BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220, 110, 22 KV VÀ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP Ngành KỸ THUẬT ĐIỆN Chuy[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN/ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220, 110, 22 KV VÀ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn : Hoàng Nguyên Phước Sinh viên thực : Hà Huy Phước MSSV : 1131031014 Lớp : 11VDC01 TP Hồ Chí Minh, 2018 LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… TP.HCM, tháng năm 2018 Giảng viên hướng dẫn Ký tên LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng đóng vai trị quan trọng việc tạo cải vật chất phục vụ đời sống người Theo phát triển xã hội người khai thác nhiều nguồn lượng như: than đá, dầu mỏ, dịng nước chảy sơng biển, mặt trời, gió Nhưng ưu việt hết nguồn lượng điện Điện dễ dàng biến đổi thành nguồn lượng khác như: quang năng, nhiệt năng, Ngồi điện cịn nguồn lượng dễ truyền tải Tuy nhiên điện nguồn lượng đặc biệt Năng lượng không dễ dàng cất giữ dư thừa Do yêu cầu đặt sử dụng điện cho có hiệu Ngày lượng điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực như: điện tử, giao thông vận tải, chiếu sáng cơng nghiệp Chính vai trò quan trọng lượng điện đ ối với đời sống xã hội mà điện coi thước đo trình độ văn minh phồn vinh quốc gia Trong bối cảnh nước ta kinh tế phát triển, điều gắn liền với đời hàng loạt nhà máy xí nghiệp, hình thành nên khu cơng nghiệp khu chế xuất điều làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày nhiều Nhằm đẩy mạnh trình phát triển, biến nước ta từ nước nghèo nàn lạc hậu thành nước phát triển giàu mạnh Đảng nhà nước sức đạo thực q trình điện khí hóa tồn quốc Với giúp đỡ quốc tế kết hợp với nỗ lực nhân dân ta, xây dựng nhiều nhà máy có cơng suất lớn nhằm đáp ứng điện nước ta Bên cạnh ta xây dựng đội ngũ cán kĩ thuật đơng đảo, trình độ cao cung cấp điện Để hệ thống lại kiến thức học áp dụng vào thực tiễn với hướng dẫn tận tình thầy HỒNG NGUN PHƯỚC em xin nhận luận văn với đề tài “THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22 KV VÀ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHO TRẠM” LỜI CÁM ƠN Để đề tài hoàn thành theo thời gian yêu cầu khoa nhà trường để đạt kết không nỗ lực thân em mà cịn có giúp đỡ gia đình, bảo thầy cô giúp đỡ bạn sinh viên trường Đại học Công Nghệ TPHCM Sự dẫn thầy HOÀNG NGUYÊN PHƯỚC Em cám ơn thầy nhiệt tình cung cấp thơng tin hướng dẫn hỗ trợ kiểm tra, khắc phục số thông tin chưa xác Xin cám ơn bạn sinh viên lớp 11VDC01 giúp đỡ nhiều mặt như: phương tiện, sách vở, ý kiến Trong trình thực đồ án tốt nghiệp cố gắng song không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý phê bình dẫn q thầy bạn sinh viên EM XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN! MỤC LỤC Lời nói đầu Trang Lời cảm ơn Trang Phần I: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV Trang Chương 1: Tổng quan trạm biến áp Trang Chương 2: Căn công suất đồ thị phụ tải Trang 12 Chương 3: Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp Trang 17 Chương 4: Tính tốn chọn máy biến áp Trang 22 Chương 5: Chọn sơ đồ nối điện Trang 31 Chương 6: Tính tốn dịng điện ngắn mạch Trang 38 Chương 7: Tính tốn tổn thất điện máy biến áp .Trang 51 Chương 8: Chọn máy cắt dao cách ly .Trang 63 Chương : Tính tốn kinh tế, kỹ thuật chọn phương án Trang 73 Chưong 10 : Chọn khí cụ điện phần dẫn điện Trang 77 Phần II: Chống sét bảo vệ cho trạm Trang 82 Chương 1: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm Trang 83 Chương : Thiết kế lưới nối đất cho trạm Trang 98 PHẦN I THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22 KV Nhiệm vụ thiết kế trạm 220/110 KV Đồ thị phụ tải cấp: - Nguồn cung cấp: đường dây 224kV; In =26,5kA; chiều dài 80km - Phụ tải cấp điện áp 110kV: SMax = 580MVA; Cosϕ = 0,85; Số đường dây: 08; Đồ thị phụ tải: - Phụ tải cấp điện áp 22kV: SMax = 175MVA; Cosϕ = 0,85; Số đường dây: 08; Đồ thị phụ tải: Nội dung thực Phần 1: Tính toán, thiết kế trạm biến áp Tổng quan trạm biến áp Cân công suất đồ thị phụ tải Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp Tính tốn chọn máy biến áp Chọn sơ đồ nối điện Tính tốn dịng điện ngắn mạch Tính tốn tổn thất điện máy biến áp Chọn máy cắt dao cách ly Tính tốn kinh tế, kỹ thuật chọn phương án 10 Chọn khí cụ điện phần dẫn điện Phần 2: Chuyên đề CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP I Giới thiệu trạm biến áp Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Nó đóng vai trị quan trọng hệ thống cung cấp điện Nhà máy điện trạm biến áp phần tử quan trọng hệ thống điện cung cấp điện cho phụ tải nơi khác xa hơn, khoảng cách xa nhiều số Sự chọn lựa trung tâm phát điện liên quan đến nhiều vấn đề cần số vốn đầu tư ban đầu lớn, phí tổn hao khai thác nhiều hay ít, vị trí cần thiết kế lắp đặt xa nơi công chúng để tránh gây bụi bặm ồn Do hầu hết nơi điện truyền tải, chuyên chở từ nơi (nhà máy phát điện) đến nơi tiêu thụ Sự truyền tải điện xa nảy sinh nhiều vấn đề, chi phí cho hệ thống truyền tải điện tổn hao điện Phương pháp hữu hiệu để giảm chi phí cách nâng mức điện áp lên cao, tiết diện dây cáp tổn hao điện truyền tải giảm đáng kể Tuy nhiên mức điện áp nâng đến cấp để phù hợp vớí vấn đề cách điện an toàn Hiện nước ta nâng mức điện áp lên đến 500 (KV) để tạo thành hệ thống điện hoàn hảo vận hành từ năm 1994 đến Chính lẽ trạm biến áp thực nhiệm vụ nâng điện áp lên cao truyền tải, trung tâm tiếp nhận điện (cũng trạm biến áp) có nhiệm vụ hạ mức điện áp xuống để phù hợp với nhu cầu II Phân loại Trong thiết kế vận hành mạng điện thường gặp hai danh từ: trạm phân phối điện trạm biến áp Trạm phân phối điện gồm thiết bị như: dao cách ly, máy cắt, góp… Dùng để nhận phân phối điện đến phụ tải khơng có biến đổi điện áp Phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ : - Trạm biến áp chung cịn gọi trạm biến áp chính, trạm có nhiệm vụ nhận điện áp hệ thống với điện áp 220 KV biến đổi thành cấp điện áp 110/ 22/ 0.4KV - Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện áp từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống loại điện áp thích hợp để phục vụ cho phụ tải phân xưởng Theo hình thức hay cấu trúc trạm mà chia trạm thành trạm trời trạm nhà : - Ngoài trời: Tất thiết bị đặt trời riêng phần phân phối điện áp đặt nhà.Trạm ngồi trời thích hợp cho trạm trung gian cơng suất lớn có đủ điện tích để đặt thiết bị trời - Trạm nhà: Tất thiết bị đặt nhà.Loại thường gặp trạm biến áp, phân xưởng, trạm Gis o o o o - - Các thiết bị trạm biến áp: Máy biến áp (MBA): Là thiết bị truyền tải điện từ cấp điện áp đến cấp điện áp khác Các thông số định mức máy biến áp: Công suất định mức máy biến áp Khả tải máy biến áp Điện áp định mức Tần số định mức Các loại máy biến áp: máy biến áp từ ngẫu, máy biến áp thông thường, máy biến áp cách ly Máy biến dòng (BI): Dùng biến đổi dòng điện sơ cấp giá trị dịng điện thích hợp đầu thứ cấp Các loại biến dòng: máy biến dòng kiểu vòng quấn, máy biến dòng kiểu bậc cấp, máy biến dòng thứ tự khơng, máy biến dịng kiểu bù, biến dịng kiểu lắp sẵn Máy biến áp đo lường (BU) : Dùng biến đổi điện áp cấp điện áp tương ứng với thiết bị đo lường, tự động…