøy thì heä soá quaù taûi laø : kqttx = 1,2 1. Choïn vaø kieåm tra maùy bieán aùp cho caùc phöông aùn. a. Choïn MBA cho caáp 220/110 KV : ôû phöông aùn 1. - Hai maùy cuøng hoaït ñoäng thì ñaûm baûo ñöôïc coâng suaát, nhöng khi coù söï coá 1 MBA thì maùy coøn laïi coù theå ñaûm ñöôïc coâng suaát. * Kieåm tra laïi ñieàu kieän quaù taûi cuûa MBA khi söï coá 1 maùy. Khi hoaït ñoäng hai maùy. + Theo ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân ôû hieän taïi 1,2*Sñm Smax 1,2*125 = 150MVA 140,5MVA + Theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá. 1,4*Sñm S max 1,4*125 = 175 MVA > 140,5 MVA. Vaäy 2 maùy ñaûm baûo coâng suaát cho phuï taûi lieân tuïc. * Caùc thoâng soá cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây. - loaïi : ONAF - Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =125MVA - Ñieän aùp ñònh möùc : 230/115 KV - Toån thaát khoâng taûi : - Toån thaát ngaén maïch : - Ñieän aùp ngaén maïch :UN% = 12% - Doøng ñieän khoâng taûi : I0 =0,35% - Giaù tieàn : 950000 USD - Nöôùc saûn xuaát : AEG b. Choïn coâng suaát MBA cho caáp 110/22 KV Vì phuï taûi haøng naêm coù söï taêng tröôûng neân ta phaûi choïn MBA laøm sao ñeå ñaûm baûo ñöôïc coâng suaát phuï taûi vaø ñoä tin caäy cung caáp ñieän cao cho töông lai. Do ñoù ta phaûi tính toaùn coâng suaát cuûa phuï taûi trong 10 naêm tôùi taêng bao nhieâu töø ñoù ta coù khaû naêng toái öu ñeå choïn MBA thích hôïp. Theo thoáng keâ nöôùc ta hieän nay taêng töø 10-14% toång coâng suaát caû nöôùc. Vì nöôùc ta môùi ñang treân ñöôøng phaùt trieån ta choïn 10% Naêm 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Smax 20 22 24,2 26,6 29,3 32,2 35,4 39 42,8 47,1 SmaxTD 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 S 20,5 22,5 24,7 27,1 29,8 32,7 35,9 39,5 43,3 47,6 Choïn coâng suaát maùy theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá . Smax =47,6MVA ôû töông lai. S max =20,5 MVA ô hieän taïi . 1,4*Sñm Smax Choïn MBA coù SB =30MVA Vì ñaây laø phuï taûi cung caáp cho sinh hoaït neân coù 1 soá phuï taûi khoâng quan troïng ta coù theå caét ñieän taïm thôøi ñeå söûa chöõa hoaëc sa thaûi moät soá phuï taûi khoâng quan troïng khi gaëp söï coá chaún haïn nhö phuï taûi sinh hoaït cuûa ngöôøi daân. * Kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi cuûa MBA Khi hai maùy chaïy ñònh möùc 2*Sñm = 2*30 = 60MVA > Smax = 47,6 ôû töông lai thoaû ñieàu kieän - Khi chaïy 1 maùy quaù taûi thöôøng xuyeân 1,2*Sñm = 1,2*30 = 36MVA - Kieåm tra khi coù söï coá 1 maùy. 1,4*Smax = 1,4*30 = 42MVA <47.5MVA Luùc ñaàu ta ñaàu tö ñaët hai maùy nhöng chæ vaän haønh 1 maùy ñeå giaûm toån thaát coâng suaát, maùy coøn laïi döï phoøng vaø tôùi naêm 2010 ta cho vaän haønh hai maùy nhöng khi coù söï coá 1 maùy thì ta coù theå caét bôùt 1 soá phuï taûi khoâng quan troïng trong thôøi gian söûa chöõa. * Caùc thoâng soá cuûa MBAôû caáp 110/22 KV. - loaïi : ONAN - Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =30MVA - Ñieän aùp ñònh möùc : 115/22 KV - Toån thaát khoâng taûi : - Toån thaát ngaén maïch : - Ñieän aùp ngaén maïch :UN% = 13% - Doøng ñieän ngaên maïch : IN % =0,15% - Giaù tieàn : 470000 USD - Nöôùc saûn xuaát : AEG 2. Choïn vaø kieåm tra MBA ôû phöông aùn 2. Söû duïng MBA 3 pha 3 cuoän daây ñaët cho traïm. - Theo phöông phaùp choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân thì ta choïn ñöôïc MBA chính cho traïm coù coâng suaát Sñm =125MVA ñaûm baûo ñuû coâng suaát vaø cung caáp ñieän. - Ñaët hai maùy bieán aùp 3 pha 3 cuoän daây coù Sñm =125MVA vaø ta kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân vaø quaù taûi söï coá. + Theo ñieàu kieän quaù taûi thöôøng xuyeân. 1,2*Sñm 1,2*125 = 150MVA MVA + Theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá: 1,4*Sñm 1,4*125 = 175MVA MVA Vaäy hai maùy naøy ñaûm baûo ñöôïc coâng suaát cuûa phuï taûi lieân tuïc. * Caùc thoâng soá cuûa MBA 3 pha 3 cuoän daây caáp 220/110/22 KV. + Kieåu : OFAF + Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =125MVA + Toån thaát ngaén maïch cao-haï : + Ñieän aùp ngaén aùp : UN C-T = 10,38%;UN C-H =17%; UN T-H =6,03%. + Toån thaát khoâng taûi : + Doøng ñieän ngaén maïch : I0 =0,07% + Giaù tieàn 1 maùy : 1200000 USD + Nöôùc saûn xuaát : AEG Choïn maùy bieán aùp töï duøng. - Nguoàn ñieän töï duøng ñoùng vai troø raát quan troïng trong nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp - Nguoàn ñieän töï duøng ñeå cung caáp ñieän cho caùc thieát bò laøm maùt, ñieàu chænh ñieän aùp MBA, naïp aéc quy, chieáu saùng… - Thoâng thöôøng coâng suaát töï duøng khoâng ñaùng keå khoaûng 0,2-0,5% coâng suaát traïm. Nguoàn ñieän töï duøng ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc hoaït ñoäng bình thöôøng vaø ñoä tin caäy cuûa traïm. Vì vaäy thieát keá nguoàn töï duøng cho traïm phaûi ñaûm baûo tính kinh teá - kyõ thuaät. - nguoàn töï duøng goàm coù nguoàn xoay chieàu vaø nguoàn moät chieàu. + Nguoàn xoay chieàu : laáy töø MBA töï duøng. Ñeå ñaûm baûo tin caäy cung caáp ñieän, ta duøng sô ñoà 1 heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng CB haï aùp. + nguoàn töï duøng moät chieàu : ñöôïc laáy töø boä chænh löu vaø heä thoáng bình aéc quy döï tröõ, cung caáp cho maïch ñieàu khieån, baûo veä, thoâng tin, tín hieäu, cung caáp cho chieáu saùng khi söï coá trong traïm vaø caùc loái thoaùt hieåm. - Coâng suaát nguoàn töï duøng raát nhoû so vôùi coâng suaát traïm neân ôû traïm naøy ta choïn coâng suaát lôùn nhaát cuûa traïm laø 500KW * Choïn MBA theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá, do traïm ñaët trong nhaø neân kqtsc = 1,3 SñmB = Choïn MBA töï duøng coù caùc thoâng soá : - Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =400KVA - Ñieän aùp ñònh möùc : 22/0,4 KV - Toån thaát khoâng taûi : - Toån thaát ngaén maïch : - Ñieän aùp ngaén maïch :UN% = 5,5% - Doøng ñieän khoâng taûi : I0 =1,7% - Giaù tieàn : 4400 USD - Nöôùc saûn xuaát : VN * Kieåm tra quaù taûi thöôøng xuyeân . 1,2*Sñm 400*1,2 = 480 < 500KVA Vaäy khi chaïy quaù taûi thöôøng xuyeân thì moät maùy coù theå ñaûm baûo ñöôïc 96% coâng suaát töï duøng cuûa traïm. Chöông V TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG I. Giôùi thieäu chung. - Khi truyeàn taûi ñieän naêng töø thanh caùi nhaø maùy ñieän ñeán traïm bieán aùp, ta caàn phaûi duøng daây daãn, neân moät phaàn ñieän naêng taát nhieân bò tieâu hao maø ta chæ tính tieâu hao treân maùy bieán aùp. Ñieän naêng tieâu hao trong MBA raát lôùn phuï thuoäc vaøo phuï taûi vaø thôøi gian vaän haønh MBA. Trong quaù trình vaän haønh phuï taûi luoân bieán ñoåi luùc thì chaïy quaù taûi, luùc thì chaïy non taûi gaây ra toån thaát. Vaây nghieân cöùu vaán ñeà ñieän naêng raát quan troïng, vì coù naém vöõng lyù luaän môùi coù theå tính ñöôïc toån thaát coâng suaát vaø ñieän naêng, ñònh ñöôïc giaù thaønh trong luùc thieát keá vaø tìm ra ñöôïc bieän phaùp giaûm bôùt toån thaát. - Khi vaän haønh MBA coù toån thaát trong ñoàng (caùc cuoän daây daãn ñieän) vaø toån hao trong theùp cuûa maïch töø : tæ leä vôùi khoái löôïng maïch töø laø ñaïi löôïng khoâng ñoåi vaø baèng toån thaát khoâng taûi - Taát caû toån thaát naøy ñieàu bieán thaønh nhieät naêng, moät phaàn ñoát noùng laøm taêng nhieät ñoä caùc boä phaän cuûa MBA , moät phaàn toaû ra moâi tröôøng xung quanh goïi laø ñoä taêng nhieät ñoä t0 II. Caùc coâng thöùc tính toån thaát coâng suaát trong MBA. 1. Toån thaát ñieän naêng trong MBA 3 pha 2 cuoän daây. + Khi khoâng coù ñoà thò phuï taûi, xaùc ñònh theo bieåu thöùc . + Khi coù ñoà thò phuï taûi, xaùc ñònh theo bieåu thöùc: Trong ñoù: n : soá maùy bieán aùp laøm vieäc song song. t : Thôøi gian laøm vieäc cuûa MBA (giôø). Si : coâng suaát cuûa n MBA töông öùng vôùi thôøi gian ti . : thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi phuï thuoäc vaøo thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax vaø cuûa cos. 2. Toån thaát ñieän naêng trong MBA 3 pha 3 cuoän daây. Khi MBA maø nhaø cheá taïo chæ cho thoâng soá thì ta coù theå xem toån thaát ngaén maïch cuûa caùc cuoän daây baèng nhau, vaø baêng 0,5 toån thaát ngaén maïch cuûa cuoän cao vaø cuoän haï. =0,5*252 =126kw Khi coù ñoà thò phuï taûi hình baäc thang, n maùy laøm vieäc laøm song song. Khi khoâng coù ñoà thò phuï taûi. III. Tính toån thaát ñieän naêng cho phöông aùn I. 1 Tính toån thaát ñieän naêng cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây caáp 220/110KV. * Caùc thoâng