Đề tài thiết kế trạm biến áp trung gian 1103522kv e313 giao thủy nam định

Trong những năm gần đây mặc dù gặp nhiều khó khăn do tình hình an ninh nông thôn có thời kì diễn biến phức tạp, song Đảng bộ và chính quyền, nhân dân huyện Giao Thủy luôn nêu cao tinh th

LỜI NÓI ĐẦU 5

CHƯƠNG I 6

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI 6

I Điều kiện tự nhiên 6

1 Vị trí địa lý 6

2 Điều kiện tự nhiên 6

II Điều kiện kinh tế xã hội 6

1 Xã hội 7

2 Sự phát triển kinh tế 7

3 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2015 9

CHƯƠNG 2 10

ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI 10

I.SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG 10

II.NHU CẦU ĐIỆN NĂNG VÀ TÍNH CẤP THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TRẠM .11

1.Nhu cầu điện năng 11

2.Tính cấp thiết phải xây dựng trạm 11

3.Đồ thị phụ tải điển hình 12

CHƯƠNG III 15

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 15

I.PHÂN VÙNG PHỤ TẢI 15

II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI HIỆN TẠI 15

III DỰ BÁO PHỤ TẢI 16

IV TỔNG HỢP PHỤ TẢI 20

CHƯƠNG IV 21

I Xác định vị trí đặt trạm 21

1 Xác định tọa độ trạm 21

2 Đặc điểm vị trí đặt trạm 21

II TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP 23

1 Các điều kiện chọn máy 23

2 Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp 24

3 Tính toán tổn thất trong máy biến áp 27

CHƯƠNG V 34

TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 110KV CUNG CẤP CHO TRẠM VÀ CÁC TUYẾN DÂY 34

I SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN LƯỚI 110KV VÀ CÁC TUYẾN DÂY 34

II TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN CHO LƯỚI 110KV VÀ CÁC TUYẾN DÂY 34

1 Đường dây 110kV 35

2 Tính chọn cáp phía trung áp 35 kV 36

3 Tính chọn cáp phía hạ áp 22kV 37

4 Hào cáp 39

CHƯƠNG VI 40

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO TRẠM 110/35/22KV 40

I LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI TRẠM BIẾN ÁP 40

1 Sơ đồ nối điện phía cao áp 110kV 40

2 Sơ đồ nối điện phía trung áp 35kV 41

3 Sơ đồ nối điện phía hạ áp 41

4 Mặt bằng bố trí điện 41

5 Lựa chọn sơ đồ cấp điện cho phụ tải 42

II TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 43

1 Mô tả đối tượng được bảo vệ 43

2 Tính toán điện kháng của các phần tử : 44

2 Tính toán điện kháng của các phần tử 45

3 Tính toán điểm ngắn mạch 46

III CHỌN VÀ KIỂM TRA KHÍ CỤ ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP 52

1 Điều kiện chọn thiết bị điện có dòng điện chạy qua 52

2 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị 55

2.3 Chọn thiết bị đo lường 60

2.4 Chọn thanh dẫn 71

2.5 Kiểm tra lại cáp điện 72

2.6 Chọn chống sét van 73

2.7 Lựa chọn sứ cách điện 76

2.8 Chọn các tủ phân phối 77

IV.TÍNH TOÁN BẢO VỆ RƠ LE CHO CHẠM 94

1 Khái quát về rơ le kỹ thuât số 94

2 Tính toán bảo vệ quá dòng cho khối đường dây: 96

3 Bảo vệ máy biến áp: 101

Chương VII 117

HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN ÁP CHO TRẠM 117

I Bảo vệ quá điện áp cho trạm 117

1 Các yêu cầu về mặt kĩ thuật 117

2 Đặc điểm của trạm 118

II Hệ thống nối đất 122

CHƯƠNG VIII 127

HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ NGUỒN ĐIỆN TỰ DÙNG TRONG TRẠM .127

Hệ thống chiếu sáng 127

1.Chiếu sáng ngoài trời 127

2.Chiếu sang trong nhà 127

II Nguồn điện tự dùng 128

1 Máy biến áp tự dùng 129

2 Nguồn điện tự dùng xoay chiều 380/220AC 130

3 Nguồn điện tự dùng 1 chiều 220V DC 130

CHƯƠNG IX 132

HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC 132

TỔ CHỨC QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM 132

1.Tổ chức thông tin 132

2.Tổ chức bảo vệ an toàn và phòng cháy 132

3.Tổ chức quản lý bận hành 133

CHƯƠNG X 133

THỐNG KÊ VẬT LIỆU VÀ DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 133

I THỐNG KÊ VẬT LIỆU 133

II DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 138

KẾT LUẬN & ĐỀ NGHỊ 139

L I NÓI Đ U ỜI NÓI ĐẦU ẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hiện nay, điện năng giữ vai trò đặc biệt quan trọng, bởi vì điện năng là một nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân Do đó việc đảm bảo cung cấpđiện đầy đủ, chất lượng, độ tin cậy và an toàn nhưng cũng phải đảm bảo tính kinh

tế là những mục tiêu mà ngành điện đang hướng tới

Để thực hiện mục tiêu trên trong những năm gần đây ngành điện lực đã xây dựng nhiều nhà máy cũng như nhiều trạm trung gian Việc xây dựng các công trình đó vừa đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật nhưng lại mang hiệu quả kinh tế cao là một trongnhững vấn đề lướn đặt ra cho ngành điện Với mục đích đó nhóm sinh viên chúng

em tiến hành thực hiện đề tài : “Thiết kế trạm biến áp trung gian 110/35/22kV

E313 Giao Thủy –Nam Định”

Nội dung đề tài gồm 9 chương:

Chương I: Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội.

Chương II: Đặc điểm lưới điện hiện tại.

Chương III: Tính toán phụ tải.

Chương IV: Công suất và vị trí đặt trạm.

Chương V: Tính toán thiết kế đương dây 110kV cung cấp cho trạm và các tuyến

đường dây

Chương VI: Tính toán thiết kế cho trạm 110/35/22 kV.

Chương VII: Hệ thống nối đất và bảo vệ quá điện áp cho trạm

Chương VIII: Hệ thống chiếu sang và nguồn điện tự dùng trong trạm

Chương IX: Hệ thống thông tin liên lạc,tổ chức quản lý vận hành trạm.

Chương X: Thống kế vật liệu và dự toán công trình.

