Hệ thống cân đóng bao
Trang 1
BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Trang 2luận văn tot nghp Thiết kE tram bi€n bp 220/110/22 KV MUC LUC sSiœ8 Chương 1 : TỔNG QUAN 1
UƯ Giới thiệu chung 1
UƯ Các số liệu chính của trạm 2 Chương 2 : PHỤ TẢI ĐIỆN 3 U Khái niệm 3 HM/ Đồ thị phụ tải 4 Chương 3 :SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM & CÁC PHƯƠNG ÁN 8 U Sơ đồ cấu trúc 8 H/ Nhận xét 10 Chương 4 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP 11 Ư Khái niệm 11 H/ Chọn máy biến áp, cho các phương án 12 Chương 5 : TÍNH TOÁN TỔN THẤT 15
/ Tính toán tổn thất cho phương án 1 15
IƯ/ Tính toán tổn thất cho phương án 2 16
Chương 6 : CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 18
UKhái niệm 18
IL/Chọn sơ đồ nối điện cho từng phương án 18
Chương 7 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 21
I/ Khai niém 21 IƯ Tính toán ngắn mạch cho từng phương án 21
Chương 8 : CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 28
Ư Điều kiện chọn máy cắt và dao cách ly 28 IƯ/ Chọn MC & DCL cho từng phương án 28
Chương 9 : TÍNH TOÁN KINH TẾ 32
Trang 3uuận văn tốt ashiệp Thiết tế trạn biến áp 22Q/11/22KV 3/ Chọn chống sét van 41 4 Chọn dây dẫn, thanh dẫn 43
Chương 11 :BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM 51
UƯKhái niệm chung 51
H/ Yêu cầu về kinh tế,kỹ thuật 51
III/Tính toán chống sét 52
Chương 12 : TINH TOAN HE THONG NOI DAT CHO TRAM 69
V/ Cac yéu cầu về kinh tế,kỹ thuật 69 H/ Tính toán nối đất tự nhiên 69 I/Tính toán nối đất nhân tạo 70
IV/ Thực hiện lưới đẳng thế 73
V/ Kiểm tra hệ thống nối đất theo yêu cầu chống sét 73
TAI LIEU THAM KHAO 78
Trang 4
LOI NOI DAU
Nước ta là một nước đang phát triển Các ngành công nghiệp,dịch vu
được chú trọng phát triển Muốn thúc đẩy nên công nghiệp phát triển thì ngành công nghiệp năng lượng phải được chú trọng,phát triển trước Trong các dạng năng lượng thì điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rải và rất có tiềm năng trong tương lai
Trong phát triển điện năng thì vấn đề phát triển nhà máy và vấn dé truyền tải là hai vấn đề quan trọng nhất Điện năng từ nhà máy điện được
truyền tải đến các hộ tiêu thụ phải qua nhiều lần tăng,giảm điện áp mới có thể
sử dụng được Việc tăng hoặc giảm điện áp đó phải nhờ vào trạm biến áp
Nói cách khác, trạm biến áp là một khâu hết sức quan trọng trong việc
sẵn xuất và truyền tải điện năng Vì vậy ,muốn phát triển ngành năng lượng
điện thì cần phải phát triển các trạm biến áp
Với kiến thức đã tiếp thu được trong suốt quá trình học tập tại trường và các lần thực tập,tham quan về trạm biến áp và nhà máy điện đã được thể hiện
trong quyển luận văn tốt nghiệp này
Trang 5Chương I : Tong quan GVHD : Huỳnh Nhơn cuvonc 1: TONG QUAN sa ˆ
⁄/ GIỚI THIỆU CHUNG : |
Trạm biến áp là một công trình dùng để biến đối điện áp này sang điện áp khác Trạm biến áp được phân loại theo các cấp điện áp hay địa
