Thiết kế cải tạo lưới điện phường lam sơn, thành phố hưng yên, tỉnh hưng yên (đồ án tốt nghiệp cơ điện)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN PHƯỜNG LAM SƠN, THÀNH PHỐ HƯNG YÊN, TỈNH HƯNG YÊN Giáo viên hướng dẫn : TS.NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Sinh viên thực : NGUYỄN QUANG TUYỀN Mã SV : 602979 Lớp : K60-HTDA Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN HÀ NỘI – 2021 LỜI CẢM ƠN Lời em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành em tới thầy cô giáo giảng dạy dẫn dắt em năm vừa qua Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Xuân Trường, Giảng viên Khoa Cơ Điện – Học viện Nông Nghiệp Việt Nam trực tiếp hướng dẫn, bảo giúp đỡ em suốt trình thực tập thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô giáo môn Hệ thống điện – Khoa Cơ Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công nhân Điện lực thành phố Hưng Yên nhiệt tình giúp đỡ em suốt thời gian thực tập Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè người thân động viên, khích lệ đóng góp ý kiến quý báu để em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2021 Sinh viên Nguyễn Quang Tuyền i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vii LỜI NÓI ĐẦU viii Đặt vấn đề viii Đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu viii 2.1 Đối tượng nghiên cứu viii 2.2 Phương pháp nghiên cứu ix Chương I ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ Xà HỘI PHƯỜNG LAM SƠN, THÀNH PHỐ HƯNG YÊN, TỈNH HƯNG YÊN 1.1 Đặc điểm tự nhiên – kinh tế xã hội 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2 Phương hướng phát triển kinh tế 1.2.1 Định hướng phát triển 1.2.2 Nhiệm vụ cụ thể Chương II HIỆN TRẠNG NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN PHƯỜNG LAM SƠN 2.1 Đường dây trung áp 2.2 Trạm biến áp 2.3 Đường dây hạ áp 2.4 Đánh giá chung lưới điện xã Chương III TÍNH TỐN PHỤ TẢI 3.1 Cơ sở lý thuyết 3.2 Xây dựng đồ thị phụ tải 16 ii 3.3 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải 17 3.4 Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình 18 3.5 Các tham số đồ thị phụ tải 32 3.6 Tính tốn phụ tải 33 3.6.1Phụ tải sinh hoạt………………………………………………………… 33 3.6.2 Phụ tải động lực 389 3.6.3 Phụ tải công cộng 40 3.6.4 Tổng hợp phụ tải 43 3.7 Dự báo phụ tải 46 3.7.1 Dự báo phụ tải phường đến 2025 49 3.7.2 Tổng hợp dự báo đến năm 2025 57 Chương IV PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN PHƯỜNG LAM SƠN, THÀNH PHỐ HƯNG YÊN, TỈNH HƯNG YÊN 59 4.1 Phương pháp cải tạo 59 4.1.1 Một số yêu cầu thiết kế cải tạo 59 4.1.2 Phương án thiết kế cải tạo trạm biến áp 60 4.1.3 Phương án cải tạo đường dây hạ áp 61 Chương V TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 62 5.1 Chọn trạm biến áp 62 5.2 Đánh giá chất lượng điện áp 63 5.3 Tính tốn lựa chọn kiểm tra tiết diện dây dẫn mạng hạ áp 69 5.4 Tính tốn ngắn mạch 75 5.4.1 Tính tốn ngắn mạch phía cao áp 75 5.5 Lựa chọn thiết bị 77 5.5.1 Chọn thiết bị trạm 77 5.5.2 Chon thiết bị hạ áp 81 Chương VI TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 86 6.1 Tiếp địa cho trạm biến áp 86 iii 6.2 Tiếp địa lặp lại 89 