Luận văn Thiết kế trạm biến áp 500/220/22 kv

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP I.> Giới thiệu về trạm biến áp: Cùng với hệ thống phát triển năng lượng quốc gia phục vụ cho quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Việc thiết kế trạm biến áp 500/220/22KV, nhằm tạo ra một hệ thống điện rộng lớn cung cấp cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội trong khu vực trong giai đoạn có tính đến sự phát triển về sau. Về dung lượng máy biến áp, vị trí, số lượng và phương hướng vận hành trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Vì vậy, việc thiết kế trạm biến áp bao giời cũng gắng liền với sự lựa chọn phương án cung cấp điện. Việc thiết kế trạm biến áp, tốt nhất phải nhiều mặt phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế – kỹ thuật và tính đảm bảo cung cấp điện giữa các phương án đề ra. II.> Phân loại: Trạm biến áp là một công trình thu nhận điện năng có điện áp U1 ( Điện áp sơ cấp ) để phân phối cho phụ tải có điện áp khác ( Điện áp thứ cấp ). Nó có vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện. Tuỳ vào chức năng, nhiệm vụ, cấu trúc và điện áp sử dụng mà trạm biến áp có các loại sau đây: - Nếu theo nhiệm vụ và chức năng thì trạm biến áp được chia làm 2 loại: trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối • Trạm biến áp trung gian : còn được gọi là trạm biến áp khu vực thường có điện áp sơ cấp lớn (500 KV, 220 KV, 110 KV) để liên lạc với phụ tải có điện áp khác nhau (220 KV, 110 KV, 22 KV, 15 KV) của các trạm biến áp phân phối. • Trạm biến áp phân phối: là các trạm biến áp hay còn được gọi là trạm biến áp địa phương có nhiệm vụ phân phối điện trực tiếp cho các hộ sử dụng điện như xí nghiệp, khu dân cư, trường học … thường có điện áp thứ cấp nhỏ (10 KV, 6 KV, 0.4 KV). Tại các trạm biến áp có các thiết bị đóng cắt, điều khiển bảo vệ rơle và đo lường gọi là thiết bị phân phối điện và có 2 loại là thiết bị phân phối cao áp và thiết bị phân phối hạ áp. Trong hệ thống điện còn có các trạm chỉ làm nhiệm vụ phân phối điện năng không có biến đổi điện áp và được gọi là trạm phân phối. - Nếu căn cứ vào cấu trúc thì trạm biến áp được chia thành 2 loại: Trạm biến áp ngoài trời và trạm biến áp trong nhà: • Trạm biến áp ngoài trời: là trạm có thiết bị đặt ngoài trời còn phần phân phối điện áp thấp được đặt trong nhà. Với loại này thì cần mặt bằng rộng và ở nơi ít bụi. Xây dựng loại trạm này sẽ tiết kiệm được chi phí. Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 2 • Trạm biến áp trong nhà: là trạm gồm các thiết bị đặt trong nhà. Với loại này không cần mặt bằng rộng lắm, có thể xây dựng ở nơi ít bụi mà máy hoạt động được bình thường nhưng loại này cần vốn đầu tư khá cao. - Nếu căn cứ vào điện áp thì trạm biến áp được chia làm 2 loại: Trạm biến áp tăng và trạm biến áp giảm: • Trạm biến áp tăng: là trạm biến áp có điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là trạm biến áp của các nhà máy