dư
Nhiệm vụ của luận văn này là thiết kế trạm biến áp (hạ áp) :
220/110/22 KV Đối với trạm này,vừa dùng để truyền tải điện năng ở các
cấp điện áp 220 KV và 110 KV vừa cung cấp cho lưới phân phối địa
phương ở cấp điện áp 22 KV.Mặt khác, do công suất của trạm lớn sẽ dẫn
đến thiết bị điện có khối lượng lớn,khó khăn trong việc chuyên chở Vì
vậy trạm cần phải được đặt ở một vị trí thuận lợi cho việc vận chuyển như gần các tuyến giao thông thủy hoặc bộ Điều này sẽ làm giảm chỉ phí
xây dựng trạm biến áp Vấn đề đặ ra là phải thiết kế sao cho vừa đảm bảo về mặt kỹ thuật vừa có lợi về kinh tế
Hiện nay do công nghệ chế tạo thiết bị điện phát triển mạnh cho nên khi chọn lựa thiết bị điện cho trạm biến áp cần phải chọn lọc,đảm bảo đúng tiêu chuẩn và phải phù hợp với điểu kiện khí hậu,thời tiết ở nước ta Đối với trạm biến áp trong luận văn này do cần cung cấp công suất khá
lớn (110 MVA) cho phụ tải điều này chứng tỏ tầm quan trọng của trạm,vì
vậy việc tham khảo các tài liệu,các số liệu,tiêu chuẩn mới nhất là rất cần
thiết trong tính toán,thếtt kế
Trong thiết kế việc xác dịnh mức độ quan trọng của phụ tải cũng
hết sức quan trọng,điều này sẽ quyết định một phương án tối ưu trong các phương án mà ta sẽ vạch ra,đồng thời việc theo dõi mức độ thay đối của
phụ tải (đồ thị phụ tải) giúp ta chọn lựa máy biến áp cho phù hợp Tránh
tình trạng quá tải cho máy biến áp Tuy nhiên ta cũng có thể chọn công suất máy biến áp lớn để thuận lợi cho việc phát triển phụ tải trong tương
lai |
I CAC SO LIEU CHINH CUA TRAM :
Các số liệu từ nhiệm vu :
Thiết kế trạm biến áp 220/ 110/22 KV có các thông số sau : _ Công suất phụ tải :
Trang 6
Chuong I : Téng quan GVHD : Huỳnh Nhơn
Cap 220 KV: Siax /Smin = 40/30 MVA Cp 110 KV: Sinax / Sin = 35/30 MVA Cap 22 KV: Snax / Sin = 40/28 MVA _ Hệ thống có : Šr = 6000 MVA x pr = 0.26 Coso = 0.8 Cos = 0.78 Coso = 0.75 Coso = 0.78
Do đây là trạm biến áp thực hiện theo yêu cầu hoàn toàn về lý thuyết nên
đồ thị phụ tải được thành lập dựa trên cơ sở lý thuyết đã học và kinh nghiệm
trong thực tế
x ư*tyy#
Trang 7
Chuong II: Phu tdi dién GVHD : Huỳnh Nhơn CHƯƠNG II: PHU TAI DIEN mere U KHÁI NIỆM :
Phụ tải điện là các thiết bị hay tập hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị
tiêu thụ điện năng để biến đổi thành các đạng năng lượng khác Phụ tải điện có thể được phân loại như sau:
Phân loại theo tính chất :
_ Phụ tải động lực _ Phụ tải chiếu sáng
Phân loại theo khu vực sử dung :
_ Phụ tải công nghiệp :cung cấp cho khu công nghiệp _ Phụ tải nông nghiệp :cung cấp cho khu vực nông nghiệp _ Phụ tải sinh hoạt : cung cấp cho vùng dân cư
Phân loại theo mức độ quan trọng:
_ Phụ tải loại 1 : Khi bị mất điện thì ảnh hưởng đến tính mạng con người, thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân hoặc ảnh hưởng đến chính trị