CH ƯƠNG I NG I

ĐI U KI N T NHIÊN – KINH T - XÃ H I ỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI Ự NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI Ế - XÃ HỘI ỘI

1 Vị trí địa lý

Huyện Giao Thủy nằm ở cực Đông của tỉnh Nam Định

Phía Đông và phía Nam giáp biển Đông

Phía Tây Nam giáp huyện Hải Hậu

Phía Tây Bắc giáp huyện Xuân Trường

Phía Bắc và Đông Bắc tiếp giáp với tỉnh Thái Bình mà ranh giới là sông Hồng

2 Điều kiện tự nhiên

Giao Thủy là một huyện ven biển của tỉnh Nam Đinh,nằm ở đồng bằng châuthổ sông Hồng cách thành phố Nam Định 45km về phía Nam có diện tích tự nhiên là 23.799,64 ha, được bao bọc bởi sông và biển Huyện có 32km bờ biển, nằm giữa 2 cửa sông lớn là sông Hồng và sông Sò Hàng năm 2 con sông này mang phú sa bồi đắp, mở rộng đất đai của huyện hướng ra biển Đông khoảng 200ha đất bãi bồi màu mỡ Đất đai của huyện được chia làm 2 vùng: vùng nội đồng 16.830.08 ha đã được ngọt hóa rất thuận lợi cho việc canh tác lúa.Vùng bãi bồi ven biển 6.969,56 ha thuận lợi phát triển nuôi trồng thủy hải sản và trồng rừng ngập mặn

Thuộc vùng nhiệt đới có gió mùa đông lạn và mùa hè nóng ẩm, nhiệt độ trung bình hàng năm 23-240C; số giờ nắng trong năm :1650-1700 giờ ;độ

ẩm tương đối trung bình :80-85%

Lượng mưa trung bình trong năm từ 1750-1800mm, chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau Mặt khác, do nằm trong cùng vinh Bắc Bộ nên hàng năm Giao Thủy thường chịu ảnh hưởng của bão hoặc áp thấp hiệt đới, bình quân từ 4-6 cơn/năm

Thủy triều tại vùng biển Giao Thủy thuộc loại nhật triều, biên độ triều trung bình từ 1,6-1,7m lớn nhất là 3,13 m

1 Xã h i ội

Hiện nay huyện có 20 xã và 2 thị trấn.Thị trấn Ngô Đồng là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa Thị trấn Quất Lâm là trung tâm kinh tế, văn hóa và du lịch biển

Trong những năm gần đây mặc dù gặp nhiều khó khăn do tình hình an ninh nông thôn có thời kì diễn biến phức tạp, song Đảng bộ và chính quyền, nhân dân huyện Giao Thủy luôn nêu cao tinh thần đoàn kết, vượt lên khó khăn thử thách, tranh thủ sự giúp đỡ của Trung ương, của tỉnh, phát huy nội lực, khai thác các tiềm năng thế mạnh của huyện để phát triển kinh tế xã hội và đã thu được những thành tựu quan trọng:

+Nền kinh tế của huyện phát triển tương đối toàn diện và vững chắc.Bộ mặt nông thôn không ngừng đổi mới, đời sống nhân dân từng bước được cải thiện nâng cao

+Lĩnh vực văn hóa –xã hội lien tục có nhiều khởi sắc Hệ thống giáo dục –đào tạo phát triển mạnh có thể đào tạo và cung cấp nguồn nhân lực có trình độ học vấn, kỹ thuật và tay nghề dần đáp ứng được yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa nông thôn

+Hệ thống chính trị từ huyện đến cơ sở được xây dựng và củng cố vững chắc, quốc phòng – an ninh được đảm bảo là những điều kiện thuận lợi cho huyện phát triển kinh tế - xã hội

Dân số của huyện năm 2012 là 205.075 người , dân số trong độ tuổi lao động là 107.000 người, năm 2014 là 246.090 người, dân số trong độ tuối lao động 144.450 người Huyện có nguồn lao động dồi dào với truyền thống cần cù, sangtạo, giầu kinh nghiệm trong sản xuất nông ghiệp, làm muối và khai thác kinh tế biển

2 S phát tri n kinh t ự phát triển kinh tế ển kinh tế ế

Với các điều kiện tự nhiên- kinh tế - xã hội trên huyện Giao Thủy có một cơcấu kinh tế khá phong phú bao gồm nhiều ngành nghề:

+Công nghiệp –tiểu thủ công nghiệp – làng nghề

106.000 tấn/năm là nguồn nguyên liệu dồi dào cung cấp cho ngành công nghiệpchế biến thủy hải sản, lương thực, thực phẩm xuất khẩu và ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi cho gia súc, gia cầm.

Toàn huyện có 16/22 xã, thị trấn có nghề, trong đó có 7 làng nghề theo tiêu chí của tỉnh, thu hút khoảng 40.000 lao động lúc nông nhàn tham gia, chủ yếu là các nghề thủ công truyền thống: mộc mỹ nghệ, mây tre đan, thêu, rèn đúc, làm muối, chế biến nước mắm… Đặc biệt làng nghề nước mắm Sa Châu- xã Giao Châu nổi tiếng với các loại mắm ngon với trên 100 hộ tham gia sản xuất, chế biến; sản lượng bình quân đạt 450.000 -500.000 lít nước mắm/ năm

II.1.2 Thương mại –dịch vụ-du lịch

Với 32km bờ biển, Giao Thủy có nhiều tiềm năng và lợi thế phát triển du lịch.Vùng bãi bồi Cồn Lu, Cồn Ngạn nằm ở cửa sông Hồng có hệ sinh thái đất ngập nước đa dạng, phong phú với gần 3000ha rừng ngập mặn là nơi dừng châncủa nhiều loài chim di trú quý hiếm được ghi trong sách đỏ quốc tế.Tháng 1/1989 vùng bãi bồi Cồn Lu, Cồn Ngạn được UNESSCO công nhận tham gia công ước RAMSAR, đây là điểm RAMSAR đầu tiên của Đông Nam Á và duy nhất của Việt Nam hiện nay.Ngày 02/01/2003, Thủ tướng Chính phủ ký quyết định chuyển khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Xuân Thủy thành Vườn Quốc gia Xuân Thủy Giao Thủy còn có bãi biển Quất Lâm – Giao Phong với hơn 5km bãi cát trải dài, thoải mịn nằm dưới rừng phi lao ngút ngàn, xanh biếc Đây là những điều kiện thuận lợi để phát triển du lịch sinh thái, du lịch biển và các loại hình dịch vụ phục vụ khách quan