soá cuûa MBA - Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =125MVA - Ñieän aùp ñònh möùc : 230/115 KV - Toån thaát khoâng taûi : - Toån thaát ngaén maïch : * Coâng thöùc tính toån thaát ñieän naêng khi coù ñoà thò phuï taûi. Döïa vaøo baûng caân baèng coâng suaát. (KWh/naêm) 2. Tính toån thaát ñieän naêng cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây caáp 110/22 KV. * Caùc thoâng soá cuûa MBA. - Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =30MVA - Ñieän aùp ñònh möùc : 115/22 KV - Toån thaát khoâng taûi : - Toån thaát ngaén maïch : * Coâng thöùc tính toån thaát ñieän naêng khi coù ñoà thò phuï taûi. Döïa vaøo baûng caân baèng coâng suaát. (KWh/naêm) IV. Tính toån thaát ñieän naêng cho phöông aùn II. Tính toån thaát ñieän naêng cuûa MBA 3 pha 3 cuoän daây caáp 220/110/22KV. * Caùc thoâng soá cuûa MBA. + Coâng suaát ñònh möùc : Sñm =125MVA + Toån thaát ngaén maïch cao-haï : + Toån thaát khoâng taûi : =0,5*252 =126kw * coâng thöùc tính toån thaát ñieän naêng khi coù ñoà thò phuï taûi. Döïa vaøo baûng caân baèng coâng suaát. + + Toång keát toån thaát ñieän naêng qua 2 phöông aùn. Phöông aùn I : (KWh/naêm) - Phöông aùn II: (KWh/naêm) Nhaän xeùt : qua baûng toån thaát ñieän naêng ta thaáy phöông aùn II toån thaát ít hôn phöông aùn I. Chöông VI TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH CHO TRAÏM BIEÁN AÙP I. Khaùi nieäm chung. 1. Muïc ñích tính doøng ngaén maïch: - Tính doøng ngaén maïch ñeå phuïc vuï cho vieäc choïn khí cuï ñieän, löïa choïn phöông aùn, haïn cheá doøng ngaén maïch, tính toaùn baûo veä rôle. 2. Caùc daïng ngaén maïch thöôøng gaëp: - Ngaén maïch 3 pha : xaùc suaát xaûy ra laø 5%. - Ngaén maïch 2 pha : xaùc suaát xaûy ra laø 10%. - Ngaén maïch 2 pha chaïm ñaát : xaùc suaát xaûy ra laø 20%. - Ngaén maïch 1 pha: xaùc suaát xaûy ra laø 65%. Trong caùc daïng ngaén maïch treân, ngaén maïch 1 pha laø nhieàu nhaát (chieám 65%)nhöng chæ coù tính chaát thoaùng qua, coøn xaùc suaát xaûy ra ngaén maïch ba pha laø ít nhaát ( chæ chieám 5%), nhöng chuùng ta caàn nghieân cöùu daïng ngaén maïch naøy. Sôû dó vì tuy ít xaûy ra nhöng noù coù khaû naêng xaûy ra. Thöïc teá, coù luùc ngaén maïch 3 pha laïi quyeát ñònh tình traïng laøm vieäc cuûa heä thoáng. Maët khaùc trong tính toaùn choïn maùy caét vaø khí cuï ñieän ta caàn kieåm tra oån ñònh löïc ñieän ñoäng cuûa chuùng xuaát phaùt töø doøng ñieän ngaén maïch ba pha. Tính ngaén maïch 1 pha ñeå baûo veä rôle. 3. Haäu quaû cuûa ngaén maïch: Ngaén maïch laø tình traïng söï coá nghieâm troïng vaø thöôøng xaûy ra trong heä thoáng cung caáp ñieän. Khi xaûy ra ngaén maïch thì doøng ñieän taïi nôi ngaén maïch seõ taêng raát cao coøn ñieän aùp bò giaûm xuoáng. Doøng ñieän ngaén maïch seõ laøm taêng nhieät ñoä cuûa caùc thieát bò ñieän vaø vaät daãn leân raát cao daãn ñeán hö hoûng thieát bò, beân caïnh ñoù gaây ra löïc ñieän ñoäng lôùn phaù huyû thieát bò, vaät daãn, söù ñôû. Khi tình traïng ngaén maïch laâu daøi maø khoâng ñöôïc xöû lyù, seõ daãn ñeán tình traïng söï coá lan roäng, daãn ñeán suït ñieän aùp gaây raõ löôùi cuûa heä thoáng. Khi coù xaûy ra ngaén maïch thì ñoä tin caäy cung caáp ñieän khoâng cao cho neân ta phaûi haïn cheá toái ña söï coá ngaén maïch trong heä thoáng ñieän. 4. Phöông phaùp tính doøng ngaén maïch: Ñeå ñôn giaûn trong vieäc tính toaùn, trong thieát keá ta coù caùc giaû thieát sau: - Taát caû caùc suaát ñieän ñoäng truøng pha nhau. - Suaát ñieän ñoäng cuûa caùc nguoán cung caáp ôû xa ñieåm ngaén maïch xem nhö khoâng ñoåi. - Ñieän trôû taùc ñoäng chæ ñöôïc xeùt khi Uñm<1000V - Thoâng thöôøng khi tính ta khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa caùc phuï taûi, aûnh höôûng cuûa caùc ñoäng cô khoâng ñoàng boä, caùc ñoäng cô ñoàng boä nhoû. * Caùc coâng thöùc caàn thieát trong heä töông ñoái cô baûn. - Ta choïn caùc ñaïi löôïng cô baûn sau : + Coâng suaát cô baûn : Scb =1000MVA. + ñieän aùp cô baûn caáp 220 KV : Ucb =230 KV + ñieän aùp cô baûn caáp 110 KV : Ucb =115 KV + ñieän aùp cô baûn caáp 22 KV : Ucb =23 KV - Ñieän khaùng cuûa heä thoáng. Hoaëc SNMht : coâng suaát ngaén maïch cuûa heä thoáng. Neáu bieát tröôùc ñöôïc doøng ngaén maïch cuûa heä thoáng thì: INht : doøng ngaén maïch heä thoáng(KA) - Ñieän khaùng ñöôøng daây : Trong ñoù : x0 : ñieän khaùng cuûa 1 Km chieàu daøi ñöôøng daây() l : chieàu daøi ñöôøng daây. - Ñieän khaùng cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây. XBcb = Trong ñoù : SñmBA : coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA - Ñieän khaùng cuûa MBA 3 pha 3 cuoän daây. Ñieän khaùng vaø trôû khaùng cuûa MBA côû nhoû Trong ñoù: Uñm(KV) Sñm (KVA) Trong ñoù : Uñm(KV) Sñm (KVA) : Toån thaát ngaén maïch trong MBA. Uñm : Ñieän aùp ñònh möùc phía haï aùp. Sñm : Coâng suaát ñònh möùc phía haï aùp. Ux% : Ñieän aùp ngaén maïch Vôùi - Doøng ñieän xung kích: Ixk = Ñoái vôùi MBA coù coâng suaát >100MVA thì kxk =1,8 Ñoái vôùi MBA coù coâng suaát <20MVA thì kxk =1,5 II. Tính toaùn ngaén maïch 3 pha cho caùc phöông aùn 1. Tính toaùn ngaén maïch cho phöông aùn I. - Ñieän khaùng cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây caáp 220/110 KV. XBcb == - Ñieän khaùng cuûa MBA 3 pha 2 cuoän daây caáp 110/22 KV. XBcb == - Ta coù doøng ngaén maïch cuûa heä thoáng töø HAØM THUAÄN ñöa veà laø 25KA Vôùi - Ta coù doøng ngaén maïch cuûa heä thoáng töø PHAN RANG ñöa veà laø 20KA - Ñieän khaùng cuûa ñöôøng daây: + Töø HAØM THUAÄN ñöa veà coù chieàu daøi gaàn 80Km, ñoàng thôøi doøng ñieän ngaén maïch HAØM THUAÄN laø INht1 =25KA Vôùi x0 =0,4( ñoái vôùi ñöôøng daây treân khoâng. = + Töø PHAN RANG ñöa veà coù chieàu daøi gaàn 100Km, ñoàng thôøi doøng ñieän ngaén maïch PHAN RANG laø INht2 =20KA = - Ñieän khaùng cuûa MBA töï duøng : Tính : Vôùi = = Toång trôû cuûa MBA töï duøng laø : Sô ñoà thay theá tính toaùn ngaén maïch cuûa ñöôøng daây HAØM THUAÄN veà traïm. * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N1 thanh caùi 220 KV - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N2 cho thanh caùi 110 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N3 cho thanh caùi 22 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch tai ñieåm N4 cho thanh caùi töï duøng. - Ñieän khaùng cuûa MBA töï duøng. - Doøng dieän xung kích: Sô ñoà thay theá tính toaùn ngaén maïch cuûa ñöôøng daây PHAN RANG veà traïm. * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N1 thanh caùi 220 KV - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N2 cho thanh caùi 110 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N3 cho thanh caùi 22 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch ôû phöng aùn I Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch töø ñöôøng daây HAØM THUAÄN ñöa veà. STT Ñieåm ngaén maïch Uñm(KV) Icb(KA) IN(KA) Ixk(KA) 1 N1 220 2,5 5,68 14,5 2 N2 110 5 5,43 13,8 3 N3 22 25,1 8,2 20,9 4 N4 0,4 22 46,7 Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch töø ñöôøng daây PHAN RANG ñöa veà. STT Ñieåm ngaén maïch Uñm(KV) Icb(KA) IN(KA) Ixk(KA) 1 N1 220 2,5 5,38 13,7 2 N2 110 5 5,29 13,5 3 N3 22 25,1 8,1 20,6 4 N4 0,4 22 46,7 Nhaän xeùt: Doøng ngaén maïch cuûa ñöôøng daây töø HAØM THUAÄN ñöa veà lôùn hôn doøng ngaén maïch cuûa PHAN RANG. Ñeå an toaøn cho thieát bò ta choïn doøng ngaén maïch cuûa ñöôøng daây töø HAØM THUAÄN ñöa veà ñeå choïn caùc thieát bò ñieän cho traïm. 1. Tính toaùn ngaén maïch cho phöông aùn I. - Ñieän khaùng cuûa heä thoáng ñaõ choïn ôû phöông aùn I - Ñieän khaùng ñöôøng daây ñaõ tính ôû phöông aùn I - Ñieän khaùng cuûa MBA töï duøng ñaõ choïn ôû phöông aùn I - Ñieän khaùng cuûa MBA 3 pha 3 cuoän daây XT XH Sô ñoà thay theá tính ngaén maïch cuûa traïm. Ñöôøng daây töø HAØM THUAÄN ñöa veà. * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N1 thanh caùi 220 KV - Doøng ñieän cô baûn - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N2 cho thanh caùi 110 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N3 cho thanh caùi 22 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: Ñöôøng daây töø PHAN RANG ñöa veà. * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N1 thanh caùi 220 KV - Doøng ñieän cô baûn - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N2 cho thanh caùi 110 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính toaùn ngaén maïch taïi ñieåm N3 cho thanh caùi 22 KV - Doøng ñieän cô baûn: - Ñieän khaùng töø heä thoáng ñeán ñieåm ngaén maïch. - Doøng ñieän ngaén maïch. - Doøng dieän xung kích: * Tính ngaén maïch taïi ñieåm N4 ôû thanh caùi 0,4 KV töông töï nhö phöông aùn I. Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch ôû phöng aùn II Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch töø ñöôøng daây HAØM THUAÄN ñöa veà. STT Ñieåm ngaén maïch Uñm(KV) Icb(KA) IN(KA) Ixk(KA) 1 N1 220 2,5 5,68 14,5 2 N2 110 5 5,77 14,7 3 N3 22 25,1 22,4 57 4 N4 0,4 22 46,7 Baûng toång keát nhöõng ñieåm ngaén maïch töø ñöôøng daây PHAN RANG ñöa veà. STT Ñieåm ngaén maïch Uñm(KV) Icb(KA) IN(KA) Ixk(KA) 1 N1 220 2,5 5,38 13,7 2 N2 110 5 5,61 14,3 3 N3 22 25,1 21,9 55,8 4 N4 0,4 22 46,7 Nhaän xeùt: Doøng ngaén maïch cuûa ñöôøng daây töø HAØM THUAÄN ñöa veà lôùn hôn doøng ngaén maïch cuûa PHAN RANG - Qua hai phöông aùn thì ñieåm ngaén maïch ôû thanh caùi 220,110KV cuûa hai phöông aùn coù doøng ngaén maïch töông töï nhau nhöng ôû ñieåm ngaén maïch ôû thanh caùi 22KV thì phöông aùn II coù doøng ngaén maïch lôùn hôn phöông aùn phöông aùn I. Chöông VII TÍNH TOAÙN CHOÏN MAÙY CAÉT VAØ DAO CAÙCH LY I. Khaùi nieäm chung. Trong ñieàu kieän vaän haønh caùc khí cuï ñieän, söù caùch ñieän vaø caùc boä phaän daãn ñieän khaùc coù theå laøm vieäc trong ba cheá ñoä sau: 1. Cheá ñoä laøm vieäc laâu daøi. Caùc khí cuï ñieän, söù caùch ñieän vaø caùc boä phaän daãn ñieän khaùc seõ laøm vieäc tin caäy neáu chuùng ñöôïc choïn theo ñuùng ñieän aùp vaø doøng ñieän ñònh möùc. 2. Cheá ñoä quaù taûi.( ñoái vôùi moät soá thieát bò ñieän coù theå cho pheùp quaù taûi töø 1,3 - 1,4 so vôùi ñònh möùc) Doøng ñieän qua khí cuï ñieän vaø caùc boä phaän daãn ñieän khaùc seõ lôùn hôn so vôùi doøng ñieän ñònh möùc. Söï laøm vieäc tin caäy cuûa caùc phaàn töû treân ñaûm baûo baèng caùch quy ñònh giaù trò vaø thôøi gian ñieän aùp hay doøng ñieän taêng cao khoâng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp. 3. Cheá ñoä ngaén maïch. Caùc khí cuï ñieän, söù caùch ñieän vaø caùc boä phaän daãn ñieän khaùc vaãn ñaûm baûo söï laøm vieäc tin caäy neáu quaù trình löïa choïn chuùng coù caùc thoâng soá theo ñuùng ñieàu kieän oån ñònh vaø oån ñònh nhieät. Dó nhieân, khi xaõy ra ngaén maïch, ñeå haïn cheá taùc haïi cuûa noù caàn phaûi nhanh choùng loaïi boû boä phaän hö hoûng ra khoûi maïng ñieän. Ñoái vôùi maùy caét ñieän, maùy caét phuï taûi vaø caùc caàu chì khi löïa choïn coøn theâm ñieàu kieän caét cuûa chuùng. Ngoaøi ra, coøn phaûi chuù yù ñeán vò trí ñaët thieát bò, nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh, möùc ñoä aåm , möùc ñoä nhieåm baån vaø chieàu cao laáp ñaët thieát bò so vôùi maët nöôùc bieån. Vieäc löïa choïn caùc khí cuï ñieän vaø caùc boä phaän daãn ñieän phaûi ñöôïc thoaû maûn yeâu caàu kinh teá – kyõ thuaät. II. Caùc ñieàu kieän choïn thieát bò. 1. Ñieàu kieän choïn maùy caét. Maùy caét ñieän laø 1 thieát bò duøng trong maïng ñieän aùp cao ñeå ñoùng, caét doøng ñieän phuï taûi vaø caét doøng ñieän ngaén maïch. Ñoù laø loaïi thieát bò ñoùng caét laøm vieäc tin caäy, song giaù thaønh cao neân maùy caét chæ ñöôïc duøng ôû nhöõng nôi quan troïng. Ñeå ñieàu khieån maùy caét, ngöôøi ta duøng caùc boä truyeàn ñoäng ñieàu khieån baèng tay hoaëc baèng ñieän. Maùy caét ñieän ñöôïc choïn theo ñieàu kieän ñònh möùc, doøng ñieän ñònh möùc, loaïi maùy caét, kieåm tra oån ñònh ñoäng, oån ñònh nhieät vaø khaû naêng caét trong tình traïng ngaén maïch. - - - - - Trong ñoù: Icbmax : doøng cöôõng böùc ñi qua khí cuï ñieän IN : doøng ñieän ngaén maïch. BN : xung nhieät maùy caét . Ixk : doøng xung kích. Ilññ : doøng löïc ñieän ñoäng maùy caét. IñnNH : doøng ñieän beàn nhieät cuûa thieát bò. I : trò hieäu duïng doøng ñieän ngaén maïch duy trì. Tqñ : thôøi gian qui ñoåi.(chon tqñ =1(s)). 2. Ñieàu kieän chon dao caùch ly. Nhieäm vuï chuû yeáu cuûa dao caùch ly laø taïo ra 1 khoaûng hôû caùch ñieän ñöôïc troâng thaáy giöõa boä phaän ñang mang doøng ñieän vaø boä phaän caét ñieän nhaèm muïc ñích ñaûm baûo an toaøn cho nhaân vieân söûa chöõa thieát bò ñieän an toaøn khi laøm vieäc. Do vaäy, ôû nhöõng nôi caàn söûa chöõa ta neân ñaët dao caùch ly ngoaøi caùc thieát bò ñoùng caét. Dao caùch ly ñöôïc choïn theo ñieàu kieän ñònh möùc, chuùng ñöôïc kieåm ta theo ñieàu kieän oån ñònh löïc ñieän ñoäng vaø oån ñònh nhieät, cuï theå laø ta choïn theo caùc ñieàu kieän sau: - - - - III. Löïa choïn maùy caét, dao cach ly cho phöông aùn I. A. Löa chon maùy caét 1. Choïn maùy caét cho caáp ñieän aùp 220 KV. - Tính doøng cöôõng böùc qua maùy caét khi söï coá 1 MBA. - Tính doøng qua maùy caét theo coâng suaát ñònh möùc MBA. - Tính doøng qua maùy caét theo coâng suaát phuï taûi cöïc ñaïi. Icbmax =max(Icb1, Icb2, Icb3) = 459(A) Keát quaû tính toaùn ngaén maïch 3 pha thanh goùp 220(KV). IN = 5,68(KA) Ixk = 14,5(KA) UHT = 220(KV) Töø nhöõng thoâng soá treân keát hôïp vôùi ñieàu kieän choïn maùy caét ta choïn maùy caét khí khí SF6 vôùi cô caáu truyeàn ñoäng baèng loø xo do haõng AEG cheá taïo vôùi nhöõng thoâng soá kyõ thuaät sau: - Kieåu maùy caét : S1-245-F3/4031 - Ñieän aùp ñònh möùc : 245 KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 3150(A) - Doøng caét ñònh möùc : 40(KA) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 100(KA) - Thôøi gian caét maïch : 50(ms) - Troïng löôïng : 3480kg - Giaù tieàn : 67500(USD) Kieåm tra ñieàu kieän maùy caét. - UñmMC =245 KV > UHT =220 KV - IñmMC =3150(A) >Icbmax = 359(A) - Iñmcaét =40(KA) >IN = 5,68(KA) - IlññMC =100(KA) >Ixk =14,5(KA) Do doøng ñònh möùc caét Iñmcaét =3150(A) >1000(A) neân khoâng kieåm tra oån ñònh nhieät. Toång soá löôïng maùy caét ôû 220 KV laø 5 caùi. Toång soá tieàn cuûa maùy caét laø :5*67500 = 337500(USD) 2. Choïn maùy caét cho caáp ñieän aùp 110 KV. - Tính doøng cöôõng böùc qua maùy caét khi söï coá 1 MBA. - Tính doøng qua maùy caét theo coâng suaát ñònh möùc MBA. - Tính doøng qua maùy caét theo coâng suaát phuï taûi cöïc ñaïi. Icbmax =max(Icb1, Icb2, Icb3) = 918(A) Keát quaû tính toaùn ngaén maïch 3 pha thanh goùp 110(KV). IN = 5,43(KA) Ixk = 13,8(KA) UHT = 110(KV) Töø nhöõng thoâng soá treân keát hôïp vôùi ñieàu kieän choïn maùy caét ta choïn maùy caét khí khí SF6 vôùi cô caáu truyeàn ñoäng baèng loø xo do haõng GEC cheá taïo vôùi nhöõng thoâng soá kyõ thuaät sau: - Kieåu maùy caét : HGF-311 - Ñieän aùp ñònh möùc : 123 KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 3150(A) - Doøng caét ñònh möùc : 31,5KA) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 80/(KA) - Troïng löôïng : 1150kg - Giaù tieàn : 33000(USD) Kieåm tra ñieàu kieän maùy caét. - UñmMC =123 KV > UHT =110 KV - IñmMC =3150(A) >Icbmax = 918(A) - Iñmcaét =31,5(KA) >IN = 5,43(KA) - IlññMC =80/(KA) >Ixk =13,8(KA) Do doøng ñònh möùc caét Iñmcaét =3150(A) >1000(A) neân khoâng kieåm tra oån ñònh nhieät. Toång soá löôïng maùy caét ôû 110KV laø 9 caùi. Toång soá tieàn cuûa maùy caét laø :9*33000 = 297000(USD) 3. Choïn maùy caét cho caáp ñieän aùp 22(KV) ÔÛ caáp ñieän aùp 22 KV ngöôøi ta thöôøng duøng maùy caét hôïp boä ñaët trong nhaø, ñeå ñôn giaûn cho vieäc thieát keá traïm ngoaøi trôøi, toán dieän tích ñaát. Ta choïn sô ñoà noái ñieän ôû caáp 22 KV laø daïng sô ñoà 1 thanh goùp coù phaân ñoaïn neân khi choïn maùy caét hôïp boä ta chia laøm 2 loaïi : maùy caét toång vaø maùy caét phuï taûi. a. Maùy caét toång vaø maùy caét phaân ñoaïn. - Doøng ñieän qua maùy caét khi coù söï coá 1 maùy bieán aùp vaø luùc coâng suaát phuï taûi lôùn nhaát trong töông lai. Keát quaû tính toaùn ngaén maïch 3 pha thanh goùp 22(KV). IN = 8,2(KA) Ixk = 20,9(KA) UHT = 22(KV) Töø nhöõng thoâng soá treân ta choïn maùy caét loaïi 8DA-10 do haõng SIEMENS cheá taïo, caùch ñieän baèng khí SF6 coù thoâng soá kyõ thuaät sau: - Ñieän aùp ñònh möùc : 24 KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 2500(A) - Doøng caét ñònh möùc : 31,5KA) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 80 (KA) - Giaù tieàn : 15000(USD) - Soá löôïng laø : 3 caùi - Toång soá tieàn laø 3*15000 = 45000(USD) b. Choïn maùy caét phuï taûi cho töôøng tuyeán ra : Doøng ñieän qua töôøng maùy caét phuï taûi khi ñaït coâng suaát lôùn nhaát. Giaû söû phuï taûi caáp 22KV coù 6 loä ra (m=6). Vôùi IN = 8,2(KA) Ixk = 20,9(KA) UHT = 22(KV) Töø nhöõng thoâng soá treân ta choïn maùy caét loaïi 3P-600 do haõng USA cheá taïo coù thoâng soá kyõ thuaät sau: - Ñieän aùp ñònh möùc : 24 KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 600(A) - Doøng caét ñònh