Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một xã nông nghiệp đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI:THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÃ NÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Ngày sinh Lớp Ngành Khoa Khóa Mã sinh viên : : : : : : : : Th.S Nguyễn Thị Lan Đỗ Anh Tú 12/12/1999 DCDDT8.10 CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ 1752510301108 Bắc Ninh, năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á TÊN ĐỀ TÀI : Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Một Xã Nông Nghiệp Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Lan Trường Đại học Công nghệ Đông Á BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ ĐƠNG Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Cộng Hịa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đỗ Anh Tú Lớp: Điện – Điện tử Mã số sinh viên: 1752510301108 Ngành: Điện – Điện tử Khóa: Nội dung thực hiện: Một xã nơng nghiệp có mặt sau: N Thơn Trạm xá 1,8km Thôn Trường học ủy ban xã Thôn Thôn Trạm Bơm 2,5km Nguồn 10kV Thôn1: 150 hộ dân, Thôn2: 260 hộ dân, Thôn3: 400 hộ dân, Thôn4: 300 hộ dân Ủy ban xã: Gồm tầng tầng phịng diện tích 10x16m Trạm xá: Gồm tầng tầng phịng diện tích 10x16m Trường học: Công suất đặt 150KVA, Cos𝜑 = 0,8 Trạm bơm: Diện tích 10x6m, máy bơm 2x32kW, Cos𝜑 = 0,78 Thiết kê cung cấp điện cho xã trên: Xác định phụ tải tính tốn tồn xã Xác định sơ đồ nối dây mạng điện Lựa chọn phương án tối ưu Lựa chọn thiết bị phương án tối ưu Xác định tham số chế độ mạng điện Tính tốn nối dất cho trạm biến áp Tính tốn dung lương bù để cải thiện hệ số công suất giá trị cos𝜑2 = 0,95 Trường Đại học Công nghệ Đông Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Bản vẽ: Sơ đồ mặt mạng điện Sơ đồ hai phương án – bảng chi tiêu kinh tế - kỹ thuật Sơ đồ nguyên lý phương án tối ưu toàn mạng điện Trường Đại học Công nghệ Đông Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày… tháng……năm…… Chữ ký giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Trường Đại học Công nghệ Đông Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày… tháng……năm…… Chữ ký giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Trường Đại học Công nghệ Đông Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Mục Lục CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu sơ lược thiết kế hệ thống cung cấp điện 1.2 Một số yêu cầu chủ yếu cần quan tâm 1.2.1 Độ tin cậy cung cấp điện: 1.2.2 Chất lượng điện cung cấp: 1.2.3 Thiết kế an toàn cung cấp điện: 1.2.4 Các tính tốn kinh tế (nếu có): CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 10 Đặt vấn đề: 10 2.1 Tính tốn cơng suất cấp cho tồn xã 10 2.1.1 Công suất cần cấp cho thôn 10 2.1.2 Công suất