II.1.3 Nông –Lâm – Thủy lợi

Giao Thủy là một trong những trọng điểm sản xuất lương thực và thực phẩm của tỉnh Nam Định Với cơ cấu cây trồng hợp lý và phong phú hàng năm huyện

đã sản xuất ra một lượng lớn lương thực và thực phầm không những đáp ứng đủnhu cầu trong huyện mà còn cung cấp cho các huyện khác

Huyện có một hệ thống thủy lợi khá hoàn chỉnh phục vụ tốt cho nông nghiệp

và dân sinh

3 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020

Với những đặc điểm tự nhiên, xã hội trên theo kế hoạch phát triển kinh tế của Đảng bộ và nhân dân huyện Giao Thủy và của tỉnh Nam Định thì trong những năm tới huyện chú trọng phát triển công nghiệp với ngành đóng tàu, dệt may, xuất khẩu; phát triển và mở rộng những làng nghề truyền thống như : làm mắm, làm muối,…Đặc biệt huyện chú trọng phát triển nuôi trồng thủy hải sản cũng như việc đánh bắt thủy hải sản xa bờ, và du lịch – dịch vụ với rừng ngập mặn quốc gia và bãi tắm Quất Lâm

CH ƯƠNG I NG 2

Đ C ĐI M L ẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI ỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI ƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI I ĐI N HI N T I ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ẠI

I.S Đ L ƠNG I Ồ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG ƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI I ĐI N HI N TR NG ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ẠI

Lưới điện Giao Thủy được xây dựng từ những năm 1970 trở lại đây, có thời gian vận hành tương đối dài cho nên đã có nhiều hạng mục công trình xuống cấp, nhiều trạm biến áp, nhiều nhánh đường dây được tu sửa hằng năm, vì vậy đã có nhiều thay đổi so với khi mới xây dựng Lưới điện gồm các cấp điện áp 35kV, 10kV, 0,4kV, phụ tải của huyện được cung cấp bởi lộ 372 từ trạm biến áp 110/35/22/kV E3.8 Lạc Quần

Theo xu hướng phát triển chung của hệ thống điện quốc gia và theo sự chỉ đạo của điện lực Nam Định , chi nhánh điện Giao Thủy đang tiến hành cải tạo một số đường dây không còn đảm bảo về kỹ thuật lên đường dây 22kV cũng như xây dựng thêm những đường dây 22kV mới

Sơ đồ lưới điện hiện tại được thể hiện ở hình 1

Lưới điện của huyện gồm 2 trạm trung gian 35/10kV đó là trung gian Giao Thanh, trung gian Giao Tiến, một số xã phía đông nam huyện và một số phụ tải huyện Xuân Trường

Bảng thống kê các máy biến áp tiêu thụ và các máy biến áp trung gian được cho trong bảng 1

Bảng 1: Bảng điều tra các máy biến áp

10 C.Thức Khóa 35/0,4 50 116 144 Việt Nam

0

172 238 Việt Nam

II.NHU C U ĐI N NĂNG VÀ TÍNH C P THI T PH I XÂY D NG TR M ẦU ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ẤP THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TRẠM Ế - XÃ HỘI ẢI XÂY DỰNG TRẠM Ự NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ẠI

1.Nhu c u đi n năng ầu điện năng ện năng

Theo quy hoạch phát triển của điện lực tỉnh Nam Định giai đoạn 2010-2015 có xét đến năm 2017, nhu cầu điện của huyện Giao Thủy và một số xã của huyện Xuân Trường thể hiện ở bảng 2

Bảng 2: Bảng dự báo điện năng

(Nguồn: Điện lực Nam Định)

2.Tính c p thi t ph i xây d ng tr m ấp thiết phải xây dựng trạm ế ải xây dựng trạm ự phát triển kinh tế ạm

Với tình hình phát triển phụ tải như hiện nay ở Giao Thủy lộ 372E3.8 đang quá tải

và theo dự báo của điện lực Nam Định nhu cầu điện năng của khu vực này trong những năm tới thể hiện ở bảng 2, thì trạm biến áp Lạc Quần sẽ bị quá tải để giải quyết vấn đề này chúng tôi đưa ra phương án: xây dựng mới trạm 110/35/22kV Giao Thủy để cung cấp điện cho Giao Thủy và một số xã của huyện Xuân Trường

Trên cơ sở phân tích nguồn, lưới điện hiện tại và nhu cầu phụ tải trong tương lai của tỉnh Nam Định nói chung và khu vực phụ tải III nói riêng có thể kết luận rằng việc xây dựng trạm 110kV Giao Thủy là hết sức cần thiết.

3.Đ th ph t i đi n hình ồ thị phụ tải điển hình ị phụ tải điển hình ụ tải điển hình ải xây dựng trạm ển kinh tế

Đồ thị phụ tải có ý nghĩa lớn đối với việc tính toán thiết kế và đặc biệt trong vận hành mạng điện Có rất nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thị phụ tải như: thời gian sử dụng công suất cực đại, thời gian hao tổn công suất cực đại, hệ sốđiền kín hệ số mang tải,… mà thông qua đó ta có thể chọn thiết bị, xác định lượng điện năng tiêu thụ, tổn thất điện năng, đánh giá chế độ làm việc của mạng điện,…

Để xây dựng được đồ thị phụ tải điển hình cho toàn bộ lưới điện của huyện ta dựa vào phương pháp đo đếm trực tiếp công suất tiêu thụ ở các thời điểm khác nhau trong ngày, khoảng thời gian theo dõi là 1 tiếng ghi lại một lần ở trạm TG 35/10kVGiao Thanh Đây là trạm có công suất lớn và mang đầy đủ các tính chất tải

Dựa vào kinh nghiệm của các công nhân vận hành lưới điện và điều kiện thực tế ở địa phương tháng 9 có lượng điện tiêu thụ lớn nhất trong các tháng mùa hè và tháng 1 là tháng sử dụng điện năng ít nhất trong các tháng mùa đông Do vậy ta chọn hai tháng này để xây dựng đồ thị phụ tải điển hình của lưới điện

Số liệu được lấy từ nhật ký vận hành của trạm tháng 1 và tháng 9 năm 2014 thể hiện trong bảng 3

Bảng 3: Công suất tiêu thụ ở các thời điểm của trạm TG 35/10kV Giao Thanh

Giờ Số liệu phụ tải P(kW)

Công suất Thời gian tác động

… Trên đồ thị phụ tải năm ta có

-Thời gian sử dụng công suất cực đại:

