Giáo trình thiết kế hệ thống điện phân phối Công nghệ kỹ thuật điện - đện tử

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH HỌC PHẦN: THIẾT KẾ HỆ THƠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIÊN-ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày tháng….năm của……………………………… TP Hồ Chí Minh, năm 2018 45 MỤC LỤC TRANG A DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii B DANH MỤC BIỂU BẢNG SỐ LIỆU iv C DANH MỤC CÁC HÌNH v D PHẦN NỘI DUNG viii E TÀI LIỆU THAM KHẢO ix F PHỤ LỤC ix 46 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm 47 LỜI GIỚI THIỆU Thiết kế hệ thống điện phân phối đóng vai trị quan trọng trình đưa nguồn điện từ nơi sản xuất đến hộ tiêu thụ điện Nên cần phải xem cách toàn diện việc lựa chọn phần tử hệ thống cho phần tử đáp ứng yêu cầu kinh tế-kỹ thuật, Vì địi hỏi việc lựa chọn phần tử hệ thống điện nhà máy điện, máy biến áp, đường dây, phụ tải điện phải thoả mãn tiêu kinh tế -kỹ thuật… Những năm gần đây, nước ta đạt thành tựu to lớn phát triển kinh tế, xã hội Số lượng nhà máy công nghiệp, hoạt động thương mại, dịch vụ… gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất tiêu dùng nước ta tăng lên đáng kể dự báo tiếp tục tăng nhanh năm tới Do mà cần đội ngũ người am hiểu hệ thống điện để làm công tác thiết kế vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung, có khâu thiết kế hệ thống điện Giáo trình Thiết kế hệ thống điện phân phối trình bày qua năm chương ứng với nội dung động tóm tắc nhất: Chương 1: Tổng quan thiết kế hệ thống điện Chương 2: Các thông số đường dây truyền tải Chương 3: Thiết kế mạng phân phối Chương 4: Thiết kế lưới điện xí nghiệp Chương 5: Thiết kế đường dây trạm biến áp thực tế Mặc dù quy mơ giáo trình khơng lớn lắm, thời gian thực tác giả gặp số khó khăn định kiến thức chuyên mơn sư phạm Vì thời gian kiến thức chun mơn cịn hạn chế nên khơng tránh thiếu sót, nên tác giả mong nhận đóng góp ý kiến quý báu quý Thầy/Cô bè bạn Xin chân thành cảm ơn đến bạn bè đóng góp ý kiến giúp đỡ mặt tinh thần để tác giả hồn thành giáo trình Tp.HCM, ngày….tháng năm 2018 Tham gia biên soạn Lại Hoàng Hải -Tôn NgọcTriều 48 49 TRANG A DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BA: Biến áp ĐDTTTK: Đường dây truyền tải không HTCCĐ: Hệ thồng cung cấp điện HTĐ: Hệ thồng điện MBA: Máy biến áp TBA: Trạm biến áp 50 B DANH MỤC BIỂU BẢNG SỐ LIỆU Bảng 2.1: Hệ số nhiệt điện trở điện trở suất vài vật liệu dẫn điện kim loại 200C 15 Bảng 2.2: Điện cảm GMD tự thân hay GMD dây dẫn nhiều sợi 24 Bảng 3.1: Giá trị tổn thất công suất với hệ số phụ tải trung bình 55 Bảng 3.2: Bảng so sánh sơ đồ trạm 77 Bảng 4.1: Giá trị điện áp nguồn cho xí nghiệp Pháp 112 Bảng 4.2: Kiểu lắp đặt dây hạ 121 Bảng 4.3: Kiểu lắp đặt dây trung 121 Bảng 4.4: Bảng tra dung lượng KVAR cần đặt cho KW để cải thiện hệ số công suất lưới 133 Bảng 4.5: Bảng giá trị thông số kỹ thuật số loại tụ bù hệ số công suất 51 135 C DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Mật độ từ thơng theo khoảng cách 17 Hình 2.2: Điện cảm mạch dây dẫn song song Hình 2.3: Điện cảm mạch nhóm dây dẫn song Hình 2.4: Sự phân bố điện cảm dây dẫn song song Hình 2.5: Điện cảm đường dây đơn pha mạch kép Hình 2.6: Điện cảm cáp ba sợi bảy sợi Hình 2.7: GMD tự thân dây phức hợp hai sợi bảy sợi Hình 2.8: Điện dung dây dẫn song