_ Phụ tải loại 2 : Khi bị mất điện có ảnh hưởng đến nền kinh tế,sản xuất
nhưng không nghiêm trọng bằng phụ tải loại 1
_ Phụ tải loại 3 : Có thể bị mất điện trong thời gian ngắn mà không ảnh
hưởng nhiều đến các hộ tiêu thụ
Do đó khi thiết kế trạm biến áp cung cấp cho phụ tải điện cần chú ý đến: _ Phụ tải loại 1: Khu công nghiệp quan trọng,các thành phố lớn,các khu
Vực ngoại ø1ao,công sở quan trọng,các hằm mỏ,bệnh vién,ham giao thong dai
cần phải phải đảm bảo điện liên tục do đó trạm phải có ít nhất hai nguồn độc
lập hoặc phải có nguồn dự phòng thường trực Có thể vốn đầu tư cao nhưng phải
tuân thủ về tính đảm bảo cung cấp điện
_ Phụ tải loại 2: Khu công nghiệp nhỏ,địa phương,khu vực sinh hoạt đông dân phức tạp Nói chung cũng quan trọng nhưng không bằng phụ tải loại 1 ,khi thiết kế cần phải cân nhắc giữa yếu tố kỹ thuật và yếu tố kinh tế Nếu không sẽ làm tăng vốn đầu tư lên thời gian thu hổi vốn lớn
_ Phụ tải loại 3: Chủ yếu là các khu dân cư nên ta có thể thiết kế 1 máy biến áp
Trang 8
Chương II : Diụ tải điện GVHD : Huỳnh Nhơn
Il/ DO THI PHU TAI:
_ Đồ thị phụ tải là hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa công suất phụ tải
(S,P,Q) theo thời gian (©
S=f(; P=f(); Q=f()
Phụ thuộc vào thời lượng (T) cần quan tâm,quan sát sự thay đổi của phụ
tải có các loại đồ thị phụ tải sau:
_ Đồ thị phụ tải hằng ngày : Thời lượng (T)gồm trong 24 giờ Có thể bắt
đầu vào giờ bất kỳ,nhưng thường vẽ từ 0 đến 24 giờ Phụ tải có thể vẽ bằng trị thực theo tỈ lệ xích được chọn thích hợp hay vẽ bằng (%) so với trị cực đại Đỗ thị thường được vẽ theo kiểu bậc thang
Trang 12Chuong III : ỗơ đỒ cấu trúc Ø Cúc phương án GVHD) : Huỳnh Nhơn cHươNG 1: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CUA TRAM BIEN AP CÁC PHƯƠNG ÁN so œ8 1 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC:
Sơ đồ cấu trúc của trạm biến áp là sơ đồ diễn tả sự liên lạc giữa hệ thống và phụ tải điện Để thiết kế một trạm biến áp có độ tin cậy cung cấp điện cao, có tính khả thi,đảm bảo sự liên hệ chặt chẽ với hệ thống,vốn đầu tư hợp lý,
chiếm ít diện tích mặt bằng và có khả năng phát triển trong tương lai mà không cần phải thay đối cấu trúc của trạm, Ta cần phải đưa ra nhiều phương án rồi
Trang 13Chương III : ỗØ đỒ cấu trúc Ø Cúc phương án GVED : Huỳnh Nhơn
Phương án 1 là dùng 2 máy biến áp hai cuộn dây 220/110 KV cung cấp cho phụ tải 110 KV Sau đó dùng 2 máy biến áp 2 cuộn dây 110/22 KV nối vào thanh cái 110 KV cung cấp cho phụ tải 22 KV Dùng 2 máy biến áp tự dùng 22/0.4 KV để cung cấp điện tự dùng cho trạm.Phương án này có các ưu khuyết
điểm như sau:
* Ưu điểm:
_ Độ tin cậy về cung cấp điện cao
_ Mặt bằng xây dựng tương đối không lớn lắm
Trang 14
Chuong III : 80 d6 céu tric ØỠ Cúc phương án GVHD : Huỳnh Nhơn