möùc : 16KA) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 40 (KA) - Giaù tieàn : 4338(USD) - Soá löôïng laø : 6 caùi - Toång soá tieàn laø 6*4338 = 26028(USD) B. Löïa choïn dao caùch ly. 1. Choïn dao caùch ly ôû caáp ñieän aùp 220 KV Choïn dao caùch ly theo ñieàu kieän sau: - UñmDCL UñmHT = 220 KV - IñmDCL Icb = 459(A) - Ilññ Ixk = 14,5(KA) Do IñmDCL 1000(A) neân ta khoâng caàn kieåm tra oån ñònh nhieät. Töø caùc ñieàu kieän treân ta choïn dao caùch ly loaïi D24SE1 vôùi caùc thông soá kyõ thuaät sau: - Ñieän aùp ñònh möùc : 245 KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 1250(A) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 80(KA) - Troïng löôïng : 400kg - Giaù tieàn : 22500(USD) - Soá löôïng dao caùch ly laø : 16 caùi - Toång soá tieàn cuûa dao caùch ly laø 16*22500 = 360000(USD) 2. Choïn dao caùch ly ôû caáp ñieän aùp 110 KV. Choïn dao caùch ly theo ñieàu kieän sau: - UñmDCL UñmHT = 110 KV - IñmDCL Icb = 918(A) - Ilññ Ixk = 13,8(KA) Do IñmDCL 1000(A) neân ta khoâng caàn kieåm tra oån ñònh nhieät. Töø caùc ñieàu kieän treân ta choïn dao caùch ly loaïi D-123 vôùi caùc thông soá kyõ thuaät sau: - Ñieän aùp ñònh möùc : 123KV - Taàn soá : 50(Hz) - Doøng ñieän ñònh möùc : 1250(A) - Doøng löïc ñieän ñoäng : 31,5(KA) - Troïng löôïng : 400kg - Giaù tieàn : 11500(USD) - Soá löôïng dao caùch ly laø : 24 caùi - Toång soá tieàn cuûa dao caùch ly laø 24*11500 = 276000(USD) IV. Löïa choïn maùy caét, dao caùch ly cho phöông aùn II. Vì doøng ñieän ngaén maïch ôû hai phöông aùn gaàn gioáng nhau neân ta choïn nhö phöông aùn I Baûng toång keát maùy caét vaø dao caùch ly cho töøng phöông aùn Phöông aùn I. TBPP Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Iñmcaét (KA) Ilññ (KA) Soá löôïng Ñôn giaù (USD) Tieàn (USD) Maùy caét S1245F3/4031 245 3150 40 100 5 67500 337500 HDE-311 123 3150 31,5 56,6 9 33000 297000 8DA-10 24 2500 31,5 80 3 15000 45000 3P-60 24 600 16 40 6 4338 26028 Dao caùch ly 245 1250 80 16 22500 360000 123 1250 31,5 24 11500 276000 Toång 1341528 Phöông aùn II. TBPP Kieåu Uñm (KV) Iñm (A) Iñmcaét (KA) Ilññ (KA) Soá löôïng Ñôn giaù (USD) Tieàn (USD) Maùy caét S1245F3/4031 245 3150 40 100 5 67500 337500 HDE-311 123 3150 31,5 56,6 9 33000 297000 8DA-10 24 2500 31,5 80 3 15000 45000 3P-60 24 600 16 40 6 4338 26028 Dao caùch ly 245 1250 80 16 22500 360000 123 1250 31,5 20 11500 230000 Toång 1295528 Chöông VIII SO SAÙNH KINH TEÁ – KYÕ THUAÄT CAÙC PHÖÔNG AÙN I. Ñaùnh giaù caùc phöông aùn veà phöông dieän kinh teá. Moät phöông aùn kinh teá ñöôïc ñaùnh giaù toát coù tính kinh teá cao, khi chi phí voán ban ñaàu nhoû nhaát. Ta coù haøm chi phí ñaàu tö nhö sau: Trong ñoù: C :Toång chi phí cuûa traïm. P : Chi phí toån thaát ñieän naêng MBA. Vi : Voán ñaàu tö ban ñaàu. añm  : Heä soá ñònh möùc veà hieäu quaû kinh teá thöôøng laáy baèng 1 naêm Yi : Thieät haïi do maát ñieän USD/naêm. 1. Tính toaùn voán ñaàu tö cuûa thieát bò Vì ôû ñaây ta chæ tính toaùn voán ñaàu tö ñeå so saùnh tính kinh teá giöõa hai phöông aùn treân, ta chæ tính ñeán voán ñaàu tö cuûa caùc thieát bò chính nhö : maùy bieán aùp, maùy caét, dao caùch ly, bao goàm tieàn chi phí vaän chuyeån xaây laáp. Vaäy voán ñaàu tö cuûa 1 phöông aùn nhö sau : Trong ñoù: VB : Voán ñaàu tö mua maùy bieán aùp. KB : Heä soá tính ñeán tieàn chuyeân chôû vaø xaây laáp MBA. Heä soá naøy phuï thuoäc vaøo caáp ñieän aùp cuoän cao vaø coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA. Ñoái vôùi caáp 220KV, SB <160MVA tra baûng ta ñöôïc kB =1,4 VTBPP : Voán ñaàu tö caùc thieát bò phaân phoái ñöôïc tính nhö sau: Trong ñoù: n1, n2, n3……soá maïch cuûa thieát bò phaân phoái öùng vôùi caùc caáp ñieän aùp U1, U2, U3….trong sô ñoà noái ñieän. VTBPP1, VTBPP2, VTBPP3….voán ñaàu tö moãi maïch cuûa thieát bò phaân phoái töông öùng vôùi caáp ñieän aùp U1, U2, U3…. 2. Tính chi phí toån thaát vaän haønh naêm. Phí toån thaát vaän haønh cuûa moãi phöông aùn ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc : Trong ñoù: Pk : Tieàn khaáu hao haøng naêm veà voán söûa chöõa, baûo quaûn V : Voán ñaàu tö cuûa phöông aùn. a: Heä soá khaáu hao, a phuï thuoäc vaøo töôøng loaïi thieát bò, caáp ñieän aùp, ñöôïc tra trong taøi lieäu. Ñoái vôùi thieát bò phaân phoái caáp 220 KV a = 0,084 PP : Chi phí laûi suaát khi phaûi vay voán, söï maát giaù cuûa ñoàng tieàn.(vì khoâng coù soá lieäu neân ta khoâng tính) Pt : Chi phí do toån thaát ñieän naêng haøng trong caùc thieát bò(chuû yeáu laø MBA). Pt = : Toån thaát ñieän naêng trong thieát bò(KWh) : Giaù thaønh cuûa 1 Kwh ñieän naêng, laáy =0,05USD/KWh 3. Tính toaùn thieät haïi do maát ñieän(Y) : do khoâng coù ñuû soá lieäu ñeå tính thieät haïi maát ñieän neân khoâng tính vaøo so saùnh kinh teá cuûa hai phöông aùn. 4. So saùnh kinh teá giöõa hai phöông aùn . Khi so saùnh, phöông aùn naøo coù voán ñaàu tö vaø phí toån hao haøng naêm V,P ñeàu beù thì ñöôïc ñaùnh giaù laø phöông aùn toát veà maët kinh teá. Tuy nhieân, thöôøng gaëp phöông aùn coù V beù hôn nhöng P lôùn hôn vaø ngöôïc laïi. Trong tröôøng hôïp hôïp naøy ta coù tieâu chuaån ñeå ñaùnh giaù thôøi gian thu hoài cheânh leäch voán ñaàu tö T Trong ñoù: VI,VII : Voán ñaàu tö phöông aùn I,II. PI, PII : Phí toån vaän haønh naêm cuûa phöông I,II Thôøi gian thu hoài voán ñaàu tö T thay ñoåi tuyø theo tính chaát cuûa coâng trình vaø tình hình kinh teá cuûa moãi nöôùc. Nhìn chung, ôû nhöõng nöôùc phaùt trieån, tieàm naêng kinh teá lôùn thì ngöôi ta quy ñònh thôùi gian thu hoài thôøi gian thu hoài voán ñaàu tö daøi, coøn ôû nhöõng nöôùc ñang phaùt trieån caàn quay voøng voán nhanh ñeå xaây ñöïng caùc coâng trình khaùc thì ngöôøi ta qui ñònh thôøi gian ñeå thu hoài voán ñaàu tö töông ñoái ngaén. Ôû nöôùc ta qui ñònh heä soá hieäu quaû kinh teá ñònh möùc kyù hieäu laø kñm =0,2 vaø thôøi gian thu hoài Kyù hieäu laø Tm =5naêm. Neáu T< Tñm thì phöông aùn ñoù thu hoài voán nhanh. So saùnh kinh teá- kyõ thuaät ñeå choïn phöông aùn toái öu. Veà maët kinh teá ñaõ trình baøy ôû treân. Veà maët kyõ thuaät döïa vaøo caùc ñaëc ñieåm. + Tính ñaûm baûo cung caáp ñieän luùc laøm vieäc bình thöôøng cuõng nhö bò söï coá + Tính linh hoaït trong vaän haønh. + Tính an toaøn cho ngöôøi vaø thieát bò. so saùnh kinh teá- kyõ thuaät vaø quyeát ñònh phöông aùn phöông aùn I Chi phí voán ñaàu tö thieát bò trong thôøi haïn 1 naêm. + Tính voán ñaàu tö cuûa MBA. VB = kB1*VB1+kB2*VB2. VB1 =2*950000 = 1900000(USD) VB2 =2*470000 = 940000(USD) kB1 = 1,4 ñoái vôùi caáp ñieän aùp 220/110 KV kB2 = 1,7 ñoái vôùi caáp ñieän aùp 110/22 KV VB = 1,4*1900000 + 1,7*940000 = 4258000(USD) + Voán ñaàu tö thieát bò phaân phoái. VTBPH = 1341528 (USD) Toång voán ñaàu tö cuûa toaøn traïm. V = VB +VTBPP =4258000+1341528 = 5599528(USD) Chi phí toån thaát vaän haønh 1 naêm. + Chi phí do khaáu hao cuûa thieát bò. + Chi phí do toån thaát ñieän naêng phöông aùn II Chi phí voán ñaàu tö thieát bò trong thôøi haïn 1 naêm. + Tính voán ñaàu tö cuûa MBA. VB = kB*VB = 2*1200000 = 2400000(USD) kB = 1,4 ñoái vôùi caáp ñieän aùp 220 KV VB = 1,4*2400000 = 3360000(USD) + Voán ñaàu tö thieát bò phaân phoái. VTBPH = 1295528 (USD) Toång voán ñaàu tö cuûa toaøn traïm. V = VB +VTBPP =3360000+1295528 = 4655528(USD) Chi phí toån thaát vaän haønh 1 naêm. + Chi phí do khaáu hao cuûa thieát bò. + Chi phí do toån thaát ñieän naêng Baûng toång keát voán ñaàu tö vaø chi phí cuûa hai phöông aùn. Phöông aùn I Voán ñaàu tö thieát bò 5599528 (USD) Chi phí vaän haønh 554872(USD) Phöông aùn II Voán ñaàu tö thieát bò 4655528 (USD) Chi phí vaän haønh 441559(USD) Quyeát ñònh phöông aùn thieát keá. Qua baûng toång keát treân ta nhaän thaáy voán ñaàu tö vaø chi phí vaän haønh cuûa phöông aùn II nhoû hôn phöông aùn I, vaäy veà maët kinh teá thì phöông aùn II coù öu ñieåm hôn. Veà maët kyõ thuaät phöông aùn II coù nhieàu öu ñieåm hôn phöông aùn I, coù sô ñoà caáu truùc ñôn giaûn hôn, ít toán maët baèng, ñoä tin caäy cao hôn, xaùc suaát söï coá giaûm do ít thieát bò hôn …. Toùm laïi töø nhöõng ñieàu kieän treân ta quyeát ñònh choïn phöông aùn II laø phöông aùn toái öu ñeå thieát keá cho traïm. ChöôngIX CHOÏN KHÍ CUÏ ÑIEÄN Ngoaøi nhöõng thieát bò chính nhö MBA, caùc thieát bò ñoùng caét (maùy caét, dao caùc ly….) coøn coù moät heä thoáng caùc thieát bò thanh daãn, caùp ñieän löïc, söù caùch ñieän ñeå keát noái caùc thieát bò trong traïm taïo thaønh 1 heä thoáng traïm bieán aùp hoaøn chænh. Choïn thanh daãn - thanh