cần cấp cho thôn 11 2.1.3 Công suất cần cấp cho thôn 11 2.1.4 Công suất cần cấp cho thôn 11 2.1.5 Công suất cần cấp cho trạm bơm 12 2.1.6 Công suất cần cấp cho ủy ban 12 2.1.7 Công suất cần cấp cho trạm xá 12 2.1.8 Công suất cho trường học 13 2.2 Xác định sơ đồ nối dây mạng điện 14 2.2.1 Yêu cầu 14 2.2.2 Xây dựng phương án 14 2.3 Lựa chọn thiết bị cho phương án phương án 26 2.3.1 Lựa chọn thiết bị cho phương án 27 2.3.2 Lựa chon thiết bị cho phương án 35 2.4 Tính tốn tham số mạng điện xã 40 2.4.1 Các tham số mạng điện phương án 40 2.4.2 Các tham số mạng điện phương án 45 Trường Đại học Công nghệ Đông Á Khoa:CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ 2.5 Lựa chọn phương án tối ưu 49 2.5.1 Tổng vốn đầu tư 49 2.5.2 Chi phí vận hành 52 CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 56 3.1 Thiết lập hệ thống nối đất cho trạm biến áp 56 3.2 Hệ thống chống sét 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu sơ lược thiết kế hệ thống cung cấp điện Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (như nhiệt năng, năng, hóa ), dễ truyền tải phân phối Cùng với tăng trưởng kinh tế quốc dân, công nghiệp điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng, điện nguồn lượng dung rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Điện nguồn lượng ngành cơng nghiệp, điều kiện quan trọng để phát triển đô thị khu dân cư, xây dựng chúng trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cấp điện để cung cấp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt người Khi cung cấp điện cho đô thị khu dân cư phức tạp nhiều so với khu vực cơng nghiệp, phụ tải thị khu dân cư vừa khó xác định lại dao động nhiều ngày đêm Vì thiết kế cung cấp điện cho đô thị khu dân cư ta cần ý tới đặc điểm nêu để đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện làm việc an tồn, thỏa mãn khơng nhu cầu mà cịn phải tính tới khả phát triển phụ tải tương lai, đáp ứng nhu cầu điện giai đoạn trước mắt mà dự kiến cho phát triển 5, 10 năm có cịn lâu Nói chung, hệ thống cung cấp điện bao gồm khâu phát điện, truyền tải phân phối điện Còn nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện hệ thống truyền tải phân phối điện năng, làm nhiệm vụ cung cấp điện cho khu dân cư định Nguồn hệ thống cung cấp điện lấy từ lưới điện quốc gia Thiết kế hệ thống cung cấp điện hồ sơ gồm phần tính tốn thuyết minh tập vẽ kèm theo Thiết kế hệ thống cung cấp điện dựa vào tiếu chuẩn để tính tốn, chọn lựa kết phương pháp tính tốn lưu vào phần thuyết minh Các vẽ trình bày quy ước kỹ thuật ( TVCN 1613:75 – 1639:75; TCVN 185:74 ) + Đoạn 5-8 𝑆𝑡𝑡2 ∆P5-8 = R5-8 = 0,28 = 0,065 kW 𝑈đ𝑚 102 𝑃𝑡𝑡2 𝑅5−8 +𝑄𝑡𝑡2.