Dùng 2 máy biến áp từ ngẫu 220/110/22 KV cung cấp điện cho cả phụ tải 110 KV và phụ tải 22 KV Phương án này có những ưu,nhược điểm sau : * Ưu điểm : | _ Tinh đảm bảo cung cấp điện cao _ Dùng ít máy biến áp _ Mặt bằng xây dựng nhỏ _ Kinh phí xây dựng thấp I/ NHẬN XÉT :
Phương án 1: Phương án này tuy tính cung cấp điện cao nhưng tổn hao
Trang 15Chương IV : Chon may bién ép GVHD : tuynh Nhon CHƯơNG 1v: CHON MAY BIEN AP DER U KHÁI NIỆM :
Máy biến áp là thiết bị truyền tải điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.Trong hệ thống điện,điện năng sản xuất từ nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ phải qua nhiều lần tăng,giảm mới sử dụng được _
Máy biến áp thường được chế tạo thành khối tại nhà máy,phần có thể tách rời ra trong khi chuyên chở chiếm tỉ lệ rất nhỏ (khoảng 10%) cho nên trọng
lượng,kích thước chuyên chở rất lớn Vì vậy,khi chọn công suất máy biến áp cần
chú ý phương tiện và khả năng vận chuyển khi xây lắp
Khi chọn lựa công suất máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển phụ tải,tránh trường hợp vừa xây dựng xong trạm biến áp phải thay đổi hay đặt
thêm máy biến áp khi phụ tải tăng | 1 Phuong 4n 1:
a/Chon MBA hai cuôn dây hạ áp 220/110 KV:
Trang 16Chương IV : Chọn máy biến áp GVHD : Huỳnh Nhơn
e Chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố : S max = 135 = 53,93 (MVA)
1,4 1,4
Ta chọn MBA có công suất là 60 (MVA).Tuy nhiên ta thấy MBA bi qua
tải đến 16 giờ,vì vậy ta nâng công suất MBA lên 63 (MVA)
Với công suất này thì MBA chỉ quá tải 4 giờ nên ta không cần kiểm tra điều kiện quá tải bình thường
Với công suất như đã tính toán thì ta chọn MBA có các thông số như sau: Samp >
cư S Điện áp(kV) | Iy% 4P AP
Ki cũ (MVA) đmB Cao eh ap Hạ N (kW) 0 (kW) N U N Nước sản xuất 2 Kt
ONAE 63 230 115 0.2 35 215 |12 AEG b/ Chon MBA hai cuộn dây hạ áp 110/22 KV:
e Dé thj phy tai qua MBA : 4 407 28 0 ó6 12 18 2224 t Ta có : S„z„= 40,5 (MVA) e Chọn MBA theo điều kiện quá tải sự cố : me - “ĐỐ — 2893 (MVA) 1,4 1,4
Ta chọn MBA có công suất là 30 (MVA)
Nhận thấy là với công suất của MBA như vậy thì chỉ quá tải 4 giờ nên ta
không cần phải kiểm tra điều kiện quá tải bình thường
Với công suất như đã tính toán thì ta chọn MBA có các thông số như sau:
Trang 17
Chương IV : Chọn máy biến áp GVHD : tiuynh Nhon 2 Ss Điện áp(kV) | Iy% AP AP Kié dmB Y N 0 N U 4 2 x " (MVA)| Cao | Ha (kW) | (kW) N | Nước sản xuất ONAN 30 115 22 0.15 17 132 13 AEG
c/ Chon MBA ty ding:
Ta có công suất tự dùng là 500 (KVA) Chọn MBA tự dùng do ABB chế tạo có các thông số như sau :
Sam |Uam | Tổn thất(W) | UN% Kích thước Trọng lượng (KVA) | KV) | APs | APx A B C D | Dầu | Tổng 500 |22 1000 | 7000 4 1535 ¡930 |1625 |670 |441 | 1695 2/ Phương án 2 : _ Chọn MBA từ ngấu : e_ Đô thị phụ tải : AS 75.54 60.5 + : 58.5 f{ _J | 0 6 12 182224 t Ta CÓ : S3zx„„ 75,5 (MVA) e Chon MBA theo điều kiện quá tải sư cố : S 75,5 Sang > 2 =— = 53,93 (MVA mB 14 14 (MYA)