song có mạch Hình 2.9: Điện dung đường dây pha bố trí dây đối xứng Hình 2.10: Vị trí đường dây khơng đối xứng Hình 2.11: Điện dung đường dây đơn phá có đường đất Hình 2.12: Điện dung đường dây pha dây dẫn ảo Hình 2.13: Điện dung đường dây pha đa mạch Hình 2.14: Mặt cắt cáp lõi Hình 2.15: Cáp có nhiều lớp cách điện Hình 2.16: Phân bố điện trường theo bán kính r Hình 2.17: Cáp có lớp màng phân cách Hình 2.18: Cáp ba lõi Hình 2.19: Điện dung tương đương cáp lõi 18 20 21 23 24 25 33 33 34 34 35 36 38 38 38 39 42 42 Hình 2.20: Cách bố trí cáp Hình 2.21: Mạch tương đương tổn thất cáp Hình 3.1: Sơ đồ sơ tuyến hệ thống phân phối Hình 3.2: Sơ đồ mạng truyền tải trung gian hình tia Hình 3.3: Sơ đồ mạng truyền tải trung gian hình tia cải tiến Hình 3.4: Sơ đồ mạng trung gian loại mạch vịng Hình 3.5: Sơ đồ mạng trung gian dạng lưới Hình 3.6: Sơ đồ mạng phân phối sơ cấp hình tia Hình 3.7: Sơ đồ tuyến sơ cấp hình tia hệ thơng giao cách ly Hình 3.8: Sơ đồ mạch hình tia với dây dây 43 43 45 46 46 47 47 47 48 49 Hình 3.9: Sơ đồ tuyến dây cấp hình tia tải cho khu vực 49 Hình 3.10: Sơ đồ tuyến dây trung mạch vịng 50 Hình 3.11: Sơ đồ mạng phân phối sơ cấp lưới 50 Hình 5.12: Các yếu tố ảnh hưởng đến cáp điện tuyến dây sơ cấp 52 Hình 3.13: Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tuyến dây trung 53 Hình 3.14: Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng tuyến dây 53 Hình 3.15: Các yếu tố ảnh hưởng đến chọn lựa cỡ dây 53 Hình 3.16: Mơ hình đường dây có tải tập trung 68 Hình 3.17: Phụ tải phân bố 69 Hình 3.18: Mơ hình đường dây bố 69 Hình 3.19: Mơ hình đường dây tải tăng dần 70 Hình 3.20: Sơ đồ pha tập trung tương đương 72 Hình 3.21: Sơ đồ Hình 3.22: Sơ đồ hai 76 76 52 Hình 3.23: Sơ đồ hai có máy cắt liên lạc MC Hình 3.24: Sơ đồ hai phụ Hình 3.25: Sơ đồ hai hình vng Hình 3.26: Sơ đồ MC ½ MC Hình 3.27: Vùng phụ tải hình vng 76 76 77 77 79 Hình 3.28: Vùng phụ tải hình lục giác 79 Hình 3.29: Sơ đồ đơn tuyến hệ thống thứ cấp hình tia đơn giản 97 Hình 3.30: Hai phương pháp mắc nhóm thứ cấp 98 Hình 3.31: Hai phương pháp mắc nhóm thứ cấp 98 Hình 3.32: Sơ đồ đơn tuyến phần nhỏ mạng thứ cấp 100 Hình 3.33: Sự phân phối hồn hảo thiết bị bảo vệ mạng sơ cấp 102 Hình 3.34: Hệ số sử dụng máy biến áp theo tỉ lệ ZM/ZT số nhánh sử dụng 103 Hình 3.35: Phân bố thành phần phản kháng dòng điện qua điện cảm 105 Hình 3.36: Giản đồ Vectơ 107 Hình 4.1: Sơ đồ cấp điện cho xí nghiệp 113 Hình 4.2: Sơ đồ hình tia 113 Hình 4.3: Sơ đồ mạch dạng vịng hở (a) kín (b) 114 Hình 4.4: Sơ đồ phân loại chế độ trung tính 114 Hình 4.5 : Lưới trung tính cách ly Hình 4.6: Vectơ điện áp Hình 4.7: Lưới trung tính nối đất 115 115 116 Hình 4.8: Đồ thị xác định vùng tải (a) thời gian tải (b) 127 Hình 4.9: Biểu đồ tra cứu đường cong tải MBA 129 Hình 4.10: Hình cách bố trí tụ bù tập trung cho máy có cơng suất lớn 137 Hình 4.11: Hình cách bố trí tụ bù nhánh cho phân đoạn 138 Hình 4.12 Hình cách bố trí tụ bù riêng cho máy có cơng suất lớn 141 Hình 4.13 Hình thể cách lắp tụ bù 141 53 D PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Khái qt 1.2 Cơng suất vị trí nhà máy 1.3 Đường dây đặc tính kỹ thuật đường dây 1.4 Công suất vị trí trạm biến áp 1.5 Liên kết hệ thống điện Câu hỏi ôn tập Chương CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ VỀ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI (DẪN) 2.1 Phụ tải điện 10 2.2 Đường dây truyền tải không 15 2.3 Cáp truyền tải điện 37 Câu hỏi ôn tập Chương 43 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI 3.1 Khái quát 45 3.2 Mạng phân phối sơ cấp 47 3.3 Thiết kế mạng phân phối thứ cấp 76 3.4 Thiết kế mạng phân phối thứ cấp (hạ thế) 95 Câu hỏi ôn tập Chương 111 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN XÍ NGHIỆP 4.1 Chọn cấu trúc lưới điện xí nghiệp 112 4.2 Chế độ trung tính 114 4.3 Lựa chọn dây dẫn 118 4.4 Thiết bị bảo vệ 124 4.5 Trạm biến áp 126 4.6 Bù công suất phản kháng 130 Câu hỏi ôn tập Chương 140 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP TRONG THỰC TẾ 5.1 Khái quát 142 5.2 Trình tự thiết kế đường dây 143 5.3 Trình tự thiết kế trạm máy biến áp 150 5.4 Giới thiệu số tiêu chuẩn thiết kế-lắp đặt hệ thống điện nội dung sử dụng phần mền tính tốn mơ hệ thống điện 153 Câu hỏi ôn tập Chương 155 54 5.1 Khái quát Hệ thống truyền tải điện bao gồm cấp điện áp 500kV, 220kV 110kV Hệ thống truyền tải điện 500kV với tổng chiều dài 4670 km từ Bắc tới Nam tạo điều kiện truyền tải trao đổi điện miền Bắc, Trung Nam Mạch đường dây 500 kV đưa vào vận hành tháng năm 1994, mạch đưa vào vận hành vào cuối năm 2005.Năm 2012 lưới truyền tải 500 KV Bắc- Nam vận hành tương đối ổn định truyền tải công suất cao từ Bắc vào Nam, tổn thất HTĐ 500 kV đạt 2,76% giảm 1,04% so với năm 2011 (3,80%) Nhiều cơng trình đường dây trạm thức đưa vào vận hành góp phần đáng kể việc đảm bảo cung cấp điện, cải thiện chất lượng điện áp, giảm tổn thất, chống quátải nâng cao độ ổn định vận hành hệ thống Về HTĐ 500 kV đóng mới: 05 máy biến áp với tổng dung lượng 2734 MVA gồm: MBA AT5 Tân Định (450MVA), AT1 Hiệp Hòa (900MVA), AT2 Ơ Mơn (450MVA), T5,T6 NMĐ Sơn La (2x467MVA); thay nâng cấp 03 máy biến áp với dung lượng tổng 1500MVA gồm: AT1 Tân Định (600MVA), AT1 Đăk Nơng (600MVA), MBA T2 Phú Mỹ (300MVA); đóng 02 ĐD 500kV với tổng chiều dài 524,4 km (mạch kép Sơn La - Hiệp Hòa); nâng cấp 04 tụ bù dọc lên 2000 A (TBD 502 Đăk Nông, TBD 504 Đà Nẵng, TBD 505 Đà Nẵng, TBD 505 Pleiku Hiện nay, miền Nam chưa kịp bổ sung cơng trình phụ tải tăng cao nên truyền tải công suất đường dây truyền tải 500 KV Bắc- Nam căng thẳng, Xu hướng truyền tải công suất chủ yếu từ HTĐ miền Bắc, miền Trung vào miền Nam Hệ thống phân phối điện điều kiện tương đối tốt cịn có tổn thất điện cao Đường dây bị tải, máy biến áp vận hành với hiệu suất chưa cao, cáp điện có chất lượng nguyên nhân gây tổn thất cao Vì lí đó, nên cần kỹ sư nắm rõ lí thuyết lẫn thực hành để giảm thiểu tối đa cố tổn hao truyền tải điện năng, đồng thời đảm bảo hiệu suất hoạt động, thời gian có hạn trơng đồ án chúng em xin trình bày vấn đề việc truyền tải điện siêu cao áp lắp đặt máy biến áp 139 5.2 Trình tự thiết kế đường dây Mục mô tả chi tiết bước thực triển khai dự án thiết kế đường dây cao Bước lập thiết kế kỹ thuật thi công (TKKTTC) báo cao nghiên cứu khả thi (BCNCKT) phê duyệt Trên sở bắt đầu triển khai thiết kế chi tiết Tương tự thiết kế trạm biến áp, để lập thiết kế kỹ thuật đường đây, chủ nhiệm đề án phải trải qua giai đoạn như: công tác chuẩn bị tuyến, khảo sát thiết kế (phần điện, xây, lập dự tốn…) 5.2.1 Cơng tác chuẩn bị, thực địa Nghiên cứu tài liệu mà chủ yếu BCNCKT phê duyệt Phương án tuyến