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 91 Kết luận 91 Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thông số trạm biến áp Bảng 2.2 Tổng hợp kết cấu đường dây hạ áp Bảng 3.1 Bảng thống kê phụ tải động lực phường Lam Sơn Bảng 3.2 Phụ tải công cộng phường Lam Sơn Bảng 3.3 Cơng suất phụ tải TBA Xích Đằng mùa đông 20 Bảng 3.4 Cơng suất phụ tải TBA Đằng Xích Đằng mùa hè 22 Bảng 3.5 Bảng xử lý số liệu đo đêm TBA Xích Đằng 23 Bảng 3.6 Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm TBA Xích Đằng 25 Báng 3.7 Công suất phụ tải TBA Đằng Châu mùa hè……………………… 26 Bảng 3.8 Công suất phụ tải TBA Đằng Châu mùa đông 20 Bảng 3.9 Bảng xử lý số liệu đo đêm TBA Đằng Châu 2…………………… 22 Bảng 3.10 Bảng xử lý số liệu đo đếm TBA 23 Bảng 3.11 Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm TBA Xích Đằng 25 Bảng 3.12 Số liệu thống kê phụ tải điện 30 hộ gia đình điều tra 36 Bảng 3.13 Tổng hợp công suất tính tốn phụ tải sinh hoạt 38 Bảng 3.14 Bảng tính tốn phụ tải động lực TBA Xích Đằng 39 Bảng 3.15 Tổng hợp tính tốn phụ tải động lực 40 Bảng 3.16 Hệ số đồng thời phụ tải dịch vụ ,công cộng 41 Bảng 3.17 Công suất tính tốn phụ tải cơng cộng trạm Xích Đằng 42 Bảng 3.19 Bảng tổng hợp công suất phường Lam Sơn 44 Bảng 3.20 Bảng cos 𝝋 phụ thuộc vào tỉ lệ Pn/Pđ 44 Bảng 3.21 Bảng tính tốn 𝐏∑𝐧 /𝐏∑đ 44 Bảng 3.22 Bảng tổng hợp công suất TBA 45 Bảng 3.23 Số liệu thống kê điện sinh hoạt giai đoạn 2016-2020 50 Bảng 3.24 Công suát tính tốn hộ gia đình giai đoạn 2016-2020 50 Bảng 3.25 Cơng suất tính tốn hộ gia đình từ 2015 - 2019 51 v Bảng 3.26 Cơng suất tính tốn hộ gia đình từ năm 2021-2025 51 Bảng 3.27 Số hộ dân năm 2025 phường Lam Sơn 52 Bảng 3.28 Số hộ dự báo năm 2025 phường Lam Sơn 52 Bảng 3.29 Tổng hợp cơng suất nhóm phụ tải sinh hoạt năm 2025 53 Bảng 3.30 Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng 55 Bảng 3.31 Dự báo công suất chiếu sáng đèn đường 55 Bảng 3.32 Tính tốn phụ tải công cộng dự báo đến 2025 56 Bảng 3.33 Tổng hợp phụ tải dự báo dến năm 2025 phường Lam Sơn 57 Bảng 3.34 Bảng cos 𝝋 phụ thuộc vào tỷ lệ Pn/Pđ 57 Bảng 3.35 Tổng công suất dự báo TBA đến năm 2025 57 Bảng 3.36 Bảng tổng hợp công suất TBA kết dự báo đến năm 2025 58 Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật trạm biến áp 63 Bảng 5.2 Công suất truyền tải đường dây 65 Bảng 5.3 Bảng tính độ lệch điện áp 67 Bảng 5.4 Bảng thống kê số hộ, chiều dài đường dây hạ áp 71 Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật chống sét van 80 Bảng 5.6 Các điều kiện chọn cầu chì tự rơi 80 Bảng 5.7 Thông số đại lượng kiểm tra cầu chì tự rơi 81 Bảng 5.8 Các điều kiện lựa chọn kiểm tra góp 82 Bảng 5.9 Kiểm tra góp 84 Bảng 5.10 Thông số Aptomat tổng 84 Bảng 5.11 Kiểm tra aptomat tổng 84 Bảng 5.12 Thông số Aptomat lộ 85 Bảng 5.13 Kiểm tra Aptomat tổng 85 Bảng 5.14 Bảng thơng sơ máy biến dịng 85 vi DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Đồ thị phụ tải mùa hè TBA Xích Đằng 290 Hình 3.2 Đồ thị phụ tải mùa đơng TBA Xích Đằng 290 Hình 3.3 Đồ phụ tải mùa đơng TBA Đằng Châu 29 Hình 3.4 Đồ phụ tải mùa hè TBA Đằng Châu 240 Hình 3.5 Đồ thị thực nghiệm cơng suất tính tốn trung