Ta chon MBA có công suất là 60 (MVA).Tuy nhiên ta thấy MBA bị quá tải đến
16 giờ,vì vậy ta nâng công suất MBA lên 63 (MVA)
Ta chọn công suất MBA là 63 (MVA) Với công suất định mức như vậy thì công suất qua cuộn hạ là :
SVTH : Dé Thé Hoang An Trang 13
Trang 18Chuong IV : Chon may bién ap GVHD : Huỳnh Nhơn Ur ¡_ 110 = Uc 220 = Sha = @-Samp = 63*0,5 = 31.5(MVA) > 30,5(MVA) 0.5
Vậy công suất MBA ta chọn là hợp lý Ta đặt MBA có mức cách điện trong cao
để thuận lợi trong tính toán chống sét và có các thông số như sau : Kiểu b Điện áp (KV) Un% i% Tén that dm "| Cao | Trung | Hạ | C/T | C/H | T/H APy | APNc/T | APNc¡n | APATrm ATJITH | 63 | 230} 121 | 22; 11 | 35 | 22 |0.5| 45 400 220 240 Chon MBA tu ding:
Giống nhu MBA đã chọn như ở phương án l
KKK
Trang 19
Chương V : Tĩnh toán tổn thất GVHD : Huỳnh Nhơn
CHƯƠNG v:TÍNH TOÁN TỔN THẤT
s2 Sœ
Trong quá trình vận hành trạm biến áp thì bản thân máy biến áp sẽ tiêu thụ một lượng công suất ,lượng công suất này chuyển đổi dưới dạng nhiệt và gây ra tổn hao trong máy biến áp I/ TÍNH TỔN THẤT CHO PHƯƠNG ÁN 1: a/ Tổn thất trong MBA 220/110 KV: Ta có : 2 1 S t AA nay = n.AP,.t +—AP,, » ! > n Samp Với :
n: Số máy biến áp mắc song song
Šz„p : công suất định mức MBA
Dựa vào đồ thị phụ tải ta tính được: DSi ti _ 58.5?8+60,52.12+75,52.4 Sime 63? => AA, pay = 2.35.24 + 1 215.237 = 4227,75 (kW.h) ngày 2 => MAnam = AAngay-365 = 4227,75.365 = 1543128,75 (kW.h) => MA im = 1543,129 (MW.h) b/_T6én that trong MBA 110/22 kV: Ta có : =23,7 AA 2 1 S; ngày = n.AP,.t +—APy 2 : > n S amb Với :
n: Số máy biến áp vận hành song song
Šz„;: công suất định mức MBA
Trang 20Chương V : Tỉnh toán tổn thất GVHD : Huynh Nhon => Anam = AAngay-365 = 2488,44.365 = 908280 (kW.h) => AA,„ =908,28(MW.h) c/ Tén that trong MBA tu ding: Sĩ AA =24(n.AP, + LAp, ^> ` H ngày 2 dmB => AA ngay = = 2402.14.47, 2”) - 00 Wh) 2 af, 0,5 ` — AAzz„ = AA,„ y.365 = 90.365 = 32850 (KW.h) = AA,„ =32,850(MW.h) * Tổng tổn thất trong MBA là : AAs, = 1543,129 + 908,28 + 32,850 = 2484,259 (MW.h)
II TÍNH TON THAT CHO PHUONG AN 2:
Trang 21Chương V : Tĩnh toán tốn thất GVHD) : liuỳnh Nhơn S5 -302*§84+32?*124352*4 = =6,15 S”amp 63? 2 2 2 3S 4; - 2852*20+40,52*4 ——= 5 =5,75 S “đmB 63 Vậy: _ Sci’ t; St, Sự t; AA„ay = n.AR.24 +1 (AP ye DSc , APyr LS i, AP yi Sim“, n dmB SamB SamB > MAnpay =2*45*244 260 *237+240 *6,15 + 720 *5,75) = 6864 (kW.h) => Anam = NAngay-365 = 6864 * 365 = 2505360 (kW.h) => AA vim = 2505,36(MW.h) 2/ Tén that trong MBA tu ding: 2 1 S; MA neay = 24(n.APy + —APy 2S >) dmB 1 _ 0,57 => Mnoay = 24(2.1+5.7 5 ) = 90 (kW.h) ° = AA,„„, = AA, „„.365 =90.365 = 32850 (kW.h) => DA sn = 32,850(MW.h) * Tổng tổn that trong MBA là : AAs = 2505,36 + 32,850 = 2538,21(MW.h)
Trang 22Chuong VI : Chon 80 d6 ndi dién GVHD : Huỳnh Nhơn CHƯƠNG vị : CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN mere UV KHÁI NIỆM:
Yêu cầu sơ đồ nối điện cần phải: làm việc đảm bảo cung cấp điện liên
tục,tin cậy,đơn giản,vận hành linh hoạt,kinh tế và an toan cho con người
Có rất nhiều sơ đồ nối điện cho trạm như sau : _ Sơ đồ 1 hệ thống thanh góp
_ Sơ đồ 1 hệ thống thanh góp có phân đoạn _ Sơ đồ 1 hệ thống thanh góp có thanh góp vòng
_ Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp
_ Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có phân đoạn 1 thanh góp _ Sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có thanh góp vòng
Mỗi sơ đồ nối điện đều có ưu,khuyết điểm riêng Nên tuỳ vào cấp điện áp,số đường dây, tính an toàn, mà ta lựa chọn sơ đồ nối điện cho phù hợp Đối
với các cấp điện áp cao và số mạch đường dây nhiều thì ta nên chọn sơ đồ hai hệ thống thanh góp Đối với cấp điện áp thấp thì ta chỉ cần sử dụng 1 hệ thống thanh góp có phân đoạn
Việc chọn lựa sơ đồ nối điện cũng ảnh hưởng đến sự an toàn,kinh tế của
trạm Vì vậy ta phải chọn lựa sơ đổ nối điện cho phù hợp,không nên chọn đơn
giản hoặc phức tạp quá
Sau khi cân nhắc, ta đã chọn sơ đồ nối điện cho 2 phương án như sau:
1/ Phương án 1: (trang sau )
Trang 25
Chuong VII : Tinh ton ngắn mạch GVHD) : Huỳnh Nhơn CHƯƠNG vi: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH mec I/ KHAI NIEM :
Mục đích của việc tính toán dòng điện ngắn mạch là để phục vụ cho việc
chọn lựa các khí cụ điện và các phần dẫn điện
Ta chỉ cần tính dòng điện ngắn mạch 3 pha vì dòng ngắn mạch 3 pha là lớn nhất
Trong hệ thống có điện áp U>1000 V có thể bỏ qua thành phần điện trở R mà chỉ cần xét thành phần điện kháng X khi tính toán ngắn mạch,vì thành
Trang 26Chuong VII : Tinh toán ngắn mạch GVHD : Huỳnh Nhơn Chọn lựa các đại lượng cơ bản : 3e; =1000 (MVA) Ug =230 (KV) Ueto =115 (KV) U3 = 22 (KV) Us = 0,4 (KV) Ta có các số liệu sau : S„„= 6000 MVA x„y= 0.26 Coso = 0.78 MBA BI : S„„„¡=63 MVA Uy % = 12% MBA B2: S„„»;=30 MVA Uy % = 13% MBA B3: S„»¿=05MVA Uy%=4% Xpr =X HT + Seb _ 9,96 + 1000 _ 9 043 Sut 6000 Điện kháng của đường dây tới trạm :
Trang 27Chương VII : Tĩnh toán ngắn mạch GVHD : Tiuynh Nhon Tính toán ngắn mach : _ Điểm Nụ: lop = Se 1000 _ 2.51(KA) V3*U gy, V3 *230 X51 = 0.043 + 0.33 = 0.373 lu _ 2.15 Xs, 0.373 e Dòng điện xung kích : lựa =2 *kựy *Iwị =AJ2 *1.8*6.73=17.13 (KA) s + _ Điểm Nạ: > Ini = = 6.73 (KA) lin = Sep _ 1000 2 J3*U,, V3 *115 X5o = 0.043 + 0.33 + 0.95 = 1.323 X;; 1.323 © Dòng điện xung kích : i„a =A2*k„ *lạ =AJ2*1.8*3.8=9.61 (KA) Diém N;: = 5.02(KA) —=>ÏN2 = =3.8 (KA) 1653 = _Seo _ 1000 _ 26.24(KA) V3*U 3 V3*22 X53 = 0.043 + 0.33 4+ 0.95 + 2.15 = 3.47 1053 _ 26.24 Xy3_ 3.47
Dong dién xung kich :
Trang 28Chương VII : Tĩnh toán ngắn mạch GVHD : Huynh Nhơn e Dong dién xung kich : iy = V2 * ky *1y =V2 Bảng tính toán ngắn mach : *1.8*34.06 = 86.7 (KA)
STT Vi tri Us Kết quả tính toán