goùp. Thanh daãn – thanh goùp laø thieát bò ñieän duøng ñeå keát noái caùc phaàn töû trong maïng ñieän, laøm vieäc trong 1 nhaø maùy hoaëc traïm bieán aùp. Thanh goùp ñöôïc phaân thaønh 2 loaïi laø thanh goùp cöùng vaø thanh goùp meàm. + Thanh goùp cöùng ñöôïc laøm baèng ñoàng, nhoâm hoaëc saét xi maï coù tieát dieän caáu taïo theo hình troøn, hình maùng, hình chöû nhaät. + Thanh goùp meàm ñöôïc laøm baèng daây caùp nhoâm, ñoàng hoaëc daây nhoâm loõi theùp theo daïng chuøm daây keát xoaén. Caùc ñieàu kieän choïn thanh daãn thanh goùp. Choïn tieát dieän thanh goùp theo ñieàu kieän ñoát noùng laâu daøi cho pheùp trong tröôøng hôïp phuï taûi cöïc ñaïi luùc laøm vieäc cöôõng böùc. - Theo doøng laâu daøi cho pheùp - Kieåm tra oån ñònh nhieät khi ngaén maïch. Trong ñoù: tqñ : Thôøi gian qui ñoåi (1s). C : heä soá phuï thuoäc vaùo vaät lieäu caáu taïo cuûa thanh daãn. I = IN : Doøng ñieän ngaén maïch. - Kieåm tra vaàng quang. Trong ñoù : m : Heä soá coù xeùt ñeán ñoä xuø xì cuûa beà maët daây daãn. m = 0,93 - 0,98 ñoái vôùi daây daãn 1 sôïi. m = 0,83 - 0,87 ñoái vôùi daây daãn nhieàu sôïi beän laïi. r : Baùn kính ngoaøi cuûa daây daãn(cm) a : khoaûng caùch giöõa caùc truïc giaây daãn. - Kieåm tra oån ñònh ñoäng cho thanh daãn cöùng. Trong ñoù : l : chieàu daøi khoaûng caùch giöõa caùc söù (cm). a : khoaûng caùch giöõa caùc pha. Kieåm tra oån ñònh ñoäng cho thanh daãn ñôn. ÖÙng suaát tính toaùn : W : Phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch ñaët thanh daãn. + Neáu ñaët ñöùng : + Neáu ñaët naèm ngang: 2. Choïn thanh goùp meàm cho traïm. a. Choïn thanh goùp meàm cho caáp ñieän aùp 220KV. Ta coù: Trong ñoù : + k1 =0,95 heä soá hieäu chænh khi ñaët thanh daän naèm ngang + k2 : heä soá hieäu chænh, neáu laø thanh daãn treân khoâng thì k2= 1. + k3 : heä soá hieäu chænh theo nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh( nhieät ñoä thanh daãn laø 700C, nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh laø 250C). Nhieät ñoä tieâu chuaån 350C ta tra ñöôïc k3=0,88 Choïn thanh goùp meàm loaïi daây nhoâm loõi theùp ñaët ngoaøi trôøi coù caùc thoâng soá sau: + Tieát dieän ñònh möùc : 450(mm2) + Ñöôøng kính daây : 27,3(mm) + Doøng ñieän cho pheùp : 900(A) - Kieåm tra oån ñònh nhieät khi ngaén maïch . CAL = 88(A2*s/mm2) daây nhoâm loõi theùp Schon >Smin . - Kieåm tra ñieàu kieän vaàng quang. Trong ñoù : m = 0,87 r = 27,3/2 = 13,65(mm) = 1,365(cm) a = 400(cm) b. Choïn thanh goùp meàm cho caáp ñieän aùp 110KV. Ta coù: Trong ñoù : k1, k2, k3 töông töï nhö ôû thanh daãn 220KV. Choïn thanh goùp meàm loaïi daây nhoâm loõi theùp ñaët ngoaøi trôøi coù caùc thoâng soá sau: + Tieát dieän ñònh möùc : 400(mm2) + Ñöôøng kính daây : 25,6(mm) + doøng ñieän cho pheùp : 815(A) - Kieåm tra oån ñònh nhieät khi ngaén maïch . Schon >Smin . - Kieåm tra ñieàu kieän vaàng quang. Trong ñoù : m = 0,87 r = 25,6/2 = 12,8(mm) = 1,28(cm) a = 300(cm) Choïn thanh goùp cöùng cho caáp ñieän aùp 22KV - Choïn doøng ñieän laøm vieäc bình thöôøng lôùn nhaát. Trong ñoù : k1, k2, k3 töông töï nhö ôû thanh daãn 220KV. Choïn thanh daãn nhoâm, tieát dieän hình chöõ nhaät coù caùc thoâng soá sau: Icp = 1625(A) Kích thöôùc : 100*8(mm) Troïng löôïng : 2,16(kg/m) - Kieåm tra oån ñònh nhieät khi ngaén maïch. Do Icp >1000A neân khoâng caàn kieåm tra oån ñònh nhieät khi ngaén maïch. + Kieåm tra löïc taùc duïng leân thanh daãn pha giöõa. trong ñoù : l = 50(cm) a = 40(cm) + Moâmen choáng uoán (thanh ñaët naèm ngang) + Moâmen uoán M taùc duïng leân thanh daãn. + öùng suaát tính toaùn. Öùng suaát cho pheùp ñoái vôùi nhoâm laø 700(kg/cm2) Vaäy thoaû ñieàu kieän. - kieåm tra taàn soá dao ñoäng cuûa thanh daãn + Taàn soá dao ñoäng + taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa thanh daãn ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc. (Hz) Trong ñoù : L : ñoä daøi thanh daãn giöõa hai söù (cm) E : modul ñaøn hoài cuûa thanh daãn EAL = 0,65*106(kg/cm2) J : momen quaùn tính cuûa tieát dieän thanh daãn vôùi truïc thaúng goùc vôùi phöông uoán (cm4) S : tieát dieän thanh daãn (cm2) S= 100*8 = 800(cm2) : khoái löôïng thanh daãn. AL =2,74(g/cm3) Vaäy : thoaû ñieàu kieän dao ñoäng khi coäng höôûng. Choïn daây daãn. Trong maïng ñieän, daây daãn ñöôïc choïn theo ñieàu kieän sau: + Choïn theo ñieàu kieän phaùt noùng + Choïn theo ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp cho pheùp. + Tieát dieän caùp ñöôïc choïn theo maät ñoä doøng kinh teá - Kieåm tra caùp theo ñieàu kieän phaùt noùng bình thöôøng. Trong ñoù : Icpbt : doøng ñieän laàu daøi cho pheùp cuûa caùp. k1,k2,k3, :tra nhö ôû thanh daãn . - Kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa maïch khi ngaén maïch - Kieåm tra nhieät theo ñieàu kieän vaàng quang Neáu daãn ñi xa trong maïng ñieän phaân phoái ñeán 22KV, caàn kieåm tra theo ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp cho pheùp 1. Choïn daây daãn cho caáp ñieän aùp 220KV: Daây daãn naøy duøng ñeå ñaáu noái töø thanh goùp 220KV ñeán ñaàu cao aùp cuûa MBA duøng daây daãn ñaët ngoaøi trôøi - Tính doøng laøm vieäc lôùn nhaát. Smax =167,6MVA Soá tuyeán ñöôøng daây laø 2. - Tính tieát dieän caùp theo maät ñoä doøng kinh teá Giaû söû thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát cuûa traïm laø Tmax =3000-5000 giôø vì choïn daây nhoâm loûi theùp neân Jkt =1,4 (A/mm2), vaäy ta choïn daây nhoâm loûi theùp AC 200/27 Tieát dieän nhoâm : 200(mm2) Tieát dieän theùp : 26,6(mm2) Ñöôøng kính daây daãn : 33(mm) Ñöôøng kinh loûi theùp : 22(mm) Doøng dieän cho pheùp : 550(A) - Kieåm tra daây daãn theo ñieàu phaùt noùng bình thöôøng(doøng laâu daøi cho pheùp) Icp = 460(A) >Ilvmax = 220(A) thoaû ñieàu kieän. - kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa daây daãn khi ngaén maïch. - kieåm tra ñieàu kieän vaàng quang. Trong ñoù : r =3,3/2 = 1,65(cm) m = 0,87 Thoaû ñieàu kieän. 2. Choïn daây daãn cho caáp ñieän aùp 110KV: - Tính doøng laøm vieäc lôùn nhaát. Smax =120MVA Soá tuyeán ñöôøng daây laø 2. - Tính tieát dieän caùp theo maät ñoä doøng kinh teá Vaäy ta choïn daây nhoâm loûi theùp AC 300/48 Tieát dieän nhoâm : 295(mm2) Tieát dieän theùp : 47,8(mm2) Ñöôøng kính daây daãn : 24,1(mm) Ñöôøng kinh loûi theùp : 8,9(mm) Doøng dieän cho pheùp : 680(A) - Kieåm tra daây daãn theo ñieàu phaùt noùng bình thöôøng(doøng laâu daøi cho pheùp) Icp = 568,5(A) >I lvbtmax =315(A) thoaû ñieàu kieän. - kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa daây daãn khi ngaén maïch. - kieåm tra ñieàu kieän vaàng quang. Trong ñoù : r =2,41/2 = 1,205(cm) m = 0,87 Thoaû ñieàu kieän. 3. choïn daây ñaãn cho caáp ñieän aùp 22KV: a. Choïn daây noái töø MBA ñeán thanh goùp phuï taûi. - Tính doøng laøm vieäc lôùn nhaát. Smax =47,6MVA Soá tuyeán ñöôøng daây laø 2. - Tính tieát dieän caùp theo maät ñoä doøng kinh teá Vaäy ta choïn daây nhoâm loûi theùp AC 400/18 Tieát dieän nhoâm : 381(mm2) Tieát dieän theùp : 18,8(mm2) Ñöôøng kính daây daãn : 26(mm) Ñöôøng kinh loûi theùp : 5,6(mm) Doøng dieän cho pheùp : 815(A) - Kieåm tra daây daãn theo ñieàu phaùt noùng bình thöôøng(doøng laâu daøi cho pheùp) Icp = 681(A) >I lvbtmax =624,5(A) thoaû ñieàu kieän. - kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa daây daãn khi ngaén maïch. b. Choïn daây noái töø thanh goùp ñeán caùc phuï taûi. Thanh goùp coù 6 loä ra. - Tính tieát dieän caùp theo maät ñoä doøng kinh teá Vaäy ta choïn daây nhoâm 3 loûi caùch ñieän baèng XLPE do Goldstar cheá taïo coù caùc thoâng soá sau Tieát dieän : 185(mm2) Doøng dieän cho pheùp : 475(A) - Kieåm tra daây daãn theo ñieàu phaùt noùng bình thöôøng(doøng laâu daøi cho pheùp) Icp = 397(A) >I lvbtmax =249,8(A) thoaû ñieàu kieän. - kieåm tra oån ñònh nhieät cuûa daây daãn khi ngaén maïch. Vì ñaây laø caùp 3 loûi neân Smin cuûa caùp laø : Suy ra Schoïn =185(mm2) > Smin=84,8(mm2) III. Löïa choïn vaø kieåm tra söù caùch ñieän Söù coù taùc duïng vöøa laøm giaù ñôû, treo caùc boä phaän mang ñieän, vöøa laøm vaät caùch ñieän giöõa caùc boä phaän ñoái vôùi ñaát, do ñoù söù phaûi coù khoaûng caùch phoùng ñieän beà maët caàn thieát giöõa giöõa caùc phaàn coù ñieän vôùi ñaát, coù ñuû ñoä beàn, chòu ñöôïc löïc ñieän ñoäng do doøng ngaén maïch gaây ra, ñoàng thôøi phaûi chòu ñöôïc ñieän aùp luùc bình thöôøng cuûng nhö luùc quaù ñieän aùp. Söù caùch ñieän coù nhieàu loaïi khaùc nhau : söù treo, söù ñôõ ….duøng vaøo nhieàu muïc ñích khaùc nhau, tuyø theo vò trí