bình hộ 50 Hình 5.1 Sơ đồ truyền tải lộ 371E28.2 64 Hình 5.2 Sơ đồ sợi lộ trạm biến áp Đằng Châu 69 Hình 5.3 Sơ đồ sợi lộ trạm biến áp Đằng Châu 700 Hình 5.4 Sơ đồ thay lộ trạm biến áp Đằng Châu 722 Hình 5.5 Sơ đồ thay lộ trạm biến áp Đằng Châu 733 Hình 5.6 Sơ đồ thay 755 Hình 5.7 Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét 89 vii LỜI NÓI ĐẦU Đặt vấn đề Trong cơng cơng nhiệp hóa,hiện đại hóa đất nước ngành lượng nói chung ngành điện riêng ngành giữ vai trị quan trọng nên kinh tế quốc dân Nó coi địn thúc đẩy kinh tế, văn hóa khoa học phát triển Điện dạng lượng đặc biệt cần thiết sống Để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện ngày tăng, ngành điện Việt Nam đầu tư xây lắp nâng cấp nhiều hệ thống điện.Tuy nhiên việc cung cấp điện nhiều khuyết điểm, lưới điện hạ áp: lưới điện cũ, tiết diện diện dây dẫn không đảm bảo,hiện tượng chắp vá, lưới điện phân phối chưa quy hoạch cách đồng nên gây lãng phí kinh tế, ảnh hưởng đến chất lượng điện áp, đến chế độ làm việc bình thường phụ tải Do công việc “Thiết kế cải tạo lưới điện” cần thiết quan trọng, đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện làm việc cách an tồn, đảm đảm tính kinh tế mỹ quan Đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Thực tế, lưới điện Việt Nam có thời gian sử dụng lâu, đặc biệt mạng điện nông thôn nên nhiều bất cập Hơn phát triển mạnh phụ tải nên tiêu chất lượng có sai khác so với lúc thiết kế quy hoạch khơng cịn đảm bảo Vì việc đánh giá khảo sát lưới điện cần thiết, từ có biện pháp nâng cấp sửa chữa cho có hiệu kinh tế cao Nhận thấy cấp thiết việc thiết kế cải tạo lưới điện ,tôi tiến hành thực đề tài “Thiết kế cải tạo lưới điện cho phường Lam sơn, thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng Yên” viii 2.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu chủ yếu dựa vào đề tài sở: - Khảo sát lưới điện phường - Vận dụng kiến thức học tìm hiểu để tính tốn, so sánh dánh giá lưới điện theo tiêu chí cần thiết Tính tốn dự báo phụ tải theo phương pháp học - Đề xuất phương án cải tạo so sánh để chọn phương án tối ưu Tính tốn lưới điện với phương án Đưa kết luận đề nghị Nội chung đồ án gồm chương: Chương 1: Đặc điểm chung phương hướng phát triển kinh tế xã hội phường Lam Sơn, thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng Yên Chương 2: HIện trạng nguồn lưới điện phường Lam Sơn Chương 3: Tính tốn phụ tải Chương 4: Phương án thiết kế cải tạo lưới điện phường Lam Sơn, thành phố Hưng Yên, tính Hưng Yên Chương 5: Tính tốn ngắn mạch Chương 6: Tính tốn nối đất Mặc dù có nhiều cố gắng, trình độ thân cịn hạn hẹp, thời gian thực tập có hạn nên đề tài khơng tránh khỏi nhiều thiết sót Rất mong nhận nhận xét góp ý thầy giáo tồn thể bạn đề đề tìa hồn thiện ix , F = , = 0,5 (kg) W : mô men chống uốn loại dẫn , M= = (kg.cm) Chọn dẫn hình chữ nhật (25x3 mm), đặt ngang = W= Vậy ta có : = 310 (mm3) = 0,31 (cm3) σ = (5.2.6) 12,9 (kg/cm2) Vậy :σ = 12,9 (kg/cm2) < 𝜎cpCu = 1400 (kg/cm2) => dẫn chọn làm góp thỏa mãn Kiểm tra ổn định nhiệt : F α IN t (5.2.7) Với 𝛼 = 6, IN = 6,89(kA); tqd = tbv + tmc = 0,2s Vậy ta có : F = 25x3 = 75 mm2 6.6,68.