CH ƯƠNG I NG III

TÍNH TOÁN PH T I Ụ TẢI ẢI XÂY DỰNG TRẠM

I.PHÂN VÙNG PH T I Ụ TẢI ẢI XÂY DỰNG TRẠM

Theo phân tích ở mục II chương 2 thì một trạm biến áp trung gian mới được ở địa bàn huyện Giao Thủy sẽ cung cấp điện năng cho toàn bộ phụ tải có trên địa bàn huyện và phần phụ tải thuộc huyện Xuân Trường, với mục tiêu đưa siêu cao áp vàotrung tâm phụ tải nhằm làm giảm hao tổn điện năng, hao tổn điện áp và nâng cao

độ tin cậy cung cấp điện

Như vậy khi trạm biến áp mới được xây dựng thì toàn bộ phụ tải của huyện và mộtphần phụ tải của huyện Xuân Trường được cung cấp bởi trạm này

II XÁC Đ NH PH T I HI N T I ỊNH PHỤ TẢI HIỆN TẠI Ụ TẢI ẢI XÂY DỰNG TRẠM ỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ẠI

Phụ tải của huyện được phân loại thành các loại phụ tải sau:

+Phụ tải CN - TTCN - Làng nghề

+ Phụ tải Nông – Thủy lợi – Thủy sản

+ Phụ tải Thương mại – Du lịch – Dịch vụ

+ Phụ tải Dân cư

+Công cộng

Theo số liệu thống kê của phòng kinh doanh – Công ty điện lực Nam Định thì nhu cầu phụ tải của khu vực năm 2014 như sau:

Bảng 4: Công suất các thành phần phụ tải của khu vực năm 2014

STT Phụ Tải Công suấtP(kW)

III D BÁO PH T I Ự NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI Ụ TẢI ẢI XÂY DỰNG TRẠM

Việc dự báo phụ tải trong tương lai là một nhiệm vụ rất quan trọng của người làm quy hoạch và thiết kế cung cấp điện Nếu chúng ta dự báo không chính xác, sai lệch quá nhiều về khả năng cung cấp hoặc về nhu cầu năng lượng thì sẽ dẫn đến hậu quả không tốt cho nền kinh tế

Để giúp cho việc xác định chính xác nhu cầu điện năng ta thường dùng các phươngpháp sau:

+Phương pháp tính hệ số vượt trước

Phương pháp này giúp ta thấy rõ được khuynh hướng phát triển của nhu cầu và sơ

bộ cân đối nhu cầu này với nhịp độ phát triển kinh tế quốc dân, nói chung nó chính

là tỷ số của nhịp độ phát triển năng lượng điện với nhịp độ phát triển của toàn bộ nền kinh tế quốc dân

+Phương pháp tính trực tiếp

Nội dung của phương pháp là nhu cầu điện năng của năm dự báo, dựa trên tổng sảnlượng kinh tế của các ngành năm đó và suất tiêu hao năng lượng điện đối với từng loại sản phẩm Đối với những trường hợp không có suất tiêu hao điện năng thì xác định nhu cầu điện năng cho từng trường hợp cụ thể ( như công suất điện trung bình cho từng hộ gia đình, bệnh viện, trường học,…)

Phương pháp này thường được tính ứng dụng ở các nước XHCN vì nền kinh tế phát triển có kế hoạch ổn định, không có cạnh tranh nhau và không có khủng hoảng về mặt kinh tế.

Phương pháp này tính toán đơn giản và ngoài yêu cầu xác định điện năng dự báo, chúng ta còn biết được tỉ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế, chẳng hạn

tỉ lệ điện năng dùng cho công nghiệp, nông nghiệp, công nghiệp dân dụng

Tuy nhiên, xác dịnh mức độ chính xác của phương pháp này cũng gặp nhiều khó khăn vì nó phụ thuộc vào mức độ chính xác của tổng sản lượng các ngành kinh tế quốc dân trong tương lai dự báo cũng như phụ thuộc vào sức tiêu hao điện năng của một đơn vị sản phẩm của các ngành kinh tế ấy Do đó phương pháp này

thường được áp dụng để dự báo nhu cầu điện năng với thời gian ngắn và trung bình

+Phương pháp tương quan

Thực chất của phương pháp này là nghiên cứu mối tương quan giữa các thành phầnkinh tế nhằm phát hiện nhuwngc quan hệ về mặt định lượng của các tham số trong nền kinh tế quốc dân dựa vào các phương pháp thống kê toán học Cụ thể là chúng

ta nghiên cứu sự tương quan giữa điện năng tiêu thụ và các chỉ tiêu kinh tế khác như tổng sản lượng công nghiệp, tổng giá trị sản lượng nền kinh tế quốc dân.+Phương pháp so sánh đối chiếu

Nội dung của phương pháp này là so sánh đối chiều nhu cầu phát triển điện năng của các nước ở hoàn cảnh tương tự Đây cũng là phương pháp được nhiều nước áp dụng để dự báo điện năng ở nước mình một các có hiệu quả Phương pháp này thường dùng cho dự báo ngắn hạn và trung hạn thì kết quả tương đối chính xác.+Phương pháp chuyên gia

Phương pháp này dựa trên dự hiểu biết sâu sắc của các chuyên gia giỏi về lĩnh vực của ngành dư báo các chỉ tiêu kinh tế Ngoài ra còn phải xác định bản chất các hộ dùng điện qua số phần trăm của phụ tải loại 1, loại 2, loại 3; thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, hệ số công suất cosφ

+Phương pháp ngoại suy theo thời gian

Tức là nghiên cứu sự diễn biến của nhu cầu điện năng trong một thời gian trong quá khứ tương đối ổn định, tìm ra một quy luật nào đó rồi kéo dài quy luật ấy để

dự đoán cho tương lai

Dựa trên điều kiện thực tế và các số liệu thu thập được ta sử dụng phương pháp ngoại suy theo thời gian để dự báo cho tương lai

Theo số liệu thống kê của phòng kinh doanh điện – chi nhánh điện Giao Thủy ta cóbảng thống kê điện năng các thành phần phụ tải 2009 -2014

Bảng 5: Số liệu thống kê các thành phần phụ tải2009-2014

Năm Loại phụ tải

Mạng lưới thủy lợi nội đồng trong huyện tương đối hoàn thiện, đáp ứng đủ nhu cầutưới tiêu cho toàn bộ diện tích cần tưới tiêu Do vậy dự kiến đến năm 2017 không

có sự tăng lên về phụ tải thủy lợi, công suất dành cho thủy lợi là cố định trong suốt khoảng thời gian dự báo