söù trong nhaø hay ngoaøi trôøi, söù duøng trong traïm hay ñöôøng daây. 1. Tính toaùn choïn söù cho traïm: a. Choïn söù ñôõ cho thanh goùp cöùng 22KV. Söù ñôõ thanh goùp cöùng ñöôïc choïn theo caùc ñieàu kieän sau. - ñieän aùp - Kieåm tra ñoä beàn cô Trong ñoù : : löïc ñieän ñoäng taùc ñoäng leân ñaàu söù khi ngaén maïch 3 pha H : chieàu cao cuûa söù : H’ : chieàu cao töø ñaùy sö ñeán troïng taâm thanh daãn. Ñieàu kieän ñoä beàn cuûa söù : Fph : löïc phaù hoaïi cho pheùp cuûa söù . Ftt : löïc taùc ñoäng leân thanh daãn pha giöõa. Choïn söù sau cho : Choïn söù ñôõ ñaët trong nhaø cuûa haõng ABB. + Ñieän aùp cho pheùp : Ucp = 24(KV) + Ñieän aùp chieäu xung nhieät : Ux = 95(KV) + Löïc phaù hoaïi cho pheùp :Fph =5000(kg) + Chieàu cao söù :175(mm) * Kieåm tra söù ñaõ choïn Chieàu cao söù H=175(mm), beà daøy thanh daãn 8(mm) Suy ra H’ = H+b/2=175+8/2=179(mm) Fcp = 0,6*5000=3000(kg) Suy ra Fcp > thoaû ñieàu kieän b. Choïn söù treo cho caáp ñieän aùp 220,110(KV) choïn söù theo ñieàu kieän - ñieän aùp - chieàu daøi roø phoùng ñieän nhoû hôn chieàu daøi cho pheùp. - Ñaûm baûo ñoä beàn cô khí khi taûi troïng ñöôøng daây, gioù, löïc ñieän ñoäng, ôû ñaây ta chæ tính choïn söù ñaûm baûo ñoä caùch ñieän ñoái vôùi töôøng caáp ñieän aùp * Tính soá baùt söù caùch ñieän duøng cho chuoåi söù. Chieàu daøi ñöôøng roø yeâu caàu cuûa chuoåi caùch ñieän phaûi thoaõ. Trong ñoù : Lyc : chieàu daøi ñöôøng roø yeâu caàu (cm) lqñ : chieàu daøi ñöôøng roø ñieän quy ñoåi (cm) Uñmmax : ñieän aùp laøm vieäc lôùn nhaát Caáp : 220KV laø 245KV :110KV laø 115KV K : heä soá hieäu chænh theo nhieät ñoä, phuï thuoäc vaøo vaät lieäu caùch ñieän, neáu duøng thuyû tinh k=1. Maêt khaùc : Iyc =n*lr . n : soá baùt söù trong chuoåi . lr : chieàu daøi ñöôøng roø 1 baùt söù trong tieâu chuaån IEC quy ñònh ñoái vôùi söù thuyû tinh : lr =29(cm) Kieåm tra laïi söù ñaõ choïn theo ñieàu kieän quaù ñieän aùp noäi boä. Trong ñoù : k : heä soá khaû naêng phaùt sinh quaù ñieän aùp noäi boä thöôøng ta laáy k=1,1 Uqñanb : ñieän aùp taêng leân khi xaûy ra quaù ñieän aùp noäi boä Uqñanb = 3*Uphañm. Uphsöù : ñieän aùp phoùng ñieän öôùc ôû taàn soá 50Hz theo tieâu chuaån IEC ñoái vôùi söù thuyû tinh : Upñsöù =40(KV) * Choïn söù treo cho caáp ñieän aùp 220KV. Ñoái vôùi vuøng coâng nghieäp coù nhieàu buïi ta choïn Iqñ =2(cm/KV) Suy ra : lyc = lqñ *k*Uñmmax=2*1*245=490(cm) Soá baùt söù laø Choïn baùt söù laø n=17 baùt söù cho caáp 220KV Kieåm tra caùch ñieän theo ñieàu kieän quaù ñieän aùp noäi boä n*Uphsöù =17*40=680KV k*Uqñanb = 1,1*3*230/=438KV suy ra : n*Uphsöù > k*Uqñanb thoaû ñieàu kieän. * Choïn söù treo cho caáp ñieän aùp 110KV. Ñoái vôùi vuøng coâng nghieäp coù nhieàu buïi ta choïn Iqñ =2(cm/KV) Suy ra : lyc = lqñ *k*Uñmmax=2*1*123=246(cm) Soá baùt söù laø Choïn baùt söù laø n=9 baùt söù cho caáp 110KV Kieåm tra caùch ñieän theo ñieàu kieän quaù ñieän aùp noäi boä n*Uphsöù =9*40=360KV k*Uqñanb = 1,1*3*123/=360KV suy ra : n*Uphsöù > k*Uqñanb thoaû ñieàu kieän. IV. Choïn maùy bieán bieán aùp. Maùy bieán ñieän aùp duøng ñeå bieán ñieän aùp töø trò soá lôùn xuoáng trò soá thích hôïp ñeå cung caáp cho caùc ñoàng hoà ño baûo veä rôle vaø töï ñoäng hoaù. Nhö vaäy, caùc duïng cuï ño ñöôïc taùch ra khoûi maïch ñieän aùp cao neân raát an toaøn cho ngöôøi. Cuõng vì tính an toaøn maø moät trong nhöõng ñaàu ra cuûa cuoän thöù caáp phaûi ñöôïc noái ñaát. Caùc duïng cuï phía thöù caáp cuûa bieán ñieän aùp coù ñieän trôû raát lôùn neân coù theå coâi bieán ñieän aùp laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, bieán ñieän aùp coù caùc thoâng soá sau: Heä soá bieán ñoåi ñònh möùc : Trong ñoù : U1 ,U2 : ñieän aùp ñònh möùc sô caáp vaø thöù caáp. - sai soá cuûa bieán ñieän aùp - Caáp chính xaùc cuûa bieán ñieän aùp Caên cöù vaøo sai soá cuûa bieán ñieän aùp maø ngöôøi ta ñaët teân cho caáp chính xaùc cuûa chuùng, caáp chính xaùc cuûa bieán ñieän aùp noùi leân sai soá lôùn nhaát khi noù laøm vieäc trong ñieàu kieän taàn soá f=50Hz, ñieän aùp ñònh möùc sô caáp bieán thieân trong khoaûng U1 =(0,9 – 1,1)Uñm , coøn phuï taûi thöù caáp thay ñoåi trong giôùi haïng 0,25 ñeán giaù trò ñònh möùc cuûa BU vaø cos =0,8. Bieán ñieän aùp ñöôïc cheá taïo öùng vôùi caùc caáp chính xaùc sau : 0,2;0,5;1;3;vaø 10. 1. Caùc ñieàu kieän choïn bieán ñieän aùp. - Sô ñoà ñaáu daây vaø kieåu bieán ñieän aùp phaûi phuø hôïp vôùi nhieäm vuï cuûa noù. Ñeå cung caáp cho coâng tô chæ caàn hai maùy bieán ñieän aùp 1 pha. Neáu ñoàng thôøi duøng bieán ñieän aùp ñeå kieåm tra caùch ñieän cuûa maïng 3 pha trung tính caùch ñieän 3-20KV duøng bieán ñieän aùp 3 pha naêm truï noái theo kieåu (sao ñaát-sao ñaát- tam giaùc hôû) Maïng 35KV trôû leân ngöôøi ta duøng 3 maùy bieán ñieän aùp 1 pha noái theo kieåu (sao ñaát-sao ñaát- tam giaùc hôû) - Ñieàu kieän veà ñieän aùp :ñieän aùp cuûa bieán ñieän aùp ñònh möùc phaûi phuø hôïp vôùi bieán ñieän aùp cuûa maïng. - Caáp chính xaùc : caáp chính xaùc phaûi löïa choïn phuø hôïp vôùi ñieän aùp löïa choïn. - Coâng suaát ñònh möùc : toång phuï taûi noái vaøo bieán ñieän aùp phaûi nhoû hôn hay baèng coâng suaát ñònh möùc cuûa bieán ñieän aùp vôùi caáp chính xaùc ñaõ choïn Khi tính khoâng caàn tính toång trôû daây daãn vì aûnh höôûng cuûa noù khoâng ñaùng keå. - Choïn daây daãn giöõa bieán ñieän aùp vaø duïng cuï ño löôøng, tieát dieän daây ñöôïc choïn sao cho traùnh toån thaát ñieän aùp khoâng vöôït quaù 0,5% ñieän aùp ñònh möùc thöù caáp. Tieát dieän daây daãn toái thieåu ñoái vôùi Cu =1,5(mm2) SAL =2,5(mm2) a. Choïn bieán ñieän aùp caáp 220KV Caùc thieát bò ño löôøng ñöôïc noái chung vaøo maïch thöù caáp BU STT Teân duïng cuï ño Loaïi Coâng suaát (W) cos SL P(W) Q(W) 1 Volt keá NE-144 9 1 3 27 2 Watt keá PL-14 10 1 2 20 3 Var keá QL-33 10 1 2 20 4 Watt h C3-V9 1,75 1 1 1,75 5 War h C3-V9 1,75 1 1 1,75 6 Watt keá töï ghi NE-144 10 0,8 1 10 6 7 Var keá töï ghi NE-144 10 0,8 1 10 6 8 Taàn soá keá FQ-96 8 1 1 8 9 Pha keá 9 1 1 9 10 Toång soá 107,5 12 - Ñieàu kieän choïn maùy bieán ñieän aùp Vaäy ta choïn maùy bieán ñieän aùp coù caùc thoâng soá sau: - Kieåu HK do haõng AEG saûn xuaát . - Ñieän aùp ñònh möùc cuoän sô caáp : - Ñieän aùp ñònh möùc cuoän thöù caáp : - Coâng suaát ñònh möùc taïi caáp chính xaùc 0,5 laø: S2ñmBU = 150(VA) - Taàn soá : 50 -60HZ * choïn daây noái töø BU ñeán caùc duïng cuï ño löôøng : Daây daãn phaûi ñaûm baûo ñoä beàn cô vaø ñoä suaät aùp cho pheùp - Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cô ta choïn daây coù tieát dieän lôùn hôn 1,5(mm). Choïn chieàu daøi daây daãn töø BU ñeán caùc ñoàng hoà ño laø 40(m) - Kieåm tra ñoä suaät aùp treân daây daãn: Ta choïn daây daãn baèng ñoàng neân Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cô ta choïn daãn baèng ñoàng coù tieát dieän S=3mm2 - Kieåm tra suït aùp : Vaäy thoaû ñieàu kieän ñaõ choïn. b. choïn bieán ñieän aùp caáp 110V. Ta choïn caùc thieát bò ño hoaøn toaøn gioáng nhö caáp ñieän aùp 220KV - Ñieàu kieän choïn maùy bieán ñieän aùp Vaäy ta choïn maùy bieán ñieän aùp coù caùc thoâng soá sau: - Kieåu HK do haõng AEG saûn xuaát . - Ñieän aùp ñònh möùc cuoän sô caáp : - Ñieän aùp ñònh möùc cuoän thöù caáp : - Coâng suaát ñònh möùc taïi caáp chính xaùc 0,5 laø: S2ñmBU = 150(VA) - Taàn soá : 50 -60HZ * choïn daây noái töø BU ñeán caùc duïng cuï ño löôøng : Daây daãn phaûi ñaûm baûo ñoä beàn cô vaø ñoä suaät aùp cho pheùp - Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cô ta choïn daây coù tieát dieän lôùn hôn 1,5(mm). Choïn chieàu daøi daây daãn töø BU ñeán caùc ñoàng hoà ño laø 40(m) - Kieåm tra ñoä suaät aùp treân daây daãn: Ta choïn daây daãn baèng ñoàng neân Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cô ta choïn aãn baèng ñoàng coù tieát dieän S=2mm2. - Kieåm tra suït aùp : Vaäy thoaû ñieàu kieän ñaõ choïn. c. Choïn maùy bieán ñieän aùp cho caáp 22KV do caáp ñieän aùp 22KV traïm söû duïng tuû hôïp boä neân ta khoâng caàn choïn maùy bieán aùp cho caáp ñieän aùp naøy vì trong tuû hoäp boä ñaõ coù saún. V. Choïn maùy bieán doøng ñieän Bieán doøng ñieän duøng ñeå bieán ñoåi doøng ñieän töø trò soá lôùn xuoáng trò soá thích hôïp thöôøng laø 5A tröôøng hôïp ñaët bieät laø 1(A) hay 10(A) vôùi caùc duïng cuï ño nhö rôle vaø töï ñoäng hoaù, cuoän sô caáp cuûa bieán doøng coù soá voøng nhoû, coù khi chæ vaøi voøng, coøn cuoän daây thöù caáp coù soá voøng nhieàu hôn vaø luoân ñöôïc noái ñaát ñeå ñeà phoøng khi caùch ñieän giöõa sô caáp vaø thöù caáp bò choïc thuûng thì nguy hieåm cho duïng cuï ño phía thöù caáp vaø ngöôøi phuïc vuï, phuï taûi thöù caáp cuûa bieán doøng raát nhoû vì vaäy coù theå coâi bieán doøng ñieän luoân laøm vieäc trong traïng thaùi ngaén maïch. Tröôøng hôïp khoâng coù phuï taûi thì phaûi noái taét cuoän thöù caáp ñeå traùnh quaù ñieän aùp chaùy bieán doøng. Caùc thoâng soá cuûa bieán doøng. - Heä soá bieán ñoåi ñònh möùc I1ñm , I2ñm : laø doøng ñònh möùc cuûa cuoän sô caáp vaø thöù caáp Sai soá cuûa bieán doøng. Caáp chính xaùc cuûa bieàn doøng : laø sai soá lôùn nhaát khi laøm vieäc trong ñieàu kieän : taàn soá 50Hz, phuï taûi thöù caáp chính xaùc sau: 0,2;0,5;1;3vaø 10. 