thiết kể giai đoạn phải phương án chủ đầu tư phê duyệt BCNCKT Phương án tuyến có thỏa thuận với địa phương ban ngành liên quan khu vực thực dự án Do công tác chuẩn bị giai đoạn thực chất di rà sốt lại tuyến duyệt xem có thay đổi so với tài liệu hay khơng Một ý nghĩa khác quan trọng bước tuyến giúp cho chủ nhiệm Đề án tiên liệu trước yếu tố cần thiết lập yêu cấu khảo sát kỹ thuật cho phận khảo sát khảo sát 5.2.2 Lập để cương yêu cầu khảo sát Chủ nhiệm đề án lập đề cương yêu cầu khảo sát kèm theo vạch tuyến Có nhiều han án tuyến giai đoạn lập BCNCKT đến giai đoạn thiết kế khả thi (TKKT) thông thường ịa phương án Gọi thơng thường có cơng trình đường dây băng qua nhiều địa hình nhức tạp, đến giai đoạn lập TKKT, cần khảo sát phương án để có sở so ánh, lựa chọn, để xuất phương án tối ưu tốt Các yêu cầu cụ thể: Hệ thống cao độ tọa độ quốc gia: Đoạn vượt sông, đoạn trước trạm, đoạn giao chéo quốc lộ, đường sắt, đường dây có điện ≥8,6kV cần đo vẽ chiuẩn tỉ lệ đứng 1/200 ngang 1/2000 Đo vẽ đồ tỉ lệ 1/2000 đoạn vượt sông, kênh rạch lớn Đo vẽ để tỉ lệ 1/2000 mặt trạm với cao độ tất dây pha, dậy chống sét tất xuất tuyến vào trạm với chiều dài tuyến khoảng cột 140 Đo vê cắt ngang cắt dọc phụ trợ cách tim tuyến hai phía 20m đoạn tuyển độ dốc địa hình 10° Tại vị trí giao chéo với cơng trình khác phải thể đầy đủ cao độ lớn thấp cơng trình Ngồi ta, số yêu cầu khác (nếu có) điều tra mực nước lũ phạm thực dự án, số liệu bãi bồi dòng chảy phù sa… Điều tra tuyến đường hữu phạm vi có tuyến điện thiết kế qua 5.2.3 Khảo sát Bộ phận khảo sát triển khai công tác thực địa nhằm đáp ứng yêu cảu nêu rên chủ nhiệm đề án Quá trình đo đạc, khoan đào, thu thập số liệu thực địa goi cơng tác ngoại nghiệp Tổng hợp, phân tích xử lý số liệu, kết thể chúng âm vẽ, báo cáo gọi công tác nội nghiệp Có thể hiểu sau phận khảo sát sau nhận yêu cầu từ chủ nhiệm đề án triển khai công tác khảo sát ngồi thưc địa.Trước tiên, phận khảo sát địa hình tiến hành đo đạc tất địa hình, địa vật tuyến đường qua thể lên vẽ 5.2.4 Thiết kế Thiết kế trụ: trước tiên, phải vào yêu cầu cụ thể đương cần thiết kế mạch đơn hay mạch kép dạng địa hình khu vực đường qua để xác định sơ cao độ treo bố trí hình học dây dẫn (pha dây chống sét) hình thức trụ Từ thông số này, phận xây dựng phải xác định đươc biểu đồ phân bố lực trụ, từ xác định lại kích thước hình học xác trụ dê chịu tổ hợp tải trọng cần thiết Q trình tính tốn cần có tham số sau tham gia: số lượng dây dẫn, loại dây dẫn, chiều dài khoảng cột, tải trọng gió tính tốn ứng với vùng khí hậu nơi có cơng trình đường qua… Bước cơng việc tính tốn mỏng có dựa kết khảo sát địa chất dọc tuyến đường dây Thiết kế phần trụ: Dựa kết khảo sát địa hình địa chất, dựa tính tốn khí đường đây, ta tiến hành phân bổ vị trí trư mặt cắt dọc tuyến đường Trong thực tế, tách rời phần xảy khỏi điện hay ngược lại mà kết tính tốn phần ln ln bổ sung cho nhau, đầu vào 141 Để dễ dáng hình dung trình tự nội dung cần tính tốn để án thiết kế đường đây, nên tìm hiểu thơng qua biên chế cụ thể mục 5.2.5 Biên chể để án mẫu thực tế Hồ sơ thiết kế kỹ thuật cơng đường dây có cấp điện áp từ 110kV trở lên thưởng biên chế thành phần sau: Phần 1: Thuyết minh, tổng kê, liệt kê vật tư Phần 2: Tổng Dự toán Phần 3: Các vẽ Phần 4: Bảng căng dây Phần 5: Thiết kế tổ chức xây dụng Phần 6: Báo cáo khảo sát kỹ thuật Phần 7: Hồ sơ giải phóng mặt Phần giới thiệu sơ lược số nội dung phần 1, 3, phần có liên quan đến cơng tác dạy học môi trường giáo dục&đào tạo Những nội dung khác độc giả tham khảo thêm cần thiết Phần 1: Thuyết minh Chương 1: Tổng quan 1.1 Cơ sở pháp lý dự án 1.2 Các tài liệu phục vụ thiết kế 1.3 Các tiêu chuẩn, quy trình quy phạm áp dụng 1.4 Đặc điểm kỹ thuật cơng trình 1.5 Phạm để ăn Chương 2: Tuyến đường dây 2.1 Mô tả tuyến đường dây 2.2 Đặc điểm địa hình 2.3 Đặc điểm địa chất cơng trình 2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn 2.5 Điều kiện khí hậu (nhiệt độ khơng khi, tải trọng gió, giơng sét, điều kiện mơi trường ) 2.6 Hành lang bảo vệ an toàn lưới điện theo nghị định 54 Chương 3: Các giải pháp công nghệ phần diện 142 3.1 Dây dẫn điện 3.2 Dây chống sét 3.3 Cách điện phụ kiện 3.4 Chống sét 3.5 Nối đất 3.6 Chống rung 3.7 Đảo pha dây dẫn điện 3.8 Biển số biển báo Chương 4: Giải pháp xây dựng 4.1 Lựa chọn kết cấu cột xà 4.2 Lựa chọn kết cấu móng, néo ( có) 4.3 Các biện pháp chống tác động mơi trường Chương 5: Khoảng vượt (nếu có) 5.1 Đặc điểm kỹ thuật 5.2 Dây dẫn điện dây chống sét 5.3 Cột móng 5.4 Cách điện phụ kiện 5.5 Chống sét 5.6 Nổi đất 5.7 Chống rung 5.8 Đèn tin Chương 6: Đấu nối đường mở rộng ngăn lộ máy biến áp 6.1 Điểm đầu điểm cuối 6.2 Lựa chọn giải pháp công nghệ ngăn lộ điểm đấu nối 6.3 Giải pháp xây dựng ngăn lộ điểm đấu nối Chương 7: Đánh giá tác động môi trường 7.1 Giao chéo với cơng trình khác 7.2 Đền bù giải phóng mặt 7.3 Ảnh hưởng nhiễu loạn đường dây điện yếu 7.4 Biện pháp bảo vệ an toàn dọc tuyến đường Chương 8: Tổ chức quản lý vận hành đường dây 8.1 Tổ chức quản lý vận hành 143 8.2 Trang thiết bị quản lý vận hành thông tin liên lạc 144 Các văn pháp lý thông thường kèm theo: - Văn phê duyệt BCNCKT - Văn thoả thuận tuyến UBND tỉnh có đường qua - Văn thoả thuận tuyến Bộ Quốc phòng, Xây dựng, Văn hóa thơng tin, Nơng nghiệp phát triển nông thôn, giao thông vận tải đường dây 220kV trục - Văn thỏa thuận độ cao tính khơng khoảng vượt sơng có lưu thông đường thủy quốc tế Bộ Giao thông vận tải - Văn thỏa thuận độ cao tính khơng khoảng vươt sơng, kênh có lưu thơng đường thủy nội hạt quan quản lý đường sơng khu vưc - Các phụ lục tính tốn phần diện xây dựng (tính tốn phân bố cơng suất, tính tốn đọ căng dây, tính tốn phân bổ lưc đầu trụ Phần 3: Các vẽ Phần đường dây Sơ đồ sợi lưới điện cao khu vực dự án Bản đồ lưới điện khu vực Sơ đồ đấu nối đường dây vào lưới điện khu vực Sơ đồ phân bố trào lưu mùa mưa/khô Mặt tuyến đường dây tỉ lệ 1/10.000, 1/25.000, 1/50.000 Các vẽ bố trí cột đấu nối chứng minh giao chéo cơng trình khác (vượt song, quốc lộ, đường sắt, đường dây điện lực khác từ 110kV trở lên) Cách điện phụ kiện Biển số cảnh báo Nối đất Hình thức loại trụ (đỡ, néo, vượt, hãm) Hình thức loại móng ( loại cột sử dụng) Các vẽ chế tạo lắp ráp loại trụ Các vẽ kết cấu loại móng Các vẽ kê thép loại trụ Các loại bu long neo Bố trí cột mặt mặt cắt dọc Các vẽ tổ chức xây dựng 145 Phần ngăn lộ đấu nối (nếu có): Sơ đồ diện trạm có ngăn đấu nối Mặt bố trí thiết bị mặt cắt Tổng hợp mặt trạm có ngăn điểm đấu nối Các vẽ phần điện thứ Các vẽ phần điện nhị thứ Các vẽ xây dựng Nối đất, chống sét, chiếu sáng Phần 5: Thiết kế tổ chức xây dựng Chương 1: Cơ sở thiết kế tổ chức xây dựng Chương 