√0,2 = 18,48 mm2 Vậy dẫn đồng M (25x3) thỏa mãn b.Lựa chọn kiểm tra sứ Chọn sứ đỡ Liên Xô chế tạo loại OWH – 35 – 1000 ( tra theo bảng – 26 trang 641 –sách CCĐ).Có thơng số sau : Điện áp định mức sứ : 35kV Lực phá hoại cho phéo : Fph = 1000 kg Kiểm tra ổn định động : Fcp k.Ftt có k = 1,1 Thanh dẫn đặt nằm ngang nên lực tác động cho phép đầu sứ : Fcp = 0,6 Fph Vậy : 0,6.Fph 1,1.Ftt Ftt = 0,55 (kg) Suy : Fph 1,1 , = (kg) Vậy sứ chọn thỏa mãn điều kiện chọn 79 c.Chọn chống sét van Nhiệm vụ chống sét van chống sét đánh từ ngồi đường dây khơng truyền vào trạm biến áp trạm phân phối Chống sét van làm điện trở phi tuyến Với điện áp định mức lưới điện, điện trử chống sét van có trị số vơ khơng cho dịng điện qua, có điện áp sét điện trở giảm tới 0,chống sét van tháo dịng sét xuống đất Trong tính toán thiết kế,việc chọn chống sét van cần vào điện áp UđmCSV UđmLĐ Chọn dùng chống sét van Simens chế tạo (Tra bảng 8.2 – sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị) có thơng số ghi bảng sau Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật chống sét van Loại 2EG4 Vật liệu Cacbua silic Uđm (kV) 35 Iphóng,đm (kA) 10 Vật liệu vỏ Sứ d.Lựa chọn kiểm tra cầu chì tự rơi Cầu chì chế tạo nhiều loại, nhiều kiểu, điện áp trung cao phổ biến cầu chì kiểu ống Cầu chì tự rơi lựa chọn theo điều kiện ghi bảng: Bảng 5.6 Các điều kiện chọn cầu chì tự rơi Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện áp định mức (kV) UdmCC Dòng điện định mức (A) IđmCC Dòng cắt định mức (kA) Icđm I” Công suất định mức (MVA) Scđm S” Udm Icb Trong cơng thức : Icb - dòng điện cưỡng bức, nghĩa dòng làm việc lớn qua thiết bị cần kiểm tra 80 I” - dòng ngắn mạch siêu độ S” - công suất ngắn mạch S” = √3 Uđm I” Tính tốn lựa chọn cho : + Trạm biến áp Đằng Châu có cơng suất 160 kVA – 35/0,4kV Dòng diện cưỡng : Icb = 1,25 đ đ √ 1,25 √ 3,3 A Chúng chọn cầu chì tự rơi có thơng số bảng Bảng 5.7 Thông số đại lượng kiểm tra cầu chì tự rơi Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện áp định mức (kV) UđmCC = 35(kV) Dòng điện định mức (A) IđmCC = 100 (A) Dòng cắt định mức CC(kA) Công suất cắt định mức (MVA) Icđm =12 (kA) UđmLĐ = 35kV Icb = 3,3 (A) I” = IN1 = 6,89(kA) Scđm = √3 35.12 S” = √3.35.6.89 Vậy cầu chì tự rơi chọn thỏa mãn điều kiện 5.5.2 Chon thiết bị hạ áp a.Chọn hạ áp Thanh góp cịn gọi hay dẫn Thanh góp dùng tủ phân phôi, tủ động lực hạ áp, tủ máy cắt, trạm phân phối nhà dùng góp cứng, với trạm phân phối ngồi trời thường dùng góp mềm Người ta chế tạo góp nhiều chủng loại, kiểu dáng Có góp đồng nhơm Thanh góp nhơm thường dùng với dịng điện nhỏ (200 – 300 A), góp đồng dùng cho trị số dịng điện 81 Thanh góp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép (hoặc theo mật độ kinh tế dòng điện) kiểm tra theo điều kiện ổn định động ổn định tĩnh nhiệt dòng ngắn mạch Bảng 5.8 Các điều kiện lựa chọn kiểm tra góp Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện phát nóng lâu dài cho phép (A) k1.k2.Icp Icb σ Khả ổn định động (kg/cm) Khả ổn định nhiệt (mm2) F σ α.I t Trong : K1 = với góp đặt đứng K1 = 0,95 với góp đặt ngang K2 – hệ số điều chỉnh nhiệt độ theo môi trường