Trang 29Chương VII : Tĩnh toán ngắn mạch GVHD) : Huỳnh Nhơn Ta có các số liệu sau : Spr = 6000 MVA X yp = 0.26 Cos = 0.78 MBA B1 : Sip, =63 MVA Uy Jo = 12% MBA B2: Simg,=30MVA ss Uy % = 13% MBA B3: S„;;=05MVA = Uy % = 4% Xur = X"ur* Sob =026* 1000 Sur 6000 Điện kháng của đường dây tới trạm :
Trang 30Chuong VII : Tĩnh toán ngắn mạch GVHD) : Huỳnh Nhơn Thế vào sơ đồ ta được : 0.043 1 0.33 N, No 1.47 0 T — _ L LH 1.825 Is, Xp /2 2 Na _ Diém Ni: lo = Šop 1000 = 2.51(KA) V3*U gy, V3 *230 Xs, = 0.043 + 0.33 = 0.373 Top, _ 2.15: Xs, 0.373
Dong dién xung kich :
Trang 32Chuong VIII : Chon méy cét Dao céch ly GVHD :Tuynh Nhon cuuonG vir: CHON MAY CAT VA DAO CACH LY mE Diéu kién chon MC va DCL : STT Thông số Điều kiện Máy Dao Máy cắt cắt cách ly phụ tải 1 Điện áp định mức Uan 2U xT X X 2 Dòng điện định mức Tam 3 Ï¿pmax X X x 3 Dong dién cắt định mức 1 mm È Iv x 0 0
4 | On dinh luc dién dng | Iygq > iy x x x
5 On dinh nhiét Ink *t ,>By x x X x có kiểm tra 0 : không kiểm tra 1/ Chọn MC và DCL cho cấp điện áp 220 KV: Ta có : Uựy =220KV RY 110.5 I cb max = —maxk_ = —_—"_ = 290(A) 3 * 43 + 220 Ty = 6.73(KA) i, =17.13(KA) a/ Chon MC: Theo các số liệu như vậy ta chọn MC loại S1_245 có các thông số sau : U am = 220(KV) Tam = 3150(A) Leds am = 40(KA) Taq = 100/-J2(KA) I sp [tan = 40/3(KA/s)
_ Kiém tra diéu kién lực điện động :
Trang 33
Chương VIII : Chọn máy cắt ÕI2ao cách íy GVHD) :ïiuỳnh Nhơn
b/ Chon DCL :
_ Chọn DCL loại PHjI có các thông số như sau:
Uz„ =220(KV) Lam = 630(A)
Tiag =100(KA) Tan! tan = 40/3(KA/s)
_ Kiểm tra điều kiện ổn định lực điện động :
ly =100(KA) >i„ =11.13(KA)
_ Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt :
1”nh *t„„ = 402 *3 = 4800(KA.s)
BN =IŸN *tụạ =6.137 *1=45.3(KA.s)
=> 1" nh *tin > By
Vay DCL da chon théa điều kiện ổn định nhiệt
2/ Chọn MC và DCL cho cấp điện áp 110 KYV : Ta có : Uy =110KV S 75.5 I cb max =— == V3 *U 43 *110 =396(A) In2 = 3.8(KA) ip = 9.67(KA) a/ Chon MC:
Theo các số liệu như vậy ta chọn MC loai $1_123 c6 cdc thong sé sau :
Uam = 110(KV) Tam = 3100(A)
L edt am = 40(KA) Tiga = 100/ V2(KA)
I pp | ton = 50/3(KA/S)
_ Kiém tra diéu kiện lực điện động :
Taq = 100/ V2(KA) > i, = 9.67(KA)
Trang 34
Chuong VIII : Chon may cét @Dao cach by GVHD) :Huỳnh Nhơn
_ Kiểm tra điều kiện ổn định lực điện động :
laa = 80(KA) > Leg = 9.67(KA)
_ Kiém tra diéu kién 6n dinh nhiét : Dah * ton = 31.5" *4 = 3969(KA.s) By =1?N * tg = 3.8" *1=14.44(KA.s) => 1 nh * typ > By (Thõa điều kiện ổn định nhiệt) 3/ Chọn MC và DCL cho cấp 22 KV: Ta chọn MC và DCL hợp bộ U yp =22(KV) Iy =7.15(KA) i„ =18.2(KA) a/ Chon MC : Chon MC loại 8DA_10 do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau : U am = 24(KV) Tam = 2500(A)
Leis dm = 31-5(KA) laa = 80(KA)
_ Kiém tra điều kiện ổn định lực điện động :
Tưng = 80(KA) > Lex = 18.2(KA)
b/ Chọn DCL :