𝑋5−8 130.0,28+80,56.0,132 ∆U5-8 = = 𝑈đ𝑚 + Đoạn 2-5 ∆P2-5 = 152,942 10 (𝑃𝑡𝑡1+𝑃𝑡𝑡2 )2 +(𝑄𝑡𝑡1 +𝑄𝑡𝑡2 )2 R2-5 = (130+75)2 +(46,49+80,56)2 𝑈đ𝑚 (𝑃𝑡𝑡1 +𝑃𝑡𝑡2).𝑅2−5 +(𝑄𝑡𝑡1 +𝑄𝑡𝑡2 ).𝑋2−5 ∆U2-5 = + Đoạn 11-12 ∆P11-12 = ∆U11-12 = 𝑆𝑡𝑡𝑡𝑥 10 R11-12 = ∆U11-13 = 𝑆𝑡𝑡𝑢𝑏 𝑈đ𝑚 R11-13 = 642 = 0,367 = 0,213 kW 102 (130+75).0,367+(46,49+80,65).0,174 10 = 9,74 V 0,1 = 0,608 kW 𝑈đ𝑚 0,4 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑥 𝑅11−12+𝑄𝑡𝑡𝑡𝑥 𝑋11−12 + Đoạn 11-13 ∆P11-13 = 31,22 =4,7 V = 24,96.0,1+18,72.0,047 0,4 = 8,44 V 0,093 = 2,38 kW 𝑈đ𝑚 0,4 𝑃𝑡𝑡𝑢𝑏 𝑅11−13 +𝑄𝑡𝑡𝑢𝑏 𝑋11−13 𝑈đ𝑚 = 51,2.0,093+38,4.0,044 0,4 = 16,128 V + Đoạn 10-11 ∆P0 10-11 = 0,62 kW ∆P10-11 = ∆U10-11 = ∆P𝑁𝑇5 𝑆𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ 2 = 3,35.245,22 2502 𝑃𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ.𝑅𝑇5 +𝑄𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ.𝑋𝑇5 𝑆đ𝑚 𝑈đ𝑚 = 0,0032 kW = (51,2+24,96+120).5,36+(38,4+18,72+90).1,6 10 = 128,68 V + Đoạn 2-10 ∆P2-10 = ∆U2-10 = 𝑆𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ 𝑈đ𝑚 R2-10 = 245,22 102 0,456 = 0,274 kW 𝑃𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ 𝑅2−10+𝑄𝑡𝑡 𝑢𝑏,𝑡𝑥,𝑡ℎ.𝑋2−10 𝑈đ𝑚 = (51,2+24,96+120).0,456+(38,4+18,72+90).0,216 10 = 12,12 V +Đoạn 1-2 ∆P1-2 = (𝑃𝑡𝑡1+𝑃𝑡𝑡2 +𝑃𝑡𝑡3+𝑃𝑡𝑡𝑢𝑏 +𝑃𝑡𝑡𝑡𝑥 +𝑃𝑡𝑡𝑡ℎ )2 +(𝑄𝑡𝑡1 +𝑄𝑡𝑡2 +𝑄𝑡𝑡3 +𝑄𝑡𝑡𝑢𝑏 +𝑄𝑡𝑡𝑡𝑥 +𝑄𝑡𝑡𝑡ℎ)2 𝑈đ𝑚 2 (75+130+200+51,2+24,96+120) +(46,49+80.56+123,94+92,94+38,4+18,72+120)2 R1-2 = 0,475 102 = 3,006 kW (𝑃 +𝑃 +𝑃 +𝑃 ).𝑅 ).𝑋 +𝑃 +𝑃 +(𝑄 +𝑄 +𝑄 +𝑄 +𝑄 𝑄 ∆U1-2 = 𝑡𝑡1 𝑡𝑡2 𝑡𝑡3 𝑡𝑡𝑢𝑏 𝑡𝑡𝑡𝑥 𝑡𝑡𝑡ℎ 1−2 𝑡𝑡1 𝑡𝑡2 𝑡𝑡3 𝑡𝑡𝑢𝑏 𝑡𝑡𝑡𝑥 𝑡𝑡𝑡ℎ 1−2 𝑈đ𝑚 (75+130+200+51,2+24,96+120).0,475+(46,49+80.56+123,94+92,94+38,4+18,72+90).0,225 = = 40,27 V + Đoạn 14-15 ∆P0 14-15 = 0,51 kW ∆P14-15 = ∆P𝑁𝑇4 𝑆𝑡𝑡4 𝑆đ𝑚 10 = 2,75.176,472 1802 = 0,0026 kW 47 ∆U14-15 = 𝑃𝑡𝑡4.𝑅𝑇4 +𝑄𝑡𝑡4 𝑋𝑇4 + Đoạn 1-14 𝑈đ𝑚 𝑆𝑡𝑡4 ∆P1-14 = R1-14 = ∆U1-14 = = 150.8,49+92,96.2,23 =148 V 10 176,472 𝑈đ𝑚 102 𝑃𝑡𝑡4 𝑅1−14+𝑄𝑡𝑡4 𝑋1−14 0,742 = 0,231 kW = 𝑈đ𝑚 150.0,742+92,96.0,351 10 = 14,39 V + Đoạn N-1 Có :S∑N1 = 600,928+j392,856 ∆PN-1 = 𝑃𝑁1 +𝑄𝑁1 ∆UN-1 = = 600,9282 +392,8562 𝑈đ𝑚 𝑃𝑁1 𝑅𝑁−1 +𝑄𝑁1 𝑋𝑁−1 𝑈đ𝑚 = 5,154 kW 102 600,928.0,346+392,856.0,164 = 10 = 27,23 V + Đoạn 16-17 ∆P0 16-17 = 0,33 kW ∆P𝑁𝑇6 𝑆𝑡𝑡𝑡𝑏 ∆P16-17 = ∆U16-17 = ∆UN-16 = 1,7.82,642 = 0,0011 kW 𝑆đ𝑚 1002 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑏 𝑅𝑇6 +𝑄𝑡𝑡𝑡𝑏 𝑋𝑇6 64,48.17+51,74.4 + Đoạn N-16 ∆PN-16 = = 𝑈đ𝑚 𝑆𝑡𝑡𝑡𝑏 2 RN-16 = = 82,642 = 130,312 V 0,744 = 0,05 kW 𝑈đ𝑚 102 𝑃𝑡𝑡𝑡𝑏 𝑅𝑁−16 +𝑄𝑡𝑡𝑡𝑏 𝑋𝑁−16 𝑈đ𝑚 10 = 64,48.0,744+51,74.0,353 10 = 6,62 V Từ => ∆P0∑MBA = ∆P0 3-4+∆P0 6-7+∆P0 8-9+∆P0 10-11+∆P0 14-15+∆P0 16-17 = 0,62+0,33+0,51+0,33+0,62+0,51+0,33 = 2,92 kW ∆P∑ = ∆P2-3+∆P5-6+∆P5-8+∆P2-5+∆P11-12+∆P11-13+∆P2-10+∆P1-2+∆P1-14 +∆PN-1+∆PN-16 = 0,298+0,006+0,065+0,213+0,608+2,38+0,274+3,006+0,231+5,154+0,05 =12.285 kW ∆U∑ = ∆UN-1+∆U1-2+∆U2-5+∆U5-8+∆U8-9 = 