2: Đặc điểm kỹ thuật công trình Chương 3: Điều kiện tự nhiên Chương 4: Cơng tác chuẩn bị thi công Chương 5: Nguồn cung cáp vật tư vận chuyển Chương 6: Công tác xây lắp Chương 7: Tổ chức cơng Chương 8: Biện pháp an tồn cơng Các phụ lục: Bảng khối lượng kho bãi, lán trại tạm Bảng khối lượng mặt hàng cơng Bảng khối lượng đến bu giải phóng mặt Bảng kê nguồn cung cấp vật tư Bang khối lượng vận chuyển đường dài Bảng khối lượng xây lắp ' _ Bảng tổng kê khối lượng đào đắp lấp hố móng tiếp địa Bảng xác định cự ly hệ số vận chuyển đường ngắn Bảng tính toán cự ly vận chuyển đường ngắn 10 Biên bán tuyến xác định cự ly địa hình vận chuyển đường ngắn 11 Các văn pháp lý liên quan Cơng tác chiết kế đường dãy địi hỏi nhiều tính tốn chi tiết, đặc biệt lập biện pháp tổ chức Xây dựng Q trình địi hói người kỹ sư thiết kế kiến 146 thức tổng hợp nhiều lĩnh vực kinh tế Xã hội, giao thông, quy hoạch… Việc thiết kế giấy đồ án tốt nghiệp truyền thống xưa áp dụng thực tế Người kỹ sư phải đối mặt với vấn đề khác vạch tuyến để thi công dễ dàng cự ly vận chuyển  khối lượng san gạt, tính linh hoạt đầu nối, thời gian gián đoạn cung cấp điện nhỏ nhất… Như thấy từ công thức, phương pháp tính tốn học giảng đường thiết kế thực tế cơng trình đường dây khoảng cách lớn đòi hội q trình tích lũy liên tục Với số kinh nghiệm trình bày chương này, chúng tơi hy vọng cung cấp thêm cho bạn sinh viên vài kiến thức thực tế để giúp bạn tiếp cản trình thiết kế thực tế cách nhanh Và chúng tơi nói, q trình thiết kế địi hỏi tích luỹ kinh nghiệm khơng ngừng, chúng tơi viết chương nầy chắn chưa đủ cần tích lũy nhiều 5.3 Trình tự thiết kế trạm máy biến áp Mục mô tả chi tiết bước thực triển khai lập báo cáo nghiên cứu khả dự án xây dựng trạm biến áp có điện áp từ 110kV trở lên Từ cơng tác chuẩn bị, thực địa, lập đề cương yêu cầu khảo sát, khảo~sát đến thiết kế Cuối giới thiệu với độc giả biên chê đề án cụ thể thực tê, mô tả thật chi tiêt đầy đủ trình tự nội dung cần thực 5.3.1 Công tác chuẩn bị, thực địa Trước hết chuẩn bị đồ khu vực dự kiến thiết kể trạm Chủ nhiệm đề án kết hợp với phận khảo sát khảo sát sơ ngồi thực địa để xác định vị trí dự kiến đặt trạm biến áp Bước thỏa thuận với địa phương phương án vị trí trạm Trong giai đoạn cần phải xin văn thỏa thuận UBND tỉnh ngành liên quan quy hoạch, giao thông phạm vi đề án thiết kế giao chéo với đường sắt, đường sông… 5.3.2 Lập đề cương yêu cầu khảo sát Kết thúc chuyến công tác thực địa, chủ nhiệm đề án cẩn lập đề cương yêu cầu khảo sát (địa hình địa chất) kèm theo đồ thể vị trí trạm, vị trí hố khoan, yêu cầu kỹ thuật đặc biệt khác trạm có thực đấu nối vào lưới điện hữu 147 Một số yêu cầu cụ thể liệt kê sau: - Thu thập thông tin liệu vị trí địa lý; dân sinh kinh tế, cầu sử dụng điện, điều kiện khí tượng thuỷ văn khu vực thực dự án (nhiệt độ, độ ẩm, gió mưa giông sét, mực nước lũ ) - Đo đao hình để khu vực vị trí đặt trạm để làm sở tính tốn khối lượng san nền, địa hình địa vệt xung quanh vị trí trạm kể tuyến đường dây điện hữu, tuyến giao thông công trình ngầm để lập biện pháp tổ chức cơng - Thăm dị thành phần hóa học mẫu nước, tiêu lý đất để làm sở tính tốn móng cho giải pháp xây dựng trạm - Giá trị điện trở đất để tính tốn nối đất chống sét cho trạm - Các văn thỏa thuận với địa phương hay ngành chức vùng ảnh hưởng dự án để làm