điện tập trung điện năng của các máy phát điện về hệ thống điện và phụ tải ở xa. • Trạm biến áp hạ: là các trạm biến áp có điện áp thứ cấp thấp hơn điện áp sơ cấp. Đây thường là các trạm biến áp có nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống điện để phân phối cho phụ tải. Ngoài các loại trạm biến áp đã nêu trên, trong hệ thống điện còn có các trạm đóng cắt điện (trạm không có máy biến áp), trạm nối làm nhiệm vụ liên lạc giữa hệ thống có tần số khác nhau, trạm chỉnh lưu biến đổi dòng xoay chiều AC thành dòng 1 chiều DC và trạm nghịch lưu biến đổi dòng 1 chiều DC thành dòng xoay chiều AC để phục vụ cho việc tải đi xa bằng dòng điện DC. II.> Nhiệm vụ thiết kế đồ án: Nhiệm vụ trong đồ án này là thiết kế trạm biến áp có 3 cấp điện áp chính là 500/220/22KV. Ngoài ra còn có cấp điện áp 0.4 KV để phục vụ tự dùng cho trạm. Yêu cầu về công suất và nhiệm vụ của từng cấp của trạm như sau: - Nguồn cung cấp cho trạm lấy từ hệ thống có điện áp 500 KV, có công suất là 10.000(MVA), X*HT = 0.3 , số đường dây 2 x 100 Km, cung cấp cho phụ tải sau đây: a. Cấp điện áp 220 KV: Cung cấp cho phụ tải với công suất lớn nhất Smax=400(MVA), hệ số công suất cosϕ = 0.9, số đường dây là: 4 b. Cấp điện áp 22 KV: Cung cấp cho phụ tải với công suất lớn nhất Smax= 180 (MVA), hệ số công suất cosϕ = 0.85, số đường dây là:8 c. Cấp điện áp tự dùng 0.4 KV: Cung cấp cho tự dùng của trạm biến áp có công suất Std= 500 (KVA), hệ số công suất cos tdϕ = 0.8. Vậy trạm biến áp có tổng công suất toàn trạm là: ∑ tramS = Smax + Std = 580 + 0.5 = 580.5 (MVA) III.> Nội dung thiết kế: Theo số liệu ban đầu đã cho thiết kế trạm biến áp theo trình tự sau: 1. Cân bằng công suất phụ tải 2. Chọn sơ đồ cấu trúc Chọn sơ đồ nối điện 3. Chọn phương án tối ưu 4. Chọn máy biến áp 5. Chọn các phần dẫn điện ( Dây dẫn, thanh dẫn, thanh dẫn….) 6. Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 3 7. Tính dòng điện ngắn mạch 8. Chọn khí cụ điện ( BU, BI…) 9. Thiết kế chống sét cho trạm 10. Nối đất cho trạm ----
---- Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 4 CHƯƠNG II: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI I.> Khái niệm: Trong việc thiết kế trạm biến áp để cung cấp điện cho các phụ tải thì việc xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên nhằm mục đích lựa chọn và kiểm tra các phần tử mang điện và máy biện áp theo các chỉ tiêu kinh tế. Dựa vào đặc điểm, yêu cầu sử dụng điện năng mà phụ tải điện được phân loại như sau: Phụ tải loại 1: là những phụ tải mà khi có sự cố phải ngưng cung cấp điện thì có thể gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh tế hoặc ảnh hưởng xấu đến chính trị. Đối với loại này cần phải được cung cấp điện thường xuyên nên thường dùng hai nguồn đến và dùng hai máy biến áp đồng thời còn cần thêm nguồn dự phòng. Phụ tải loại một bao gồm các khu công nghiệp quan trọng, các thành phố lớn, các khu vực ngoại giao, công sở quan trọng, các hầm mỏ, bệnh viện, hầm