27,23+40,27+9,74+4,7+128,33 = 210,27 V Khu vực nông thôn nên ta chọn Tmax = 3000h => 𝜏 = (0,124+Tmax.10-4)2.8760 = (0,124+3000.10-4)2.8760 = 1574,83 =>∆APA2 = ∆P0∑MBA.8760+∆P∑ 𝜏 = 2,92.8760+ 12,285.1574,83 = 44925,987 kW/năm 48 2.5 Lựa chọn phương án tối ưu 2.5.1 Tổng vốn đầu tư a, Phương án Ta có thiết bị thông số phương án Tên trạm Loại trạm Giá tiền T1 Bệt 122.000.000đ 180 T2 Bệt 158.200.000đ 235,64 250 T3 Bệt 202.000.000đ Thôn4 176,47 180 T6 Bệt 158.200.000đ Trường học 150 180 T4 Bệt 158.200.000đ trạm xá,ủy ban 85,68 100 T5 Bệt 122.000.000đ Trạm bơm 82,64 100 T7 Bệt 122.000.000đ Khu vực Stt,(kV SđmB,(kVA) Số máy A) Thôn 88,24 100 Thôn 152,94 Thôn Đoạn cáp Loại cáp DN1 D1-2 D2-3 D2-10 D2-5 D5-6 D5-8 D1-13 D13-14 D13-16 DN18 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 Chiều dài (m) 408 559 633 330 423 92 330 493 381 47 876 49 Đơn giá ,(đ/m) 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 27.377 Thành tiền (VND) 11.169.816đ 15.303.743đ 17.329.641đ 9.034.410đ 11.580.471đ 2.518.684đ 9.034.410đ 13.496.861đ 10.430.637đ 1.286.719đ 23.982.252đ Doạn cáp Loại cáp D11-12 CXV-6 Loại DCL DS-3P-630a-24K Chiều dài (m) 140 Dơn giá (đ/m) 17.279 2.419.060đ Uđm(kV) Iđm(A) Ixk(kA) Iôđn10s(kA) 24 630 Ulv max(KV) Iđm(A) IN(KA) C710-112PB 15 100 10 Mã SP UHS12060R1V1AA1 Loại NF250-CV NF250-CV NF400 - CW NF250-CV NF250-CV NF400 – CW NF250-VC 4.500.000đ Khối lượng (Kg) 7,88 Giá Kiểu đồ giá Giá đỡ ngang Uđm(kV) 12 Uđm(V) 400 400 400 400 400 400 400 Iđm(A) 250 250 400 250 250 400 250 Giá 25 Loại CCTD Trạm T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Thành tiền 2,825.000đ Giá 5.720.000đ IN(kA) 36 36 50 36 36 50 36 Giá 3.600.000đ 3.600.000đ 9.953.000đ 3.600.000đ 3.600.000đ 9,953.000đ 3.600.000đ Từ ta tính tổng vốn đầu tư phương án1 : KPA1 = 1.221.137.724đ b, Phương án Khu vực Stt (kVA) SdmB(k VA) Số máy Tên trạm Loại trạm Giá tiền Thôn 88,24 100 T1 Bệt 122.000.000đ Thôn 152,94 180 T2 Bệt 158.200.000đ Thôn3 235,64 250 T3 Bệt 202.000.000đ Thôn 176,47 180 T4 Bệt 158.200.000đ Ủy ban,trạm xá,trường học 220,68 250 T5 Bệt 202.000.000đ Trạm bơm 82,64 100 T6 Bệt 122.000.000đ 50 Đoạn cáp DN1 D1-2 D1-14 D2-3 D2-10 D2-5 D5-6 D5-8 DN16 Loại cáp CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 CXV-10 Đoạn cáp D11-12 D11-13 Loại cáp CXV-6 CXV-6 Loại DCL DS-3P-630a-24K Chiều dài (m) 408 559 873 633 330 432 92 330 876 Đơn giá (VND/m) 27,377 27,377 27,377 27,377 27,377 27,377 27,377 27,377 27,377 Chiều dài (m) 110 118 Uđm(kV) 24 Iđm(A) 630 Đơn giá (VND/m) 17.279 17.279 Ixk(kA) 25 Loại CCTD Ulv max(KV) Iđm(A) IN(KA) C710-112PB 15 100 10 Mã SP UHS12060R1V1AA1 Trạm T1 T2 T3 T4 T5 T6 Loại NF250-CV NF250-CV NF400-CW NF400-CW NF400-CW NF250-CV Uđm (V) 400 400 400 400 