sở pháp lý cho việc thực dự án - Các điều kiện môi trường xung quanh để lập báo cáo đánh giá tác động môi trường - Số liệu nguồn vốn đầu tư, lãi suất vay, điều kiện cho vay - Một số liệu khác tùy đặc điểm cụ thể cơng trình 5.3.3 Khảo sát Bộ phận khảo sát triển cơng tác ngồi thực địa dựa yêu cầu chủ nhiệm đề án Q trình bao gồm cơng tác địa hình, địa chất thu thập số liệu khí tượng thủy văn, gọi chung cơng tác ngoại nghiệp (ngồi trời) Tiếp theo, sau có số liệu đo đạc, thu thập, kết phân tích phải thể thơng tin lên vẽ lập thành báo cáo: công tác gọi nội nghiệp (trong phịng) Có thể hiểu sau: phận khảo sát phải đo đạc tất địa hình, địa vật xung quanh vị trí dự kiến đặt trạm, khoan số vị trí để lấy mẫu nước đất đá , điều tra thu thập tất liệu khí tượng thủy văn chủ nhiệm đề án yêu cầu đề cương khảo sát Tổng hợp kết lập nên báo cáo khảo sát vẽ (địa hình địa chất khí tượng thủy văn) 148 5.3.4 Thiết kế Kết khảo sát (báo cáo + vẽ) xem liệu đầu vào cho trình thiết kế Giai đoạn thiết kể bao gồm nội dung kỹ thuật kinh tế Trong yếu tố kỹ thuật quan trọng giải pháp cơng nghệ (điện xây dưng) Phạm trù kinh tế dự án để cập đến nguồn vốn thực dự án, phân tích kinh tế tài nguồn vốn vay, tổng giá trị đầu tư cơng trình…) Trình tự phương pháp tính tốn trình bày mục 5.2 Sau để giúp độc giả hình dung rõ công việc thực hiện, xin giới thiệu biên chế đề án mẫu tiến hành mục 5.3.5 5.3.5 Biên chế đề án mẫu thực tế Để hiểu thêm trình thiết kế hay nội dung cụ thể, xin trích dẫn biên chế hồ sơ thiết kế trạm biến áp từ 110kV trở lên Trong thực tế, tùy theo đặc điểm cơng trình cụ thể mà thay đổi cho phù hợp Thông thường hồ sơ báo cáo nghiên cứu khả thi trạm biến áp có cấp điện áp từ 110 kV trở lên biên chế thành ba nội dung sau: Nội dung 1: Thuyết minh, liệt kê thiết bị vật liệu, vẽ Nội dung 2: Tổng mức đầu tư Nội dung 3: Báo cáo khảo sát sơ Phần 1: Phần thuyết minh Chương 1: Tổng quát Chương 2: Sự cần thiết đầu tư công trình Chương 3: Lựa chọn địa điểm trạm Chương 4: Các giải pháp cơng nghệ Chương 5: Các giải pháp xây dựng Chương 6: Đấu nối đường dây cao vào trạm (nếu có) Chương 7: Đánh giá tác động môi trường Chương 8: Tổ chức quản lý vận hành Chương 9: Tổ chức xây dựng thực Chương 10: Tổng mức đầu tư cơng trình Chương 11: Phân tích tài chính, kinh tế Chương 12: Kết luận, kiến nghị 149 Trong phần kết luận báo cáo nghiên cứu khả thi kiến nghị chủ đầu tư cơng trình cần thiết đầu tư cơng trình thể tổng giá trị cơng trình Phần 1: Các vẽ 01 Sơ đồ lưới điện khu vực 02 Mặt vị trí trạm 03 Sơ đồ nối điện 04 Mặt bố trí thiệt bị 05 Các mặt cắt 06 Mạch điện tự dùng 07 Mặt hãng bảo vệ chống sét nối đất 08 Bố trí tủ bảng nhà điều hành 09 Sơ đồ phương thức thông tin liên lạc 10 Mặt tổng thể xây dựng 11 Tính tốn san 12 Đường trạm 13 Nhà điều khiền -Mặt -Mặt cắt 14 Nhà điểu khiển -Các mặt đứng 15 Móng máy biến áp 16 Móng thiết bị 17 Móng dàn trụ cổng 18 Dân trụ cổng 19 Mặt cấp thoát nước hệ thống mương cáp Trường hợp có đoạn đầu nối, cần thêm số sau: 20 Mặt đấu nối 21 Sơ đổ đầu nối trụ hữu 22 Sơ đồ loại cột 23 Sơ đồ loại móng sử dụng đoạn đầu nối Trong phạm vi giáo trình chúng tơi khơng có ý định phân tích chi tiết tất hạng mục biên chế đề án nêu mà xin lược trích Q độc giả quan tâm tìm hiểu thêm tài liệu chuyên ngành 150 5.4 Giới thiệu số tiêu chuẩn thiết kế-lắp đặt