1. Caùc ñieàu kieän choïn bieán doøng : Sô ñoà noái daây vaø kieåu maùy : sô ñoà noái daây coù ñuû 3 pha , 2 pha hay 1 pha tuyø thuoäc vaøo nhieäm vuï bieán doøng. Kieåu bieán doøng phuï thuoäc vaøo vò trí ñaët cuûa chuùng. - Ñieän aùp ñònh möùc . - Doøng ñieän ñònh möùc sô caáp . - Caáp chính xaùc : caáp chính xaùc cuûa bieán doøng phaûi choïn phuø hôïp vôùi caùc yeâu caàu cuûa duïng cuï noái vaøo phía thöù caáp. - Phuï taûi thöù caáp : töông töï vôùi moãi caáp chính xaùc bieán doøng coù 1 phuï taûi nhaát ñònh ZñmBI . Ñeå ñaûm baûo ñoä yeâu caàu, toång phuï taûi thöù caáp Z2 cuûa noù (keå caû daây daãn) khoâng vöôït quaù phuï taûi ñònh möùc. Trong ñoù : Z : toång phuï taûi caùc duïng cuï ño. Zdd :toång trôû cuûa daây daãn noái BI vôùi duïng cuï ño. Tröôøng hôïp giôùi haïn ta coù : Ta coù tieát dieän daây: Trong ñoù : : ñieän trôû suaát cuûa vaät lieäu caùch ñieän. ltt : chieàu daøi tính toaùn cuûa daây daãn töø BI ñeán caùc duïng cuï ño löôøng. + Sô ñoà duøng 3 bieán doøng treân 3 pha noái hình sao thì ltt =l + Sô ñoà duøng 2 bieán doøng treân 2 pha noái hình sao thì ltt =l + Sô ñoà duøng 1 bieán doøng treân 1 pha noái hình sao thì ltt =2*l - Tieát dieän daây daãn ñöôïc choïn sao cho toån thaát ñieän aùp treân noù khoâng vöôït quaù 0,5% ñieän aùp ñònh möùc thöù. Theo ñieàu kieän söùc beàn cô, tieát dieän daây daãn toái thieåu ñoái vôùi ñoàng laø 1,5(mm2) vaø ñoái vôùi nhoâm laø 2,5(mm2) - Kieåm tra oån ñònh nhieät + OÅn ñònh nhieät. Trong ñoù : knh laø boäi soá oån ñònh nhieät ñònh möùc öùng vôùi thôøi gian oån ñònh nhieät tnh. + Ñoái vôùi bieán doøng ñieän coù doøng ñieän ñònh möùc treân 1000A thì khoâng caàn kieåm tra oån ñònh nhieät. 2. Choïn bieán ñieän aùp cho traïm. a. Choïn bieán ñieän aùp cho caáp 220KV: Caáp chính xaùc laø 0,5 Öùng vôùi caáp chính xaùc naøy, bieán doøng coù toång trôû ZñmBI =1,2( Baûng coâng suaát tieâu thuï cuûa caùc duïng cuï ño : STT Teân thieát bò Coâng suaát tieâu thuï(VA) Pha A Pha B Pha C 1 Ampe keá 3 3 3 2 Watt keá 5 - 5 3 Var keá 5 - 5 4 Watt keá töï ghi 5 - 5 5 Var keá töï ghi 5 - 5 6 Watt giôø 0,525 - 0,525 7 Var giôø 0,275 0,55 0,275 8 Toång 23,8 3,55 23,8 Ta thaáy pha A vaø pha C mang taûi nhieàu nhaát S=23,8(VA), vôùi toång trôû caùc duïng cuï ño löôøng maéc vaøo pha A ( hoaëc pha C ) laø: I2ñm : doøng ñieän ñònh möùc thöù caáp BI. Ta coù : I2ñm = 5A Vaäy Chieàu daøi daây daãn töø BI ñeán caùc duïng cuï ño laø : ltt = 40m Ta coù : Trong ñoù : : Ñieän trôû suaát cuûa ñoàng ltt : Chieàu daøi tính toaùn töø BI ñeán caùc duïng cuï ño. Vaäy ta choïn daây daãn baèng ñoàng coù tieát dieän S=3(mm2) Choïn BI ñaët ngoaøi trôøi coù caùc thoâng soá sau: - Kieåu : T3M220B-I - Ñieän aùp ñònh möùc : UñmBI = 220KV - Doøng ñieän sô caáp ñònh möùc : I1ñm =600(A) - Doøng ñieän thöù caáp ñònh möùc : I2ñm =5(A) - Doøng ñieän ñoäng cöïc ñaïi : 40(KA) - Taàn soá ñònh möùc : 50-60 Hz. - Caáp chính xaùc : 0,5 * Kieåm tra oån ñònh ñoäng : b. Choïn bieán ñieän aùp cho caáp 110KV: Ta choïn caùc duïng cuï ño hoaøn toaøn gioáng nhö ôû caáp ñieän aùp 220KV, neân caùch choïn BI, vaø choïn daây daãn gioáng nhau chæ khaùc veà caáp ñieän aùp. Choïn BI ñaët ngoaøi trôøi coù caùc thoâng soá sau: - Kieåu : T3M110B-IIII - Ñieän aùp ñònh möùc : UñmBI = 123KV - Doøng ñieän sô caáp ñònh möùc : I1ñm =1500(A) - Doøng ñieän thöù caáp ñònh möùc : I2ñm =5(A) - Doøng ñieän ñoäng cöïc ñaïi : 158(KA) - Taàn soá ñònh möùc : 50-60 Hz. - Caáp chính xaùc : 0,5 * Kieåm tra oån ñònh ñoäng : * Kieåm tra oån ñònh nhieät : Do Iñmsc >1000A neân khoâng caàn kieåm tra oån ñònh nhieät. c. Choïn bieán doøng cho caáp ñieän aùp 22KV. Do caáp ñieän aùp 22KV traïm söû duïng tuû hôïp boä neân ta khoâng caàn choïn maùy bieán doøng ñieän cho caáp ñieän aùp naøy vì trong tuû hoäp boä ñaõ coù saún. VI. Choïn choáng seùt van cho traïm bieán aùp: Maùy bieán aùp vaø caùc thieát bò trong traïm bieán aùp laø nhöõng thieát bò quan troïng vaø ñaét tieàn. Vì vaäy caàn phaûi duøng thieát bò baûo veä : ñoái vôùi baûo veä quaù doøng duøng rôle vaø baûo veä quaù aùp duøng choáng seùt van. Caùc yeâu caàu ñoái ñoái vôùi thieát bò baûo veä. - Ñaët tính Volt – giaây (v-s) cuûa choáng seùt van phaûi thaáp hôn ñaët tính (v-s) cuûa thieát bò caàn ñöôïc baûo veä vôùi ñoä döï tröõ laø 20-30%. - Ñieän aùp choáng seùt thieát bò cuûa choáng seùt van phaûi thaáp hôn ñieän aùp thöû nghieäm xung cuûa thieát bò söû duïng ñieän. - Choáng seùt van thöôøng ñöôïc choïn theo caùc tieâu chuaån sau: + Ñieän aùp cöïc cuûa nguoàn taàn soá coâng nghieäp. + Dung löôïng thu huùt naêng löôïng. + Möùc baûo veä. - Choïn choáng seùt van cho trung tính MBA, thoâng thöôøng choïn choáng seùt van coù ñieän aùp baèng - Choïn choáng seùt van cho heä thoáng pha vaø ñaát trong heä thoáng noái ñaát qua heä thoáng trôû khaùng nhoû ñieän aùp lieân tuïc qua choáng seùt van phaûi baèng 1,05 ñieän aùp duy trì cao nhaát chia cho 1. Choïn choáng seùt van cho caáp ñieän aùp 220KV Ñieän aùp laøm vieäc cho pheùp : Choïn choáng seùt van loaïi : EXLM cuûa nhaø cheá taïo AEG. + Kieåu EXLM Q 192 – AV245 + Ñieän aùp ñònh möùc : 192KV + Ñieän aùp lôùn nhaát cho choáng seùt van : 154KV 2. Choïn choáng set van cho caáp ñieän aùp 110KV Ñieän aùp laøm vieäc cho pheùp : Choïn choáng seùt van loaïi : EXLM cuûa nhaø cheá taïo AEG. + Kieåu EXLM Q 192 – AV123 + Ñieän aùp ñònh möùc : 96KV + Ñieän aùp lôùn nhaát cho choáng seùt van : 77KV 3. Choïn choáng seùt van cho caáp ñieän aùp 22KV Ñieän aùp laøm vieäc cho pheùp : Choïn choáng seùt van loaïi UHS cuûa haõng cooper power systems cheá taïo: + Kieåu : UHS 2410- 0A1A-1A1A + Ñieän aùp ñònh möùc : 18KV CHÖÔNG X KHAÙI NIEÄM VEÀ RÔLE I. Khaùi nieäm veà baûo veä rôle: Ñoái vôùi caùc traïm bieán ñieän aùp cao theá, cuõng nhö trong quaù trình vaän haønh heä thoáng ñieän noùi chung, coù theå xuaát hieän tình traïng söï coá thieát bò, ñöôøng daây hoaëc do cheá ñoä laøm vieäc baát thöôøng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng. Caùc söï coá naøy thöôøng keøm theo hieän töôïng doøng ñieän taêng leân khaù cao vaø ñieän aùp giaûm thaáp, gaây hö hoûng thieát bò vaø coù theå laøm maát oån ñònh heä thoáng. Caùc cheá ñoä laøm vieäc khoâng bình thöôøng laøm cho ñieän aùp, doøng ñieän vaø taàn soá leäch khoûi giôùi haïn cho pheùp. Neáu ñeå tình traïng naøy keùo daøi, thì coù theå seõ xuaát hieän söï coá lan roäng. Muoán duy trì hoaït ñoäng bình thöôøng cuûa heä thoáng vaø caùc hoä tieâu thuï khi xuaát hieän söï coá, caàn phaûi phaùt hieän caøng nhanh caøng toát choã söï coá vaø caùch ly noù ra khoûi phaàn töû bò hö hoûng. Nhôø vaäy caùc phaàn coøn laïi seõ duy trì ñöôïc hoaït ñoäng bình thöôøng, ñoàng thôøi cuõng giaûm ñöôïc möùc ñoä hö haïi cuûa phaàn töû bò söï coá. Laøm ñöôïc ñieàu naøy chæ coù caùc thieát bò töï ñoäng môùi thöïc hieän ñöôïc. Caùc thieát bò naøy goïi chung laø rôle baûo veä. Trong heä thoáng ñieän, rôle baûo veä seõ theo doõi moät caùch lieân tuïc tình traïng vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa taát caû caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieän. Khi xuaát hieän söï coá, rôle baûo veä seõ phaùt hieän vaø coâ laäp phaàn töû bò söï coá nhôø maùy caét ñieän thoâng qua maïch ñieän kieåm soaùt. Khi xuaát hieän cheá ñoä laøm vieäc khoâng bình thöôøng, rôle baûo veä seõ phaùt tín hieäu vaø tuyø theo yeâu caàu caøi ñaët, coù theå taùc ñoäng khoâi phuïc cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng hoaëc baùo ñoäng cho nhaân vieân vaän haønh. Tuyø theo caùch thieát keá vaø laép ñaët maø phaân bieät rôle chính, rôle döï phoøng : + Baûo veä chính laø baûo veä thöïc hieän taùc ñoäng nhanh khi coù söï coá xaûy ra trong phaïm vi giôùi haïn ñoái vôùi trang thieát bò ñöôïc baûo veä. + Baûo