giao thông dài … cần phải đảm bảo điện liên tục. Nói cách khác, phụ tải loại một nặng về kỹ thuật, tính đảm bảo, yếu tố kinh tế (vốn đầu tư ) có thể cao. Phụ tải loại 2: Là những phụ tải mà nếu ta ngưng cung cấp điện thì chỉ ảnh hưởng đến mức độ sản xuất, lãng phí lao động nên ảnh hưởng về kinh tế. Đối với loại này có thể cung cấp bằng một đường dây hoặc đường dây kép, dùng một hoặc hai máy biến áp, có thời gian cho phép mất điện bằng thời gian đóng nguồn dự phòng bằng tay. Phụ tải loại 2 bao gồm các khu công nghiệp nhỏ, địa phương, khu vực sinh hoạt, đông dân phức tạp … và cũng chiếm một vị trí quan trọng. Do đó phải cân nhắc yếu tố kỹ thuật với vốn đầu tư. Nếu không làm tăng vốn đầu tư nhiều hoặc không phức tạp khó khăn lắm nên thiết kế 2 nguồn cung cấp có thể chuyển đổi khi có sự cố một nguồn. Phụ tải loại 3: Là những phụ tải cho phép việc cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, có thể bị mất điện trong thời gian sửa chữa hay thay thế thiết bị lúc gặp sự cố nhưng thường không quá một ngày đêm. Đối với loại này, ta dùng một nguồn điện hoặc đường dây một lộ để cung cấp. Phụ tải loại 3 chủ yếu là khu dân cư nên khi thiết kế cũng không nên chỉ có 1 nguồn cung cấp. Vì thế trong đồ án thiết kế cung cấp điện thì yêu cầu đảm bảo tính liên tục cho phụ tải là quan trọng. Tuỳ theo tính chất quan trọng của phụ tải mà ta có các loại phụ tải khác nhau. Trong đồ án này, ta thấy rằng cần thiết kế một trạm biến áp trung gian có phụ tải tổng hợp với chức năng là nhận điện áp từ hệ thống có cấp điện áp 500 KV cung cấp cho phụ tải và biến đổi thành các cấp điện áp 220 KV và 22 KV cung cấp cho phụ tải khác. Đây là trạm biến áp trung gian cung cấp điện cho phụ tải tổng hợp nên yêu cầu cung cấp điện là cao. Từ những số liệu và yêu cầu đã đưa ra, ta xác định được trạm biến áp cần thiết kế được đưa nguồn từ hệ thống đến bằng hai đường dây để cung cấp điện cho phụ tải ở các cấp điện áp 220 KV, , 22 KV. Vì thế, ta Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 5 20 40 60 80 100 0 4 8 12 16 20 24 S% T(h) nên chọn thêm nguồn dự phòng ( dự trữ ) cho trạm với cấp điện áp là 0.4 KV để đáp ứng các yêu cầu chiếu sáng, hệ thống điều khiển các thiết bị đóng cắt và hệ thống làm mát máy biến áp. II.> Cân bằng công suất: Yêu cầu kiểm tra khả năng cung cấp điện và tiêu thụ điện có cân bằng hay không trong đó cân bằng công suất là quan trọng trong việc thiết kế cung cấp điện hay nhà máy điện. Ta thấy rằng sự vận hành bình thường của một hệ thống cung cấp điện sẽ không được đảm bảo nếu công suất của hệ thống đưa đến chỉ bằng phụ tải của nó. Vì vậy khi thiết kế ta phải xem xét để cung suất cung cấp của hệ thống không những đủ cho hệ thống hoạt động bình thường lúc phụ tải lúc cực đại mà phải có phần dư ra. Phần dư ra đó là luợng dự trữ của hệ thống để sau này còn có thể mở rộng phụ tải khi cần thiết. Cân bằng công suất là khả năng cung cấp điện và tiêu thụ điện ở những thời điểm khác nhau. Cân