400 400 Khối lượng (Kg) 7,88 Iđm (A) 250 250 400 400 400 250 Từ tính tổng vốn đầu tư phương án : KPA2 = 1.145.897.160đ => Phương án có tổng vốn đầu tư tốt 51 Thành tiền 1.900.690đ 2.038.922đ Iôđn10s(kA) Kiểu đồ giá Giá đỡ ngang Uđm(kV) 12 Giá tiền 11.169.816đ 15.303.743đ 23.900.121đ 17.329.641đ 9.034.410đ 11.580.471đ 2.518.684đ 9.034.410đ 23.982.252đ IN (kA) 36 36 50 50 50 36 Giá 4.500.000đ Giá 2,825.000đ Giá 5.720.000đ Giá tiền 3.600.000đ 3.600.000đ 9,953.000đ 9,953.000đ 9,953.000đ 3.600.000đ 2.5.2 Chi phí vận hành Có ∆APA1 = 46246,877 kW/năm ; KPA1 =1.221.137.724đ ∆APA2 = 44925,987 kW/năm ; KPA2 = 1.145.897.160đ Hàm chi phí vận hành Z=(atc+avh).K + Y∆A (Y∆A = ∆A.c) Có atc = 0.5 (Việt Nam) , chọn avh =0.3 , c=1000đ/kw.h => ZPA1 = (0,5+0,3).1221137724+46246,877.1000 = 1.023.1570.56.2đ/năm => ZPA2 = (0,5+0,3).1145897160+44925,987.1000 = 961.643.715đ/năm => Phương án có chi phí vận hành phương án Kết luận : Từ kết tính tốn cho thấy từ tổng vốn đầu tư đến chi phí vận hành cho ta thấy phương án phương án có chi phí it phương án Tổn thất điện máy biến áp phương án có mức tổn hao điện áp phương án 1,tuy hảo tốn điện áp điện áp điện áp toàn xã phương án phương án khơng đáng kể Từ cho thấy phương án phương án tối ưu cho hệ thống cung cấp điện cho xã nông nghiệp 52 2.6 Nâng cáo hệ số công suất cho mạng điện 2.6.1 Bù công suất cho hệ thống Cos𝜑yc = 0,95 => tg𝜑yc = √1−𝑐𝑜𝑠𝜑2 𝑐𝑜𝑠𝜑 = √1−0,952 0,95 = 0,328 Có Qb = P.(tg𝜑0- tg𝜑yc) Xét trạm biến áp + Tại trạm T1 Có QbT1 = Ptt1.( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜑 - tg𝜑yc) = 75.( √1−0,852 0,85 – 0,328) = 21,88 kVAr + Tại trạm T2 Có QbT2 = Ptt2.( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜑 - tg𝜑yc) = 130.( √1−0,852 0,85 – 0,328) = 37,926 kVAr + Tại trạm T3 Có QbT3 = Ptt3.( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜑 - tg𝜑yc) = 200.( √1−0,852 0,85 – 0,328) = 58,348 kVAr + Tại trạm T4 Có QbT4 = Ptt4.( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜑 - tg𝜑yc) = 150.( √1−0,852 0,85 – 0,328) = 43,761 kVAr + Tại trạm T5 Có QbT5 = ( Pttth+Ptttx+Pttub).( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑2 = (120+24,96+51,2).( 𝑐𝑜𝑠𝜑 √1−0,82 0,8 - tg𝜑yc) – 0,328) = 82,779 kVAr + Tại trạm T6 Có QbT6 = Ptttb.( √1−𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜑 - tg𝜑yc) = 64,48.