Phụ tải khác

Để dự báo công suất tiêu thụ cho các phụ tải này ta dựa vào phương pháp ngoại suy để xây dựng hàm dự báo Từ đồ thị điện năng của các phụ tải ta nhận thấy hầu hết các phụ tải đều tăng tuyến tính hàng năm do vậy ta đưa ra hàm dự báo tuyến tính có dạng

Pt =a+bt

Các hệ số a,b được xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu mà từ đó ta

có thể thiết lập hệ phương trình sau:

Pi : giá trị phụ tải quan sát ở năm thứ i

ti: năm quan sát

n : số năm quan sát

Bảng 6 : Kết quả tính toán các giá trị

IV T NG H P PH T I ỔNG HỢP PHỤ TẢI ỢP PHỤ TẢI Ụ TẢI ẢI XÂY DỰNG TRẠM

Với việc xây dựng các hàm dự báo cho các loại phụ tải khác nhau ta xác định đượcphụ tải dự báo ở năm 2020 như trên

Với tình hình thực tế trên địa bàn huyện Giao Thủy thì trong vài năm tới tình hình kinh tế xã hội sẽ có nhiều bước đột phá Do vậy, phụ tải điện của huyện sẽ có nhiềuthay đổi, theo dự báo trên nhiều phương diện nếu như năm 2014 công suất của phụ tải là 58 MVA thì đến năm 2020 công suất của phụ tải sẽ là 89 MVA( Theo nghiên cứu khoa học của Công ty Điện Lực 1 đã tổng hợp)

CHƯƠNG IV CÔNG SUẤT VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM

1 Xác định tọa độ trạm

Từ tọa độ của các trạm hạ áp ở bảng 1ta đi xác định vị trí đặt trạm 110kV

Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

-Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến

-An toàn lien tục cung cấp điện

-Thao tác vận hành, quản lý dễ dàng

-Phù hợp với quy định và quy hoạch của địa phương

-Thuận tiện về vị trí địa lý như: gần đường giao thông, có đủ diện tích xây dựng trạm và thuận lợi cho các tuyến dây vào ra,…

-Đảm bảo điện áp cho trạm

-Đảm bảo kiến trúc, cảnh quan trạm và khu vực xung quanh

-Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất

Ngoài ra còn phải thỏa mãn các yêu cầu đặc biệt như khi có khí ăn mòn, bụi bặm nhiều, môi trường dễ cháy,…

Vị trí đặt trạm được xác định theo công thức:

Kết hợp điều kiện thực tế ta xác định được vị trí đặt trạm nằm ở xóm 2 thôn Hoành

Lộ xã Hoành Sơn – Giao Thủy Vị trí này cách vị trí các định theo lý thuyết 500m Theo kế hoạch phát triển kinh tế của huyện Giao Thủy thì khu vực xã Hoành Sơn

sẽ xây dựng một khu công nghiệp do đó việc xây dựng trạm ở đó là hợp lý

2 Đ c đi m v trí đ t tr m ặc điểm vị trí đặt trạm ển kinh tế ị phụ tải điển hình ặc điểm vị trí đặt trạm ạm

+Địa hình

Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa hình, địa điểm xây dựng trạm thuộc vùng đất cao, tương đối bằng phẳng Xung quanh trạm là đất ruộng trồng lúa

Vị trí đặt trạm dự kiến cách đường tỉnh lộ khoảng 50m.Địa điểm đặt trạm gần trung tâm phụ tải, rất thuận tiện cho việc cấp điện cũng như quản lý vận

hành Việc đặt trạm ở vị trí này hoàn toàn phù hợp với quy hoạch của khu vực.+Địa chất

Địa chất khu vực này được mô tả từ trên xuống độ sâu khoảng 8m như sau:

Lớp 1: Đất sét màu nâu vàng

Lớp 2: Sét bùn lẫn cát hạt mịn

Lớp 3: Cát chảy

Lớp 4: Sét bùn lẫn cát hạt mịn

+Địa chất thủy văn

Khu vực dự kiến xây dựng trạm biến áp Giao Thủy và đường dây 110kV, 35kV và 22kV nằm trên khu vực có mạng lưới sông ngòi khá phong phú, mực nước sâu từ 1,0 – 5m Nước có tính ăn mòn

+Khí tượng thủy văn:

-Thuộc vùng khí hậu nhiệt đới có gió mùa đông lạnh và mùa hè nóng ẩm

-Khu vực dự kiến đặt trạm chưa từng ngập úng

Dựa vào mục đích cấp điện và từ lưới điện có sẵn, đồng thời dựa vào công suất đặt của các trạm hạ áp ta tiến hành phân lộ Việc phân lộ phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+Đảm bảo tối thiểu các lộ cũ đang sử dụng cấp 35kV không phải thay thế

+Số lộ ra của các cấp không quá lớn

+Phù hợp với sự phát triển của phụ tải trong tương lai

Quy ước trước mắt sẽ có 4 lộ đường dây:

-Hai lộ đường dây 22kV cấp điện cho trung tâm huyện Giao Thủy đấu nối vào đường dây 10 (22)kV đang cải tạo

-Lắp đặt 2 lộ dự phòng cho tương lai khi phụ tải trung tâm phát triển

II TÍNH TOÁN CÔNG SU T MÁY BI N ÁP ẤP THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TRẠM Ế - XÃ HỘI

1 Các điều kiện chọn máy

Việc chọn số lượng, dung lượng máy biến áp phải đảm bảo yêu cầu về kinh

tế và kĩ thuật, phù hợp với từng loại hộ phụ tải và các yêu cầu sau:

*Về mặt kĩ thuật

+Phải đảm bảo tin cậy cung cấp điện phù hợp với từng loại phụ tải

+Hạn chế được dòng ngắn mạch, thuận tiện cho bố trí dự phòng và phát triểnsau này

*Về mặt kinh tế

Vốn đầu tư chi phí vận hành phải nhỏ, tốn ít kim loại màu.Khi chọn máy

tư để có được sơ đồ nối dây cho trạm một cách hợp lý nhất, và công suất của máy được chọn trong chế độ bình thường phải đủ cung cấp điện cho tất các hộ tiêu thụ điện, ngoài ra khi xảy ra sự cố một máy thì những máy còn lại phải đủ khả năng cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng (hộ loại I và II).