σ - ứng suất cho phép vật liệu làm góp Với góp làm đồng lấy σ = 1400kg/cm2 Với góp làm nhơm lấy σ = 700kg/cm2 σ - ứng suất tính tốn,suất góp tác dụng lực điện động dòng ngắn mạch σ = (kG/m3) M – mơmen uốn qn tính M= (kG/m) F : Lực tính tốn tác dụng dịng ngắn mạch F = , (kg) Với : l – khoảng cách sứ liền pha (lấy l = 80cm) a – khoảng cách pha 50 cm 82 ixk : dịng xung kích ngắn mạch pha W: mô men chống uống loại dẫn,kGm Dòng điện lớn qua góp dịng định mức máy biến áp: IđmBA = đ = √ đ = 230,95 (A) √ , Chọn góp đồng,tiết diện chữ nhật M30x4 có Icp = 625(A) tra bảng 7.2[2] Ta có dịng điện cưỡng là: Icp = 1,25 Ftt = , đ √ , √ = 288,68 (A) = 0,395(kG) Ta có : ixk = ixkl = √2.kxk IN2 = √2 1,8.5,25 13,36 (kA) Mơmen uốn tính tốn : M= = 2,16 (kg.cm) Chọn dẫn hình chữ nhật (40x4 mm), đặt ngang W= = Vậy ta có: σ = 1067 (mm3) = 1,07 (cm3) 2,95 (kg/cm2) Với : α = tqd = tc = 0,5s kết góp cho bảng 83 Bảng 5.9: Kiểm tra góp Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện phát nóng lâu dài cho phép(A) k1.k2.Icp = 0,95.1.625 Icb=288,68(A) σ Khả ổn định động (kg/cm) Khả ổn định nhiệt(mm2) 1400 σ = 2,95 α.I t F = 160 = 23,38 b.Chọn aptomat Áp tơ mát tổng thiết bị đóng ngắn điện dùng để bảo vệ tải chống ngắn mạch Dòng điện định mức trạm biến áp: đ IđmBA = IttL2 = IttL1 = đ √ , √ √ đ √ đ ∅ ∅ = = = 230,94(A) , √ , , , √ , , = 107,31 (A) = 116,25 (A) Chọn aptomat tổng: IđmAT IđmBA Chọn aptomat tổng TBA NS630N Merlin Gerin chế tạo (bảng 3.5 –[2]) có thơng số sau Bảng 5.10: Thơng số Aptomat tổng Loại Số cực Uđm (V) Iđm (A) INmax NS630N 690 630 10 Bảng 5.11: Kiểm tra aptomat tổng Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện áp định mức Aptomat(V) UđmA= 690 Uđmlđ = 220(V) Dòng điện định mức Aptomat(A) IdmA = 630 Itt = 107,31 (A) Dòng điện cắt định mức Aptomat IcđmA = 10 IN = 6,89 84 Chọn aptomat cho lộ: IđmL1 IttL1 Chọn aptomat lộ NS200N Merlin Gerin chế tạo có thơng số sau Bảng 5.12: Thông số Aptomat lộ Loại NS250N Uđm(V) 690 Số cực Iđm(A) 250 INmax Bảng 5.13: Kiểm tra Aptomat tổng Đại lượng chọn kiểm tra Kết Điện áp định mức Aptomat(V) UđmA= 690 Uđmlđ = 220(V) Dòng điện định mức Aptomat(A) IdmA = 250 Itt = 107,31 (A) Dòng điện cắt định mức Aptomat IcđmA = 10 IN = 5,25(A) c.Máy biến dịng Tính chọn máy biến dịng TBA Dịng điện lớn qua máy biến dòng: IđmB = √ đ √ , = 230,94(A) Từ điệu kiện chọn máy biến dòng phần tổng quan thiết bị điện em xin chọn máy biến dòng hạ áp cơng ty đo Điện Hà Nội sản xuất có thơng sô sau : Bảng 5.14: Bảng thông sô máy biến dòng Loại Uđm(V) ISC(A) ITC(A) BDD15/1 600 750 Số vòng sơ cấp Dung lượng (VA) 15 Cấp xác 0,5 85 Chương VI TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 6.1 Tiếp địa cho trạm biến áp Trạm biến áp xây trạm treo.Cọt tiếp địa TBA dài 2,5m làm thép gó có kích thước 63x63x6cm chơn sâu 0,7m Các cọc tiếp địa nối với dẹt có kích thước 40x4cm chơn sâu 0,8m Điện trở suất đất ρ = 0,4.104 Ωcm, hệ số thời tiết 𝛹 = 1,22 với thép góc nối.Điện trở nối đất phạm vi an tồn cho phép Rcp = 4Ω Tính điện trở cọc tiếp địa Rtt = , (ln( ln ) (6.1.1) Trong : l – chiều dài cọc tiếp địa ; l = 2,5m d – đường kính ngồi đẳng trị cọc; d = 0,95.b b – bề rộng thép; b = 6,3 (cm) htb – xác định theo công thức htb = ho + = 0,7 + , = 1,95(m) = 195(cm) (6.1.2) ρ = Ψ.