hệ thống điện nội dung sử dụng phần mền tính tốn mơ hệ thống điện Thiết kế bước quan trọng giai đoạn hình thành nên cơng trình Có nói chất lượng cơng trình phụ thuộc nhiều vào tài liệu thiết kế Chính ki thiết kế, ta phải tuân thú quy định nghiêm ngặt kỹ thuật an toàn điện biện phát đảm bảo an tồn xây dựng, thi cơng gọi chung tiêu chuẩn (như TCVN Việt Nam , NF Pháp, BS Anh …) Trong giai đoạn đại hóa ngày nay, cơng việc xưa chung ta tính tốn tay ngày với tiến trông lĩnh vực công nghệ thông tin chương trình tính tốn phố biến sử dụng ngày nhiều, góp phần gia tang đáng kể suất làm viêc đồng thời gian khả sai sót Tuy nhiên máy tính cấu hình mạnh hay phần mềm tính tốn thong minh đén cung công cụ giúp tăng suất cơng việc khơng hồn tồn thay người 5.5.1 Tiêu chuẩn thiết kế-lắp đặt hệ thống điện - QCVN QTĐ 5:2009/BCT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia kỹ thuật điện; Tập 5: Kiểm định trang thiết bị hệ thống điện) - QCVN QTĐ 6:2009/BCT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia kỹ thuật điện; Tập 6: Vận hành sữa chữa trang thiết bị hệ thống điện) - QCVN QTĐ 7:2009/BCT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia kỹ thuật điện; Tập 7: Thi công cơng trình điện) - Thơng tư quy định hệ thống điện phân phối (Số: 39/2015/TT-BC; Bộ Công Thương; Hà Nội, ngày 18 tháng 11 năm 2015) - Tiêu chuẩn quốc tế IEC Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC (Schneider electric) 151 7.5.2 Giới thiệu số nội dung sử dụng phần mền tính tốn mơ hệ thống điện Ngày khó mà hình dung q trình thiết kế mà khơng sử dụng đến chương trình hay phần mền tính tốn mô hệ thống điện phức tạp, phần mềm sử dụng công tác thiết kế hệ thống điện chia thành nhóm: Phục vụ cơng tác kháo sát Phục vụ công tác thiết kế xây dựng Tính tốn mơ phống hệ thống điện Tính tốn thiết nhà máy thủy điện Tính tốn thiết kế nhà máy nhiệt điện 152 Câu hỏi ôn tập Chương Nội dung 5.1: Trình bày tóm tắt trình tự thiết kế đường dây thực tế Nội dung 5.2: Trình bày tóm tắt trình tự thiết kế trạm biến áp thực tế Nội dung 5.3: Trình bày số tiêu chuẩn thiết kế-lắp đặt hệ thống điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hoàng Việt, Hồ Văn Hiến, Phan Thị Thanh Bình, Võ Văn Huy Hồng, Thiết kế Hệ thống điện, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2005 [2] Quyền Huy Ánh, Giáo trình Thiết kế Hệ thống điện, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, 2006 [3] Hồ Văn Hiến, Lưới điện truyền tải phân phối, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2002 [4] Nguyễn Xuân Phú (chủ biên)-Nguyễn Công Hiển-Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] Schneider electric, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 153 ... trí trạm, liên kết hệ thống điện thiết kế hệ thống điện - Về kiến thức: + Mô tả khái quát thiết kế hệ thống điện + Phân tích mối liên kết phần tử hệ thống điện - Về kỹ năng: + Chọn công suất, vị... người am hiểu hệ thống điện để làm công tác thiết kế vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung, có khâu thiết kế hệ thống điện Giáo trình Thiết kế hệ thống điện phân phối trình bày qua năm... cực 1.1 Khái quát Thiết kế hệ thống điện phân phối trình xem xét hệ thống tổng thể lựa chọn phần tử hệ thống điện cho phần tử đáp ứng yêu cầu kinh tế kỹ thuật, …Mỗi hệ thống điện có tính kinh