( 53 √1−0,782 0,78 – 0,328) = 30,581 kVAr 2.6.2 Các phương pháp nâng cao công suất phản kháng a, Nâng cao hệ số công suất nhân tạo 1, Sử dụng máy bù đồng Là động làm việc chế độ khơng tải, vừa có khả sản xuất cơng suất phản kháng, lại vừa có khả tiêu thụ công suất phản kháng.Tuy nhiên máy bù đồng có phần quay nên q trình lắp ráp, bảo dưỡng vận hành phức tạp 2, Bù tụ Lắp tụ bù cách nâng cao hệ số công suất phản kháng hiệu nhiều người sử dụng làm cho dòng điện sớm pha so với điện áp đó, sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện Ưu điểm:  Cơng suất nhỏ, khơng có phần quay nên dễ bảo dưỡng vận hành  Có thể thay đổi dung lượng tụ bù theo phát triển tải  Giá thành thấp so với máy bù đồng Nhược điểm:  Khi đóng tụ bù vào mạng điện có dịng điện xung, cịn lúc cắt tụ điện khỏi mạng cực tụ cịn điện áp dư gây nguy hiểm cho người vận hành  Sử dụng tụ bù điện hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa nhỏ (dưới 5000 kVAr)  Giá thành thấp so với máy bù đồng bộ.Nhạy cảm với biến động điện áp chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng ngắn mạch điện áp vượt định mức Tuổi thọ tụ bù có giới hạn, bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc 54 b, Nâng cao công suất tự nhiên Nâng cao hệ sơ cơng suất tự nhiên có nghĩa tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng cơng suất phản kháng mà chúng cần có nguồn cung cấp  Thay đổi cải tiến q trình cơng nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý  Thay động làm việc non tải động có cơng suất nhỏ  Hạn chế động chạy không tải  Ở nơi công nghệ cho phép dùng động đồng thay cho động không đồng  Thay biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung lượng nhỏ Kết luận: Từ phương pháp nâng cao hệ số công suất ta thấy, phương án nâng cao hệ sô công suất tự nhiên phù hợp với hệ thống điện xã nơng nghiệp nhất.Vì hệ thống mạng điện xã nông nghiệp chung ta cần đơn giản hóa , có thay đổi cải tiến q trình cơng nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý 55 CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 3.1 Thiết lập hệ thống nối đất cho trạm biến áp Ở ta thiết lập hệ thống nối đất cho trạm biến áp T3 Các trạm biến khác làm tương tự Có trạm biến áp T3 có Sđm = 250 kVA , đặt khu vực đất pha cát => Ryc = 4Ω , 𝜌o = 3.102 Ω/m Dự kiến đóng 60 cọc thép góc L 60x60x6mm dài 3m chơn thẳng đứng đóng xuống đất theo mạch vịng hình chữ nhật, cọc cách a=2.5m Thanh ngang dùng thép dẹt 40x5mm chôn độ sâu t=0.8m => Rht = Có RC = Rt = 𝛼 𝜌 2𝜋.𝑙 𝜌 2𝜋.𝐿 𝑅𝑐 𝑅𝑡 𝜂𝑡 𝑅𝑐 +𝑛.𝜂𝑐 𝑅𝑡 2𝑙 4𝑡+3𝑙 𝑑 4𝑡+𝑙 (ln + ln 𝐾.𝐿2 ln 𝑡.𝑑 = 1,6.300 2.3,14.150 )= 1,5.300 (ln 2.3,14.3 5,81.1502 ln 0,8.0,002 2.3 4.0,8+3.3 + ln 0,057 4.0,8+3 ) = 111 Ω = 9,3 Ω Có = ,n = 60 cọc => 𝜂𝑐 = 0,45 ; 𝜂𝑡 = 0,22 𝑙 => Rht = 𝑅𝑐 𝑅𝑡 𝜂𝑡 𝑅𝑐 +𝑛.𝜂𝑐 𝑅𝑡 = 111.9,3 0,22.111+60.0,45.9,3 = 3,7 < Ryc = Ω Hệ thống nối đất thỏa mãn yêu cầu Ta có sơ đồ mặt hệ thống nối đất trạm biến áp T3 56 3.2 Hệ thống chống sét Ở ta thiết lập hệ thống chống sét cho trạm biến áp T3 Các trạm biến áp khác làm tương tự Vì trạm biến áp dùng cho thôn nên độ cao nên h < 30m => P=1 Ta cho diện tích tram biến áp rộng 5m ,dài 7m, cao 5m ,cột thu sét cao 4m đặt giưa cơng trình rx= 1,6.