veä döï phoøng laø baûo veä thay theá cho baûo veä chính trong tröôøng hôïp baûo veä chính khoâng taùc ñoäng hoaëc trong tình traïng söûa chöõa nhoû. Baûo veä döï phoøng caàn phaûi taùc ñoäng vôùi thôøi gian lôùn hôn thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä chính, nhaèm ñeå cho baûo veä chính loaïi phaàn töû bò söï coá ra khoûi heä thoáng tröôùc tieân (khi baûo veä naøy taùc ñoäng ñuùng). II. Caùc yeâu caàu ñoái vôùi rôle baûo veä : Rôle baûo veä phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu cô baûn sau ñaây : * Tính choïn loïc : Laø khaû naêng phaân bieät caùc phaàn töû hö hoûng vaø baûo veä baèng caùch chæ caét (coâ laäp) caùc phaàn töû ñoù. Tính choïn loïc laø yeâu caàu cô baûn nhaát cuûa baûo veä rôle ñeå ñaûm baûo cung caáp ñieän an toaøn lieân tuïc. Neáu baûo veä taùc ñoäng khoâng choïn loïc, söï coá coù theå lan roäng. Caàn phaân bieät hai khaùi nieäm caét choïn loïc : + Choïn loïc töông ñoái : Theo nguyeân taéc taùc ñoäng cuûa mình, baûo veä coù theå laøm vieäc nhö laø baûo veä döï tröõ khi ngaén maïch phaàn töû laân caän . + Choïn loïc tuyeät ñoái : Baûo veä chæ laøm vieäc trong tröôøng hôïp ngaén maïch ôû chính phaàn töû ñöôïc baûo veä . * Taùc ñoäng nhanh : Yeâu caàu naøy chæ caàn ñaùp öùng ñoái vôùi söï coá ngaén maïch. Baûo veä phaûi taùc ñoäng nhanh ñeå kòp thôøi coâ laäp caùc phaàn töû hö hoûng thuoäc phaïm vi baûo veä nhaèm : Ñaûm baûo tính oån ñònh cuûa heä thoáng. Giaûm taùc haïi cuûa doøng ñieän ngaén maïch ñoái vôùi thieát bò. Giaûm aûnh höôûng cuûa ñieän aùp thaáp (khi ngaén maïch) leân caùc phuï taûi. Baûo veä taùc ñoäng nhanh phaûi coù thôøi gian taùc ñoäng nhoû hôn 0,1giaây. * Ñoä nhaïy : Baûo veä caàn taùc ñoäng khoâng chæ vôùi caùc tröôøng hôïp ngaén maïch tröïc tieáp maø caû khi ngaén maïch qua ñieän trôû trung gian cuûa hoà quang. Ngoaøi ra baûo veä phaûi taùc ñoäng khi ngaén maïch xaûy ra trong luùc heä thoáng laøm vieäc ôû cheá ñoä cöïc tieåu, töùc laø moät soá nguoàn ñöôïc caét ra neân doøng ngaén maïch nhoû. Ñoä nhaïy ñöôïc ñaùnh giaù baèng heä soá nhaïy : INmin : doøng ñieän ngaén maïch nhoû nhaát. Ikñbv : giaù trò doøng ñieän nhoû nhaát maø baûo veä coù theå taùc ñoäng. Ñoái vôùi caùc baûo veä taùc ñoäng theo giaù trò cöïc tieåu (ví duï nhö baûo veä thieáu ñieän aùp), heä soá nhaïy ñöôïc xaùc ñònh ngöôïc laïi: trò soá ñieän aùp khôûi ñoäng chia cho trò soá ñieän aùp lôùn nhaát khi hö hoûng. * Ñoä tin caäy : Baûo veä phaûi taùc ñoäng chaéc chaén khi xaûy ra söï coá trong vuøng ñöôïc giao vaø khoâng ñöôïc taùc ñoäng sai ñoái vôùi caùc tröôøng hôïp maø noù khoâng coù nhieäm vuï taùc ñoäng. Moät baûo veä khoâng taùc ñoäng hoaëc taùc ñoäng sai coù theå seõ daãn ñeán haäu quaû laø moät soá lôùn phuï taûi bò maát ñieän hoaëc söï coá lan roäng trong heä thoáng. Xem sô ñoà minh hoïa sau : III. Caùc chæ danh cuûa rôle ñang söû duïng trong heä thoáng ñieän : 21 : Rôle baûo veä khoaûng caùch. 25 : Rôle kieåm tra ñoàng boä. 26 : Rôle nhieät. 27 : Rôle ñieän aùp thaáp. 32F : Rôle ñònh höôùng coâng suaát thöù töï thuaän. 32R : Rôle ñònh höôùng coâng suaát thöù töï nghòch. 33 : Rôle chæ möùc daàu thaáp. 49 : Rôle nhieät ñoä. 50,51 : Rôle quaù doøng caét nhanh, cöïc ñaïi. 59 : Rôle quaù aùp. 62 : Rôle thôøi gian. 63 : Rôle aùp suaát. 64 : Rôle choáng chaïm ñaát. 67 : Rôle quaù doøng ñònh höôùng. 79 : Rôle töï ñoùng laïi (maùy caét ñieän). 81 : Rôle taàn soá. 85 : Rôle so leäch cao taàn(vi ba hay caùp quang pilot). 87 : Rôle so leäch doïc. 96 : Rôle hôi (maùy bieán aùp). Tuyø theo phaïm vi , möùc ñoä vaø ñoái töôïng ñöôïc baûo veä, chæ danh rôle coù theå coù phaàn môû roäng. Sau ñaây laø moät soá chæ danh rôle coù phaàn môû roäng thoâng duïng : 26.W : Rôle nhieät ñoä cuoän daây maùy bieán aùp. 26.O : Rôle nhieät ñoä daàu (maùy bieán aùp, boä ñoåi naác maùy bieán aùp). 51P,51S : Rôle quaù doøng ñieän ñònh thì phía sô caáp, thöù caáp MBA. 50REF : Rôle quaù doøng töùc thì choáng chaïm ñaát trong thieát bò (MBA). 67N : Rôle doøng ñònh höôùng choáng chaïm ñaát. 87B : Rôle so leäch doïc baûo veä thanh caùi. 87G : Rôle so leäch doïc baûo veä maùy phaùt. 87M : Rôle so leäch doïc baûo veä ñoäng cô. 87T : Rôle so leäch doïc baûo veä maùy bieán aùp. 96-1 : Rôle hôi caáp 1(chæ baùo tín hieäu). 96-2 : Rôle hôi caáp 2 (taùc ñoäng caét maùy caét ñieän). CHÖÔNGXI NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA CAÙC LOAÏI RÔLE BAÛO VEÄ TRAÏM BIEÁN AÙP 1. RÔLE HÔI (96) : Rôle hôi ñöôïc aùp duïng cho caùc maùy bieán aùp coù coâng suaát trung bình vaø lôùn vôùi kieåu maùy coù thuøng giaõn nôû daàu. Rôle hôi ñöôïc laép treân ñoaïn oáng lieân thoâng daàu töø thuøng chính maùy bieán aùp ñeán thuøng giaõn nôû daàu cuûa maùy theo moät chieàu nhaát ñònh cuûa ñaàu muõi teân treân rôle hôi phaûi chæ veà phía thuøng giaõn nôû (cuøng vôùi chieàu doøng chaûy cuûa daàu töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû daàu khi coù söï coá trong maùy bieán aùp). Ñoaïn oáng lieân thoâng daàu coù ñoä naâng cao veà phía thuøng giaõn nôû vôùi goùc nghieâng (so vôùi maët phaúng ngang) khoaûng 1¸120. Ñoaïn oáng lieân thoâng khoâng ñöôïc coù uoán goùc, phaàn cong cuûa oáng coù baùn kính caøng lôùn caøng toát. Rôle hôi hai phao coù caáu taïo goàm : - Moät phao treân (phao 1) coù hình caàu roãng, nheï coù theå töï naâng haï theo möùc daàu, trong phao coù chöùa moät tieáp ñieåm thuûy ngaân ñöôïc noái ra hoäp noái daây taïi maët treân rôle. Khi söï coá nheï hoaëc quaù taûi, hôi sinh ra taäp trung ôû phía treân, ñaåy phao 1 veà vò trí naèm ngang laøm ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân. Tieáp ñieåm naøy ñöôïc noái vaøo maïch ñieän baùo hieäu söï coá cuûa maùy bieán aùp (96-1). - Moät phao döôùi (phao 2) coù caáu taïo töôïng töï nhö phao 1 vaø ñöôïc lieân keát vôùi moät caùnh chaën. Caùnh chaën laø moät taám kim loaïi moûng ñöôïc treo taïi vò trí phía loã maët bích cuûa rôle hôi phía noái vaøo thuøng chính maùy bieán aùp. Do ñöôïc treo ñeå beà maët taám kim loaïi thaúng goùc vôùi höôùng doøng chaûy cuûa daàu neân caùnh chaën taùc ñoäng theo löu löôïng cuûa doøng chaûy cuûa daàu. Caùnh chaën coù theå ñieàu chænh theo ba trò soá löu löôïng daàu laø 65, 100 vaø 150 cm/giaây (rôle thöôøng ñöôïc nhaø cheá taïo ñaët saün trò soá 100cm/giaây). Khi maùy bieán aùp vaän haønh bình thöôøng, daàu chuyeån ñoäng do giaõn nôû theo nhieät ñoä khoâng ñuû ñeå taùc ñoäng caùnh chaën. Khi coù söï coá beân trong maùy bieán aùp, luoàng daàu vaø hôi sinh ra phuït maïnh töø thuøng chính qua rôle hôi ñeán thuøng giaõn nôû. Löu löôïng daàu lôùn hôn trò soá ñaõ ñieàu chænh saün seõ ñaåy cho caùnh chaën quay, laøm cho phao 2 chìmï xuoáng, ñoùng tieáp ñieåm thuûy ngaân, caét maùy caét (96-2). Döïa vaøo thaønh phaàn vaø khoái löôïng hôi sinh ra ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc tính chaát vaø möùc ñoä söï coá. Do ñoù treân rôle hôi coøn coù theâm van ñeå laáy hoãn hôïp khí sinh ra nhaèm phuïc vuï cho vieäc phaân tích söï coá. 2. RÔLE NHIEÄT (26) : Rôle nhieät ñaët taïi maùy bieán aùp. a- Rôle nhieät ñoä daàu (26 O) : Rôle nhieät ñoä daàu goàm caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng, thöôøng môû laép beân trong moät nhieät keá coù kim chæ thò nhieät ñoä. Nhieät keá goàm coù cô caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm öùng nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng (dung dòch höõu cô) ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng (trong oáng mao daãn) thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä phaän caûm bieán nhieät nhaän ñöôïc, seõ taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm. Caùc tieáp ñieåm seõ ñoåi traïng thaùi “môû” thaønh “ñoùng”, “ñoùng” thaønh “môû” khi nhieät ñoä cao hôn trò soá ñaët tröôùc. Boä phaän caûm bieán nhieät ñöôïc laép trong moät loã truï boïc kín, ôû phía treân naép maùy bieán aùp, bao quanh loã truï laø daàu, ñeå ño nhieät ñoä lôùp daàu treân cuøng cuûa maùy bieán aùp. Thöôøng duøng nhieät keá coù 2 (hoaëc 4) vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå coù theå ñaët saün 2 (hoaëc 4) trò soá taùc ñoäng cho 2 (hoaëc 4) boä tieáp ñieåm rieâng reõ laép trong nhieät keá. Khi nhieät ñoä cao hôn trò soá ñaët caáp 1, rôle seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp 1 ñeå baùo hieäu söï coá “Nhieät ñoä daàu cao” cuûa maùy bieán aùp. Khi nhieät ñoä tieáp tuïc cao hôn trò soá ñaët caáp 2, rôle seõ ñoùng th