ρ = 0,4.104.1,2 = 0,48.104 (Ω) (6.1.3) Thay số vào ta : , Rtt = , (ln( + ln ) = 14,54 (Ω) Số cọc lý thuyết là: Nlt = , = 3,64 (cọc) (6.1.4) Chọn n = cọc 86 Ta bố trí cọc tiếp địa thành dãy.Chọn a = khoảng cách điện cực đứng → = 1,2 , Với = 1,2; nlt = ta tra bảng trang 47 giáo trình an tồn điện Ta có ɳc = 0,72; ɳthn = 0,80 Số điện cực đứng cần thiết n xét dến hệ số sử dụng ɳc : Nc = = ɳ , , = 5,05 (cọc) ta chọn cọc (6.1.5) Tính điện trở nối đất cọc tiếp địa có tính đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xác định R Σđc = , = ɳ , = 3,36 (Ω) (6.1.6) Chọn nối cọc tiếp đại thép dẹt 40x4 mm chiều sâu 0,8m nối có : + chiều dài: L = 6.3= 18(m)= 1800(cm) + độ chôn sau: h = h0 + = 0,8 + , = 0,82 (m) = 82 (cm) (6.1.7) = 4,2 Ω (6.1.8) Điện trở nối đất nối: Rthn = ln = , , ln Điện trở nối đất nối có tính đến hệ số sử dụng nối: R’thn = , , = 5,25 (Ω) 87 Điện trở nối đất toàn hệ thống: R đΣ = đ đ = , , , , = 2,05 (Ω) So sánh R đΣ Rcp ta thấy : R đΣ = 2,05 < Rcp = (Ω) Vậy hệ thống nối đất tính tốn gồm có cọc nối hàn liên kết cọc với thỏa mãn điều kiện điện trở nối đất hệ thống Hình 5.7: Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét 88 6.2 Tiếp địa lặp lại Khác với đường dây trung áp,đường dây hạ áp có đối xứng pha phân bố phụ tải không pha làm xuất dịng trung tính Để giảm điện áp cần phải tiến hành nối đất lặp lại.Việc nối đất lặp lại phải tuân theo quy định chung Theo quy phạm cần nối lặp lại đoạn dây có chiều dài lớn 100m, với lưới điện hạ áp, khoảng cách cột nhỏ nên tiến hành nối đất lặp lại sau khoảng cột Điện trở nối đất chọn Rđll 10Ω Cọc tiếp địa dùng nối đất bảo vệ đường dây cọ thep góc 63x63x6 dài 2,5m chơn sâu 0,8m Dây nối chọn thép CT-∅3 Tính điện trở cọc tiếp địa Rtt = , (ln( ) + ln ) (Ω) Trong đó: l - chiều dài cọc tiếp địa ;l = 2,5 (m) d - đường kính ngồi đẳng trị cọc; d = 0,95.b b -bề rộng thép góc;b= 6,2cm htb- xác định theo công thức Với htb = h0 + =0,8 + , = 2,05 (m) = 205 (cm) ρ = 0,4.104.1,2 = 0,48.104 (Ω) Thay số vào ta được: Rtt = , , (ln( + ln ) = 14,48 (Ω) Số cọc lý thuyết là: = Nlt = , = 1,45 (cọc) Chọn n = cọc Ta bố trí cọc tiếp địa thành dãy.Chọn a = khoảng cách điện cực đứng Với → = , = 1,2 1,2; nlt = ta tra bảng trang 47 giáo trình an tồn điện 89 Ta có ɳc = 0,85; ɳthn = 0,77 Số điện cực cần thiết n xét đến hệ số sử dụng ɳc : Nc = , = ɳ , cọc = 1,7 Tính điện trở nối đát cọc tiếp địa có tính đến hệ số sử dụng với số cọc vừa xác định : R Σđc = ɳ ɳ = , , = 8,52 (Ω) Chọn nối cọc tiếp địa thép dẹt 40x4mm chiều sâu 0,8m nối có : + chiều dài : L = 2.3 = 6(m) = 600(cm ) , + độ chôn sâu : h = h0 + = 0,8 + = 0,82 (m) = 82(cm) Điện trở nối đất nối: ln Rthn = = , , ln = 9,8 (Ω) Điện trở nối đất nối có tính đến hệ số sử dụng nối: R’thn = , , = 12,72(Ω) Điện trở nối đất toàn hệ thống : RđΣ = = , , , , = 5,15 (Ω) So sánh RđΣ với Rcp ta thấy: RđΣ = 5,15(Ω) < Rcp = 10(Ω) Vậy hệ thống nối đất tính tốn gồm cọc nối hàn liên kết cọc với thỏa mãn điều kiệu điện trở nối đất hệ thống 90 