Máy biến áp là một thiết bị điện tương đối quan trọng trong hệ thống điện, tổng công suất của các máy biến áp rất lớn và bằng khoảng 4-5 lần tổng công suất của các máy phát điện.Vì vậy vốn đầu tư cho máy biến áp là rất lớn, do đó người ta phải tính toán để lựa chọn phương án kinh tế nhất mà vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các thụ điện

2 Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp

Theo như kết quả dự báo về nhu cầu phụ tải trong tương lai tới 2020 ở trên ta cótổng phụ tải của trạm là:

Năm 2014: P0 = 67975,86 kW

Năm 2020: P0 =86720,82 kW

Do phụ tải của trạm là bao gồm nhiều loại phụ tải: công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… Nên thời gian sử dụng của các phụ tải là khôngđồng nhất Ta có hệ số sử dụng đồng thời phụ tải của trạm là kđt = 0,7; cosφ

=0,85 (Trần Bách, “Bảng 4.5 trang 94”, Lưới và hệ thống điện )

Các phương án chọn máy biến áp:

+Phương án 1: Đặt 1 máy biến áp đến năm 2019 đặt thêm 1 máy nữa

+Phương án 2: Chọn 2 máy biến áp

Sau đó so sánh về mặt kinh tế kĩ thuật của 2 phương án để chọn ra được phương

án cấp điện hợp lý nhất

*Xét phương án 1: Đặt 1 máy biến áp đến năm 2019 đặt thêm 1 máy nữa

Theo kết quả về dự báo nhu cầu phụ tải trong tương lai ta có tổng phụ tải của trạm năm 2017 là: P0 =67975,86 kW

Công suất tính toán của trạm biến áp là:

Ptt =P0.kđt =67975,86 0,7 =47583,102 Kw

Công suất cực đại của trạm là:

Smax = Pmax /cosφ = 47583,102 / 0,85 =55980,12 kVA

Do máy có khả năng chịu quá tải nên công suất khi xảy ra sự cố là

Ssự cố = Smax / ksc = 55980,12 /1,4 =39985,8 kVA

Trong đó : ksc – hệ số quá tải của máy biến áp trong chế độ sau sự cố

Đặt 1 máy biến áp 3 pha 3 dây quấn có Sđm =40 MVA và đến năm 2019 đặt thêm 1 máy có Ssự cố = (86720,82 – 67975,86).0,7/0,85.1,4 =11026,45 KVA

 Sđm =16MVA thì đáp ứng được nhu cầu phụ tải năm 2017

Có tự động điều chỉnh dưới tải phía 110 kV

Tổ đấy dây Y0 / ∆ / Y0 -11 – 12

Điện áp ngắn mạch UNC-T =10,5% UNC-H =17% UNT-H =6,5%

Tổn thất không tải : ∆P0 =26 (kW)

Tổn thất khi có tải : ∆PN = 90 kW

Dòng điện không tải I% =0,8%

*Xét phương án 2 :Đặt 2 máy biến áp đáp ứng nhu cầu phụ tải 2017

Công suất đặt của máy biến áp phải đảm bảo:

Dòng điện không tải I% =1,0%

3 Tính toán tổn thất trong máy biến áp

+Tổn thất điện năng

Ban đầu trạm đặt một máy biến áp 40000-115/38,5/24 kV ta có tổn thất điện năng của máy là:

∆A =∆P0 t + ∆PN (Smax / SđmMBA)2 τ

Trong đó : t là thời gian làm việc của máy biến áp trong 1 năm

τ Thời gian hoa tổn công suất cực đại , τ=2534,79 h

∆QCu và ∆PCu => ∆SCu =∆PCu +j ∆QCu Kva

Dựa vào các thông số đã biết ta xác định được điện trở RBA và điện kháng XBA trong máy biến áp như sau:

-Điện trở tác dụng của máy biến áp

Điện trở cảm kháng của các cuộn dây cao, trung, hạ

Ta có điện áp ngắn mạch của các cuộn dây:

UNC =0,5 (UNC-T + UNC-H - UNT-H ) =0,5 (10,5 +17 -6,5) =10,5 %UNT =0,5 (UNC-T - UNC-H +UNT-H ) =0,5 (10,5 -17 +6,5) =0%

Suy ra điện trở cảm kháng của các cuộn dây là :

XC = UNC UnBA2 10/ SnBA =10,5.1152.10 /40000 =34,716 (Ωm.)

∆QCuH =(Stt /Un )2.XH =(55980,12 /115)2 21,491.10-3 =5022,095 kVAr

Do tổn thất trong cuộn dây :

∆SCuC =∆PCu +j ∆QCuC = 225,347+j8226,245 kVA

∆SCuT =∆PCu +j ∆QCuT = 225,347 kVA

∆SCuH =∆PCu +j ∆QCuH = 225,347+j5022,095 kVA

Tương tự ta tính được hao tổn của máy có Sđm = 16MVA

∆A =26.8760 + 90 (15437,03 / 16000 )2.2534,79 =0,44.106 kWh

∆SFe =∆P0 +j ∆Q0 =26 +j28 (kVA)

∆SCuC =∆PCu +j ∆QCuC = 41,849+j625,549 kVA

∆SCuT =∆PCu +j ∆QCuT = 41,849 kVA

∆SCuH =∆PCu +j ∆QCuH = 41,849+j381,395 kVA

∆SCuT =∆PCu +j ∆QCuT = 267,241 kVA

∆SCuH =∆PCu +j ∆QCuH = 267,241+j4493,345 kVA

*Tính toán cho phương án 2

 t : Thời gian làm việc của MBA trong 1 năm, t=8760h

 T: Thời gian hao tổn công suất cực đại, T= 2534,79h

Vậy ∆A= 2*36*8760 + 12∗145∗(71471.1525000 )2∗2534,79=2,13∗10 6

Tổn thất công suất trong MBA

∆S=∆P+j∆Q gồm tổn thất thay đổi (Fe) và ko đổi (Cu)

U N H= 1

2(U C −T H −UC −H H +U H T −H)= 1

2(17+ 6,5−10,5)=6,5 %Điện trở cảm kháng của các cuận dây là

∆ S T cu=295,804 (KVA)

∆ S cu H=295,804+ j 6630,724(KVA )

Nhận xét: Qua bảng tổng hợp trên ta thấy phương án 1 có các thông số kỹ thuật

nhỏ hơn phương án 2 Tuy nhiên cả hai phương án đều tồn tại những điều sau:Nếu chọn một máy 40MVA sau đó đến năm 2019 đặt thêm 1 máy 16MVA sẽ có thuận lợi và bất lợi như sau:

+ Máy không bị chạy non tải

+ Không sử dung sơ đồ cầu trong một vài năm

+ Độ tin cậy cung cấp điện sẽ giảm nếu máy bị sự cố trong thời gian đầu Nếu chọn

2 máy 25MVA sẽ có thuận lợi và bất lợi như sau:

+ Không bỏ phí sơ đồ cầu

+ Độ tin cậy cung cấp điện cao hơn trong thời gian đầu

Ta chọn phương án 1 Vậy trạm biến áp được thiết kế gồm một máy biến áp với công suất là 40MVA chạy song song

Đặc tính kỹ thuật của máy biến áp

+ Tiêu chuẩn: IEC – 76

+ Kiểu: Mya biến áp 3 pha, 3 cuộn dầy ngầm trong dầu đặt ngoài trời

+ Công suất danh định: 40000/40000/40000Kva

+ Điện áp định mức:

+ Điện áp cao áp: 15± 9 ×1,78%Kv ( Điều chỉnh điện áp dưới tải )

+ Điện áp trung áp: 38,5± 2× 2,5 % Kv ( Điều chỉnh không tải )

+ Điện áp hạ áp: 24Kv

- Đầu nối:

+ Cuộn cao áp: nối hình sao

+Cuộn trung áp: nói tam giác

+Cuộn hạ áp :nối hình sao

- Tổ nối dây: Y0/∆/Y0 - 11- 12

+ Cách thức nối đất của hệ thống:

- Phía cao áp: Trung tính nối đất trực tiếp hoặc thông qua chống sét van

- Phía trung áp: Trung tính cách ly

- Phía hại áp: Trung tính nối đất trực tiếp

+ Độ tăng nhiệt độ cuộn dây: 60℃

+ Độ ổn tính toán theo tiêu chuẩn IEC – 551

Khả năng chịu quá tải: Theo tiêu chuẩn IEC – 354

CH ƯƠNG I NG V

TÍNH TOÁN,THI T K Đ Ế - XÃ HỘI Ế - XÃ HỘI ƯỜI NÓI ĐẦU NG DÂY 110KV CUNG C P CHO TR M VÀ ẤP THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TRẠM ẠI CÁC TUY N DÂY Ế - XÃ HỘI

Việc lựa chon và vạch tuyến dây là công việc khởi đầu của nhiệm vụ thiết kế đường dây Nó có tính chất quyết định về các mặt thi công, vận hành và yếu tố kinh tế, kỹ thuật

Các yêu cầu của việc thiết kế đường dây cung cấp cho trạm là:

-Quan tâm đúng mức tới quy hoạch toàn diện, tình hình khí tượng thủy văn, địa chất, nguồn cung cấp nguyên vật liệu, điều kiện thi công và quản lý vận hành sau này, điều kiện vận hành cần lưu ý tới thời gian khắc phục sự cố phải nhanh chóng, tránh thiệt hai cho sản xuất

-Cố gắng chọn tuyến dây đi sát đường giao thông để vận chuyển nguyên vật liệu, đồng thời chiều dài là ngắn nhất Số lượng cột góc trên đường dây không quá nhiều

-Xác định vị trí vượt qua sông lớn, đường quốc lộ, đường tàu hỏa, vượt đường dây hạ áp và thông tin Điều quan trọng nhất là phải đảm bảo vận hành an toàn cho đường dây và các công trình mà nó đi qua

-Hạn chế việc dỡ bổ nhiều nhà cửa hoặc mất nhiều đất đai canh tác khi vạch tuyến và thi công Có thể điều chỉnh khoảng vượt trong một phạm vi nhất đinh cho phù hợp với các công trình kiến trúc hoặc đường giao thông hiện có

Căn cứ vào tình hình thực tế của địa bàn, ở đây đường dây cần thiết kế sẽ đi quacác cánh đồng, tránh các khu dân cư, các công trình công cộng, với tổng chiều

II TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN CHO LƯỚI

110KV VÀ CÁC TUYẾN DÂY

Đối với đường dây truyền tải ở mạng điện khu vực, do công suất lớn, điện áp cao, đường dây dài nên chi phí vận hành khá lớn Mặt khác các thiết bị điều chỉnh điện áp khá tốt nên ít phải chú ý đến tổn thất điện áp Vì vậy tiết diện dây dẫn và cáp được lựa chọn theo điều kiện kinh tế

≥I hcb ,trong đó I cp hc là dòng điện cho phép lâu dài sau khi đã

hiệu chỉnh theo nhiệt độ

Ta có : I cp

hc

=I cp.√θ cpbt−θ xq

θ cpbt−25 trong đó :Icp : Dòng điện cho phếp lâu dài : Với dây AC-185 ta tra được Icp = 500 A

Nhiệt độ cho phép lâu dài của dây dẫn là 70oC

thỏa mãn điều kiện đốt nóng cho phép.

2 Tính ch n cáp phía trung áp 35 kV ọn cáp phía trung áp 35 kV

Cáp được đặt trong mương cáp có nhiệt độ môi trường :ϴMT = 25oC ; U = 35kV

 ϴcp = 50oC Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục 18 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp )Cáp được đặt trong mương cáp với khoảng cách hở: 200mm và có 3 cáp cùng làm việc Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục

20 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ) ta có hệ số hiệu chỉnh theo số cáp làm việc Kn = 0,87

→ơ [ I cp]= I pt

K θ K n=

839 , 48

0 , 84 0 ,87=1148, 71

Vậy mỗi pha ta chọn 2 sợi cáp [IIcp]I = 574,355(A)  tiết diện 1 cáp 300mm2

có [IIcp] = 595(A), cách điện bằng XLPE, 3 lõi đai thép do hãng ALCATEL chế

tạo: 38,5kV – 3Cu/XLPE – 2(1x300)mm2 ( Ngô Hồng Quang,”tra bảng 4.42 trang 263”, Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV).