ℎ𝑎 ℎ 1+ 𝑥 P ℎ h = hx+ha = 5+4 =9m => rx 1,6.ℎ𝑎 = ℎ 1+ 𝑥 ℎ P = 1,6.4 1+ = 4,11 m Ta có sơ đồ mặt hệ thống chống sét trạm biến áp T3 Khoảng cách OA = 3,5m < rx , Vậy hệ thống chống sét thỏa mãn yêu cầu Kết luận : Từ kết tính tốn cho ta thấy hệ thống nối đất hệ thống chống sét thỏa mãn yêu cầu Cho thấy hệ thống có độ an tồn cao giúp cho hạn chế nhiều rủi ro thiệt hại tài sản , chí tính mạng cho 57 Phương hướng phát triển  Chúng ta cần phát triển hệ thống lưới điện, đảm bảo cung ứng điện an toàn, ổn định, chất lượng tin cậy, đáp ứng mục tiêu tăng trưởng phát triển kinh tế - xã hội  Chuyển đổi cấp điện áp từ 10kV lên 22kV để đồng thiết bị vận hành, giảm tổn thất lượng, hệ thống lưới điện vận hành ổn định, cải thiện chất lượng điện áp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải Chú trọng đến chất lượng điện khu vực nông thôn không ngừng cải thiện đạt mức độ an toàn 58 Trong thời gian học tập trường Đại Học Công Nghệ Đông Á , em thầy giảng dạy tận tình, truyền đạt cho em kiên thức bổ ích em có vốn kiến thức quan trọng cho chuyên nghành em, với tài liệu tham khảo giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp Với điều kiện, thời gian kinh nghiệm hạn chế sinh viên lên đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh thiếu sót Em mong bảo, đóng góp ý kiến q thầy để em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức mình, phục vụ tốt cơng việc sau này.Trên thự tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều , dù trực tiếp hay gián tiếp người khác.Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trường quý thầy tận tâm giảng dạy giúp em hồn thành tốt khóa học Em xin kính chúc q thầy cô ngày mạnh khỏe để phấn đấu thành tích cao cơng tác giảng dạy Chúc trường Đại Học Công Nghệ Đông Á niềm tin, tảng vững cho nhiều hệ sinh viên đường học tập Em xin chân thành cảm ơn 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-Ts Trần Quang Khánh.Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC [2]-Ts Trần Quang Khánh.Bài tập cung cấp điện.Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3]-Pgs.Ts Phạm Văn Hòa.Ngắn mạch cố đứt dây hệ thông điện[5] – Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm Thiết kế cấp điện NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2006 [5] – Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV NXB Học Kỹ Thuật, 2000 [6] – Nguyễn Văn Đạm Thiết kế mạng hệ thống điện NXB Khoa Học Kỹ Thuật,2005 [7] – Nguyễn Hữu Khái Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp NXB KhoaHọc KỹThuật, 2005 [8] – Trịnh Hùng Thám- Nguyễn Hữu Khái - Đào Quang Thạch - Lã Văn Út Phạm Văn Hòa- Đào Kim Hoa Nhà máy điện trạm biến áp 60 61