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1.Kết luận Trong trình thực đề tài, vốn kiến thức cịn hạn chế hướng dẫn tận tình thầy cô giáo môn Hệ thống điện – khoa Cơ Điện – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, với giúp đỡ cán công ty Điện lực Thành phố Hưng Yên nỗ lực thân, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Xuân Trường, em hồn thành đề tài rút số kết luận sau: Trong chương I: giúp đỡ UBND phường em thu thập tương đối đầy đủ tình hình kinh tế, văn hóa, giáo dục định hướng phát triển xã đến năm 2025 Đây yếu tố cho phần dự báo phụ tải thiết kế cải tạo lưới điện phường Lam Sơn Trong chương II: em tiến hành điều tra thông tin đặc điểm nguồn, lưới điện phường, biết đường dây hạ áp cải tạo chưa triệt để, không đảm bảo cho việc cung cấp điện Mặt khác bán kính cấp điện lớn, hệ thống cột xây dựng từ lâu không đảm bảo, nhiều cột nhân dân tự đổ Từ vấn đề đó, lưới điện phường cần cải tạo nâng cấp để đảm bảo tốc độ phát triển đảm bảo việc cấp điện liên tục tin cậy Trong chương III: em tiến hành xây dựng đô thị phụ tải phường, dự báo phụ tải tới năm 2025 biết: Công suất lắp đặt MBA không đủ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện thời điểm tương lai TBA Xích Đằng 1, Đằng Châu Trong chương IV: xây dựng phương án thiết kế, cải tạo lưới điện hạ áp phường Lam Sơn, đồng thời kiểm tra, tính tốn thông số lưới điện sau thiết kế, cải tạo 91 Trong chương V VI: Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị trạm thiết bị phía hạ áp chọn tiếp địa cho trạm biến áp tiếp địa cho phần hạ áp Kiến nghị Từ vấn đề em có số kiến nghị: u cầu theo tính tốn tiếp phần cịn thiếu sót nêu Vậy em mong người sau hoàn thiện phần thiếu sót đề tài sau: - Tính chọn thiết bị tủ hạ áp công tơ đo điện, công tơ đo công suất.v.v - Lựa chọn thiết bị xà, sứ cột điện.v.v - Đưa phương án cấp điện khác để lựa chọn phương án cấp điện tối ưu - Dự toán phần trung áp hạ áp, thiết kế lưới hạ áp v.v Cuối em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy giáo Nguyễn Xuân Trường, thầy cô giáo môn Hệ Thống Điện cán Công ty Điện lực thành phố Hưng Yên tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Nhưng với vốn kiến thức thực, kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong bảo tận tình thầy giáo bạn, học bổ ích thiết thực giúp em nâng cao kiến thức giúp cho đề tài ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Ths Nguyễn Ngọc Kính, Giáo trình Mạng Điện – NXB Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội 2.Trần Quang Khánh, Quy hoạch điện nông nghiệp 3.Tô Thị Hạnh, Đồ án “Thiết kế cải tạo lưới điện xã Cửu Cao” 4.Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật 5.Ngô Hồng Quang, Sổ tay tra cứu lựa chọn thiết bị điện từ 0,4 – 500KV - NXB Khoa học kỹ thuật 6.Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khải, Đào Quang Thạch, Nhà máy điện trạm biến áp (phần điện) - NXB Khoa học kỹ thuật 7.Vũ Đức Tẩm, Ngô Hồng Quang , Giáo trình Thiết kế cấp điện - NXB Giáo dục Việt Nam Vũ Hải Thuận, Giáo trình An tồn điện – NXB Nơng Nghiệp https://tailieu.vn 10 https://123doc.net 11 http://webdien.com/d/forum.php 12 internet 93