bằng công suất là cân bằng công suất phản kháng và công suất tác dụng. Sự thiếu hụt một trong hai đại lượng này đều ảnh hưởng xấu đến chất lượng điện năng và yêu cầu cung cấp điện. Thông thường trong mạng điện, tổn thất công suất phản kháng lớn hơn tổn thất công suất tác dụng, sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ có ảnh hưởng xấu đến tình hình làm việc của các hệ thống điện. Trong đồ án này, ta thấy công suất nguồn cung cấp được quy định là SHT =10000 (MVA), X*HT = 0.3, cos HTϕ = 0.8, số đường dây : 100km. Đồ án này ta thiết kế trạm chung cho nhiều cấp điện áp khác nhau có công suất khác nhau và đồ thị phụ tải khác nhau. Do đó đồ thị phụ tải phục vụ cho việc cân bằng công suất ở từng thời điểm vận hành của trạm từ đó ta chọn máy biến áp phù hợp với trạm hơn. Trong thiết kế này ta có các đồ thị phụ tải như sau: a. > Cấp điện áp 220KV có: Smax = 400 (MVA) cosϕ = 0.9  tgϕ = 0.484 Số đường dây: 4 Uđm = 220 KV P = S x cosϕ Q = P x tgϕ Đồ thị phụ tải: Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 6 Bảng phân bố công suất theo thời gian: STT T (h) S% S (MVA ) P (MW) Q (MVAR) 1 0 (h) -> 4 (h) 60 240 216 104.5 2 4 (h) -> 8 (h) 80 320 288 139 3 8(h) ->12(h) 80 320 288 139 4 12(h) ->16(h) 80 320 288 139 5 16(h) ->20(h) 100 400 360 174 6 20(h) ->24(h) 80 320 288 139 b. > Cấp điện áp 22KV có: Smax = 180 (MVA) cos = 0.85  tg = 0.61 Số đường dây: 6 Uđm = 22 KV P = S x cosϕ Q = P x tgϕ Đồ thị phụ tải: Bảng phân bố công suất theo thời gian: STT T (h) S% S (MVA ) P (MW) Q (MVAR) 1 0 (h) -> 4 (h) 60 108 91.8 56 2 4 (h) -> 8 (h) 80 144 122.4 75 3 8(h) ->12(h) 80 144 122.4 75 4 12(h) ->16(h) 80 144 122.4 75 5 16(h) ->20(h) 100 180 153 93 6 20(h) ->24(h) 60 108 91.8 56 % T(h) 4 8 12 16 20 24 20 40 100 180 0 S 80 60 Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 7 Thông thường, trạm biến áp còn có hệ số tự dùng. Tự dùng của trạm biến áp không phụ thuộc hoàn toàn vào công suất của trạm biến áp mà chủ yếu phụ thuộc vào trạm biến áp có hay không có người trực thường xuyên và phụ thuộc vào hệ thống lạnh của máy biến áp (có quạt, có hệ thống bơm dầu, nước cưỡng bức). Vì thế, bảng tổng hợp đồ thị phụ tải của toàn trạm biến áp như sau: Phụ tải ở cấp điện áp Thứ tự Từ …đến U1=220 KV U1=22 KV Tự dùng Tổng %S 1 0 (h) -> 4 (h) 240 108 0.5 348.5 60 2 4 (h) -> 8 (h) 320 144 0.5 464.5 80 3 8(h) ->12(h) 320 144 0.5 464.5 80 4 12(h) ->16(h) 320 144 0.5 464.5 80 5 16(h) ->20(h) 400 180 0.5 580 100 6 20(h) ->24(h) 320 108 0.5 428.5 74 Với %S = %100 max x S S i Si : Công suất biểu kiến ở thời gian thứ i. Smax = 580.5 (MVA). Từ bảng tổng hợp đồ thị phụ tải của toàn trạm, ta có đồ thị phụ tải như sau: Hệ số công suất trung bình toàn trạm là: cos tbϕ = 1 1 2 2 1 2 *cos *cosS S S S ϕ ϕ+ + = 400*0.9 180*0.85 400 180 + + = 0.88 Tổng công suất của toàn trạm là: Strạm = tdSS +∑ = 400 + 180 + 0.5 = 580.5 (MVA) 100 24 4 8 12 16 20 0 h 20 40 60 0 80 S% 60 74 100 80 Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 8 Công suất tác dụng của toàn trạm là: Ptrạm = Strạm * cos tbϕ = 580.5 * 0.86 = 513 (MW) Công suất của hệ thống : PHT = SHT * cos HTϕ = 10000 * 0.8 = 8000 (MW) Từ đó ta thấy công suất của hệ thống đủ khả năng đáp ứng yêu cầu của phụ tải kể cả trong trường hợp phụ tải cực đại. ----
---- Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 9 CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC & SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I>. Khái niệm: Sơ đồ cấu trúc nhà máy điện và trạm biến áp là sơ đồ diễn tả liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống điện. Đối với nhà máy điện, nguồn ở đây là các máy phát điện, tải là phụ tải mà nhà máy phải cung cấp ở các cấp điện áp. Hệ thống điện là nơi nhà máy cần nối vào gồm nhiều nhà máy điện có công suất lớn hơn nhà máy điện định thiết kế. Bình thường nhà máy phát công suất thừa (sau khi đã cung cấp cho các tải ) vào hệ thống, khi nhà máy thiếu công suất (công suất tổng của phụ tải lớn hơn tổng công suất công suất của nhà máy ) hoặc khi một phần tử chính (máy phát, máy biến áp ) bị sự cố không làm việc, hệ thống có thể sử dụng công suất dự trữ của hệ thống cung cấp về cho nhà máy để bù vào phần thiếu. Đối với trạm biến áp thường là các đường dây cung cấp từ hệ thống đến trạm biến áp, có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp cho các phụ tải mà trạm biến áp đảm nhận. Với các trạm biến áp tiêu thụ cũng có thể có máy phát dự phòng để cung cấp cho các phụ tải khi có sự cố trong hệ thống, trong trường hợp này các máy phát dự phòng được xem là nguồn. Do đó, hệ thống được xem là thành phần quan trọng, cấu trúc của nhà máy hay trạm biến áp phải luôn luôn được giữ liên lạc chặt chẽ. Khi thiết kế nhà máy điện hay trạm biến áp, chọn sơ đồ cấu trúc là phần quan trọng có ảnh hưởng quyết định đến toàn bộ thiết kế. Các yêu cầu chính khi chọn sơ đồ cấu trúc: 1.> Có tính khả thi tức là có thể chọn được thiết bị chính như: máy biến áp, máy cắt điện … cũng như có khả năng thi công, xây lắp và vận hành. 2.> Đảm bảo liên hệ chặt chẽ giữa các cấp điện áp đặc biệt với hệ thống khi bình thường cũng như cưỡng bức (có một phần tử không làm việc được ). 3.> Tổn hao qua máy biến áp bé, tránh trường hợp cung cấp cho phụ tải qua 2 lần biến áp không cần thiết. 4.> Vốn đầu tư hợp lý, chiếm diện tích càng bé càng tốt. 5.> Có khả năng phát triển trong tương lai gần, không cần thay cấu trúc đã chọn. Trong trường hợp một nhà điện hay trạm biến áp có thể có nhiều phương án cấu trúc khác nhau, để chọn phương án nào cần cân nhắc các khía cạnh sau đây: - Số lượng máy biến áp. - Tổng công suất các máy biến áp. - Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp dmBS∑ . - Tổng vốn đầu tư máy biến áp BV∑ . - Tổn hao điện năng tổng qua các máy biến áp BA∆∑ . Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 10 I.