2.2 Tính chọn cáp lộ nhánh

Tương tự ta tính được tiết diện cáp cho các lộ nhánh 35kV

Do hiện tại trạm cung cấp cho 2 lộ nhánh lên St = 27990,06 kVA

I pt= S t

√3 U đm=

27990 , 06

√3 38 ,5 =419 ,74 ơ (ơAơ )

Cáp được đặt trong mương cáp có nhiệt độ môi trường :ϴMT = 25oC ; U = 35kV

 ϴcp = 50oC Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục 18 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ).Cáp được đặt trong mương cáp với khoảng cách hở: 200mm và có 3 cáp cùng làm việc Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục

20 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ) ta có hệ số hiệu chỉnh theo số cáp làm việc Kn = 0,87

3 Tính ch n cáp phía h áp 22kV ọn cáp phía trung áp 35 kV ạm

3.1 Tính chọn cáp lộ tổng

Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện đốt nóng cho phép

Tương tự ta tính được tiết diện cáp cho lộ tổng 22kV

Do hiện tại trạm cung cấp cho 2 lộ 35kV, còn lộ 22kV đang trong thời gian xây dựng( xây dựng mới hoặc cải tạo đường dây 10kV) ta lấy St= 28000 kVA

I pt= S t

√3 U đm=

28000

√3 24=673 ,575 ơ (ơAơ )Cáp được đặt trong mương cáp có nhiệt độ môi trường :ϴMT = 25oC ; U = 22kV

 ϴcp = 50oC Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục 18 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ).Cáp được đặt trong mương cáp với khoảng cách hở: 200mm và có 3 cáp cùng làm việc Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục

20 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ) ta có hệ số hiệu chỉnh theo số cáp làm việc Kn = 0,87

→ơ [ I cp]= I pt

K θ K n=

673 , 575

0, 84 0 , 87=921 , 696

Vậy mỗi pha ta chọn 2 sợi cáp [IIcp]I = 460,868(A)  tiết diện 1 cáp 240mm2

có [IIcp] = 572(A), cách điện bằng XLPE, 3 lõi đai thép do hãng ALCATEL chế tạo: 24kV – 3Cu/XLPE – 2(1x240)mm2 ( Ngô Hồng Quang,”tra bảng 4.42 trang263”, Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV)

 ϴcp = 50oC Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục 18 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ).Cáp được đặt trong mương cáp với khoảng cách hở: 200mm và có 3 cáp cùng làm việc Kϴ = 0,84 ( Nguyễn Văn Sắc – Nguyễn Ngọc Kính (1999), “ phụ lục

20 trang 191”, Mạng điện nông nghiệp ) ta có hệ số hiệu chỉnh theo số cáp làm việc Kn = 0,87

4 Hào cáp

Cáp được rải trong hào cáp, nằm trên giá đỡ bằng thép mạ kẽm nhúng nóng

Hệ thống mương cáp điều khiển theo kiểu mương chìm có độ sâu đáy mương từ0,4 – 0,7 m và có các loại như sau:

+Loại cóbề rộng 400mm, không có giá đỡ cáp cho các nhánh mương cáp rẽ vàothiết bị

+Loại cóbề rộng 600mm, có giá đỡ cáp một phía, 2 tầng cho các đoạn mương cáp chạy dọc ngăn đường dây

Loại cóbề rộng 800mm, có giá đỡ cáp 2 phía, 2 tầng cho các đoạn mương cáp chính chạy về phòng điều khiển

Mương cáp : dùng kiểu mương cáp chìm có bề rộng 1000mm và độ sâu ≥

700mm, có giá đỡ cáp 2 phía, mỗi phía 3 tầng

CH ƯƠNG I NG VI

TÍNH TOÁN THI T K CHO TR M 110/35/22KV Ế - XÃ HỘI Ế - XÃ HỘI ẠI

Sơ đồ nối điện của trạm phải thỏa mãn các điều kiện sau:

+Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải

+Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lý lúc sự cố

+An toàn lúc vận hành và lúc sự cố

+Hợp lý về kinh tế, trên cơ sở đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật

Trong thực tế khó mà đảm bảo được toàn bộ các yêu cầu trên, khi đó ta phải đi

so sánh các phương án theo nhiều chỉ tiêu khác nhau Sơ đồ nối điện của trạm được thể hiện trong hình 9

1 Sơ đồ nối điện phía cao áp 110kV

Sơ đồ nối điện phía cao áp phụ thuộc vào sơ đồ đấu nối trạm vào hệ thống điện khu vực Căn cứ vào điểm đấu nối điện hiện tại của trạm vào hệ thống điện khu vực thể hiện ở hình 7, trước mắt trạm sẽ đấu với đường dây 110kV Lạc Quần Trong tương lai, ta sẽ có thêm một đường dây 110kV nữa đó là đường dây 110kV Hải Hậu, do đó phía 110kV sẽ có 2 lộ đến và trạm có 2 máy biến áp

Do các đường dây 110kV có chều dài ngắn, ít có sự cố nhưng lại thường xuyên đóng cắt các máy biến áp khi phụ tải lớn và nhỏ, để giảm tổn thất điệnnăng trong các máy người ta dùng sơ đồ cầu ngoài tức là sơ đồ nối điện có máy cắt phân đoạn đặt về phía máy biến áp, đường dây cấp cho trạm ở quy

mô đầy đủ tức là hai đường dây và hai máy biến áp Sơ đồ thích hợp là sơ đồcầu ngoài.

Trước mắt, do trạm chỉ có một máy biến áp và một đường dây đến để giảm tổng mức đầu tư trong giai đoạn này phía 110kV của trạm sẽ vận hành theo

sơ đồ khối đường dây – máy biến áp

Phía 110kV chọn loại phân phối ngoài trời Máy cắt sử dụng là loại cách điện khí SF6

2 S đ n i đi n phía trung áp 35kV ơ đồ nối điện phía trung áp 35kV ồ thị phụ tải điển hình ối điện phía trung áp 35kV ện năng

Phía 35kV : sử dụng sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn, trước mắt lắp phân đoạn 1 gồm:

+ Một lộ máy cắt tổng

+ Bốn ngăn lộ máy cắt đường dây

+ Một ngăn cho đo lường

+ Một ngăn cho máy biến áp tự dùng

Ở giai đoạn I, chỉ bố trí một phân đoạn và dành chỗ để phát triển phân đoạn còn lại Do có ba lộ ra do đó phía trung áp dùng tủ phân phối trọn bộ trong nhà và các máy cắt được dùng trong các ngăn này là loại cách điện khí SF6

3 S đ n i đi n phía h áp ơ đồ nối điện phía trung áp 35kV ồ thị phụ tải điển hình ối điện phía trung áp 35kV ện năng ạm

Phía 22 kV : Sử dụng sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn, trước mắt lắp phân đoạn 1 gồm:

+ Một lộ máy cắt tổng

+ Bốn ngăn lộ máy cắt đường dây

+ Một ngăn cho đo lường

+ Một ngăn cho máy biến áp tự dùng

4 M t b ng b trí đi n ặc điểm vị trí đặt trạm ằng bố trí điện ối điện phía trung áp 35kV ện năng

Việc bố trí mặt bằng và lựa chọn vị trí đặt thiết bị và kết cấu trong trạm phải dựa trên cơ sở tuân thủ theo các tiêu chuẩn và quy phạm trang bị điện của