> Chọn sơ đồ cấu trúc trạm: Trạm biến áp là công trình nhận điện bằng 1 hay 2 nguồn cung cấp với điện áp cao để phân phối cho các phụ tải ở các cấp điện áp bằng hoặc bé hơn điện áp hệ thống. Phần công suất được phân phối ở điện áp bằng điện áp hệ thống không qua máy biến áp hạ, phần còn lại qua máy biến áp giảm áp có điện áp phù hợp với phụ tải. Trong sơ đồ này, ta thiết kế trạm biến áp có các cấp điện áp 500 KV, 220 KV, 22 KV thì có rất nhiều sơ đồ cấu trúc và phương án thiết kế khác nhau. Tuy nhiên không phải sơ đồ nào cũng thoả mãn điều kiện quy định. Vì thế, sơ đồ được chọn phải mang tính khả thi và đảm bảo các yếu tố về kinh tế , kỹ thuật đề ra. a.> Phương án 1: Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 11 HỆ THỐNG U T U C = U HT U H 500 KV 220KV 22 KV 0.4 KV Máy biến áp tự dùng B 1 B 3 B 4 B 2 4 đường dây 4 đường dây Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 12 b.>Phương án 2: b1.> Sử dụng máy biến áp từ ngẫu: 10 b2.> Sử dụng máy biến áp ba cuộn dây: 22 KV 500 KV UH U C = UHT HỆ THỐNG UT 220 KV 0.4 KV Máy biến áp tự dùng B 1 B 1 4 đường dây 4 đường dây Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 13 Phương án 3: Sử dụng máy biến áp từ ngẫu: 0.4 KV Máy biến áp tự dùng UH 22 KV UC = UHT 500 KV UT 220KV HỆ THỐNG B 1 B 1 4 đường dây 4 đường dây HỆ THỐNG 500 KV 220KV 22 KV 0.4 KV U C = U HT U T U H Máy biến áp tự dùng B 1 B 2 B 3 B 4 4 đường dây 4 đường dây Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 14 Nhận xét: Sơ đồ cấu trúc theo phương án 1 dùng 6 máy biến áp 3 pha hai cuộn dây có cấp điện áp giảm từ 500 KV / 220 KV; 220 KV / 22 KV; 22 KV / 0.4 KV. Sơ đồ cấu trúc theo phương án 2 dùng 2 máy biến áp 3 pha ba cuộn dây (hoặc dùng 2 máy biến áp từ ngẫu ) và 2 máy biến áp 3 pha hai cuộn dây dùng cho tự dùng mắc song song với nhau để giảm điện áp từ 500 KV / 220 KV / 22 KV và từ 22 KV / 0.4 KV. Sơ đồ cấu trúc theo phương án 1 dùng 6 máy biến áp 3 pha hai cuộn dây có cấp điện áp giảm từ 500 KV / 220 KV; 220 KV / 22 KV; 22 KV / 0.4 KV. Nhìn chung, qua các sơ đồ ta thấy: Phương án 1 và phương án 3 sử dụng số lượng máy biến áp bằng nhau (6 máy), còn phương án 2 chỉ sử dụng 4 máy biến áp ( 2 máy 3 cuộn dây (hoặc từ ngẫu) và 2 máy tự dùng). Mỗi phương án đưa ra đều có ưu điểm và nhược điểm của nó, vì thế trong thiết kế khi chọn lựa phương án nào thì cần phải nghiên cứu cần thận những yếu tố mà người thiết kế cần để có thể chọn lựa phương án cho phù hợp: Đối với phương án 1: Phương án này sử dụng quá nhiều máy biến áp nên chi phí sử dụng để trang bị máy và điện tích lắp đặt lớn nên không có lợi thế về kinh tế. Hơn nữa, phương án này được sử dụng khi: - Phụ tải ở các cấp điện áp thấp bé hơn phụ tải ở các cấp điện áp cao ( ST > SH). - Khi không có máy biến áp ba cuộn dây thích hợp. Máy biến áp ba cuộn dây chỉ có thể được chế tạo với điện áp thấp bằng hoặc lớn hơn 6 KV, 10 KV, 22 KV … Trong bài thiết kế này có máy biến áp ba cuộn dây thích hợp nên không cần sử dụng phương án này và hơn nữa phương án này có nhược điểm là máy biến áp cấp một ( điện áp lớn nhất ) phải tất cả công suất ở các cấp nối tiếp, do đó phải chọn công suất lớn, tổn hao có thể lớn vì vậy ta không nên sử dụng phương án này. Đối với phương án 3: Cũng như phương án 1, phương án này sử dụng quá nhiều máy biến áp ( 6 máy) nên chi phí sử để trang bị máy và diện tích lắp đặt lớn nên không có lợi về kinh tế. Nhược điểm của phương pháp này là : - Tăng số lượng máy biến áp nên chiếm nhiều diện tích. - Tách trạm biến áp thành 2 phần riêng biệt ( Hai trạm biến áp đặt chung trong một nơi). Đối với phương án 2: Phương án này chỉ sử dụng 4 máy biến áp: 2 máy ba cuộn dây (hoặc từ ngẫu ) và 2 máy tự dùng. Phương án này có ưu điểm là: - Số lượng máy biến áp ít nên diện tích xây lắp chiếm ít. - Giá thành thấp. - Tổn hao trong máy biến áp có thể nhỏ hơn các phương án 1 và phương án 3 vì không qua 2 lần máy biến áp. Tuy nhiên máy biến áp 3 cuộn dây chỉ có thể chế tạo với điện áp UH >= 6 KV, và máy biến áp từ ngẫu chỉ có thể chế tạo với điện áp UT >= 110 KV và khi UT >= 110 KV là chỉ dùng máy biến áp từ ngẫu. Trong đồ án này có UT = 220 KV nên ta chọn phương án 2 với việc sử dụng máy biến áp từ ngẫu là hợp lý nhất và phù hợp với yêu cầu đề bài đưa ra. Tuy nhiên với máy biến áp loại 500KV công suất lớn thường là những máy biến áp tự ngẩu một pha. Do vậy phải sử dụng ba máy biến áp tự ngẩu một pha đấu lại thành ba pha Luận văn tốt nghiệp GVHD :Nguyễn Hùng SVTH: Nguyễn Văn Hùng_02DC09 Trang : 15 II.> Sơ đồ nối điện: 1.> Khái niệm: Sơ đồ nối điện là hình vẽ biểu diễn mối quan hệ giữa các thiết bị, khí cụ điện có nhiệm vụ nhận điện từ các nguồn điện để cung cấp cho các phụ tải cùng một cấp điện áp. Nguồn điện là các mạch cung cấp điện năng vào có thể là máy biến áp, máy phát điện, đường dây cung cấp. Phụ tải là các mạch đưa công điện năng ra có thể là máy biến áp, đường dây …Mỗi nguồn hay tải gọi là phần tử của sơ đồ nối điện. Thanh góp là nơi tập trung các nguồn điện và phân phối cho các phụ tải. Các yêu cầu của sơ đồ nối điện: - Tính đảm bảo cung cấp điện: Theo yêu cầu hay sự quan trọng của phụ tải mà mức đảm bảo cần được đáp ứng. Tính đảm bảo của sơ đồ nối điện có thể đánh giá qua độ tin cậy cung cấp điện, thời gian ngừng cung cấp điện, điện năng không cung cấp đủ cho các hộ tiêu thụ hay là sự thiệt hại của phụ tải do không đảm bảo cung cấp điện. - Tính linh hoạt: Thể hiện sự thích ứng với các chế độ làm việc khác nhau. Ví dụ: Không phải ngừng một phần tử hay tải ( chế độ làm việc cưỡng bức ). Sơ đồ vẫn vận hành bình thường không làm ảnh hưởng đến các phần tử khác. - Tính phát triễn: Sơ đồ nối điện cần phải thoả mãn không những hiện đại mà có khả năng đáp ứng trong tương lai gần khi tăng thêm nguồn hay tải. Khi phát triễn không bị khó khăn hay phá bỏ cấu trúc sơ đồ. - Tính kinh tế: Thể hiện ở vốn đầu tư ban đầu và các chi phí hàng năm. Ví dụ : Tổn thất điện năng qua máy biến áp. - Cũng cần quan tâm đến tính hiện đại của sơ đồ cũng như xu thế ch