Chọn DCL loại PBP3_24 có các thhông số như sau :
U am =24(KV) Lam = 6300(A)
liaa = 220(KA) lạng F ty = 80/4(KA/s)
_ Kiểm tra điều kiện ổn định lực điện động :
laa = 220( KA) > Lg = 18.2(KA)
Trang 35Chương VIII : Chon may cat @Dao cach ly GVHD) :Huỳnh Nhơn Bảng tổng kết MC đã chọn :
Thơng số tính tốn Thơng số định mức
Ưạm | In Lk Loai | Yam | Lam la | Team | Số
(KV) | (KA) | (KA) _ | (KV) | (A) (KA) | (KA) | lượng
220 6.73 17.13 | S1 245 | 220 3150 | 100/42 40 5
110 3.8 967 | S1 123 110 3100 | 100/42 40 5
22 7.56 19.25 | 8DA_10 24 2500 80 -| 31.5 5
Bang tổng kết DCL đã chọn :
Thơng số tính tốn Thơng số định mức
am Ty Uk Loai Uam | Tam | laa Số
Trang 36
Chương IX : Tĩnh toán kinh tế GVHD : Ruỳnh Nhơn
CHương rx: TÍNH TOÁN KINH TẾ
See
UƯ KHÁI NIỆM :
Khi thiết kế TBA có thể có nhiều phương án thực hiện Nhưng để quyết định phương án cuối cùng,cần phải căn cứ vào các yếu tố cơ bản sau nay:
_ Kha nang truyén tải và phân phối theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế
với đồ thị phụ tải đã chọn
_ Tính đảm bảo làm việc của các thiết bị và của toàn thể hệ thống ( Sơ đồ nối điện,sự liên lạc với hệ thống cũng như giữa các phần điện áp khác nhau)
_ Đảm bảo cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ khi làm việc bình
thường cũng như khi cưỡng bức ( có một phần tử nào đó bị sự cố phải nghỉ )
_ Vốn đầu tư xây dựng (V)
_ Tổn hao điện năng ( chủ yếu trong máy biến áp và đường dây ) và các chi phí vận hành sửa chữa,bảo quản (P)
Trang 37Chuong IX : Tĩnh toán tinh tế GVHD) : Huỳnh Nhơn Va: kp =14 kg; = 1.1 kp =2 = V = (920114 *1.4+ 457620 *1.7 + 4420 *2)*2 = 4149907(U§D) _ Giá MC và DCL : Cấp điện áp (KV) Giá MC _Giá DCL 220 5*67488=337440 14*14707=205898 110 5*34889=174445 14*10533=147462 22 5*16538=82690 10*188=1880 Téng 594575 355240 = Tổng vốn đầu tư là : V = 4149907 + 594575 + 355240 =5099722.2 (USD) b/ Chỉ phí vận hành hằng năm : Tổn thất điện năng qua các MBA trong một năm Pp = 8* AAp
8 : là giá tiền 1 KW.h =0.05 (USD)
Trang 38Chuong IX : Tinh toán tính tế GVED : Tiuynh Nhon B,: MBA 220 KV/110 KV /22 KV B;: MBA 22 KV/0.4 KV Tra bảng giá vật tư ,thiết bị trạm biến áp : Vz, =920114 (USD) Vạ; =4420 (USD) Và: kp, =1.4 kp„ =2 = V =(920114*1.4+4420 *2)*2 = 2593999(0SD) _ Giá MC và DC(L : Cấp điện áp (KV) Giá MC Giá DCL 220 5*67488=337440 14*14707=205898 110 3*34889=104667 6*10533=63198 22 5*16538=82690 10*188=1880 Tổng 524797 270976 = Tổng vốn đâu tư là : V = 2593999 + 524797 + 270976 = 3389772 (USD) b/ Chỉ phí vận hành hằng năm : Tổn thất điện năng qua các MBA trong một năm Pp = B* AAR
8 :1a gid tién 1 KW.h =0.05 (USD)
Trang 39Chuong IX : Tinh toán kính tế GVHD) : Iiuỳnh Nhơn II/SO SÁNH KINH TẾ ,KỸ THUAT GIỮA 2 PHƯƠNG ÁN : 1/ Kỹ thuật :
Đối với cả hai phương án đều có khả năng đảm bảo cung cấp điện
cao Tuy nhiên,phương án I có chi phí vận hành cao hơn( có tổn hao cao hơn ) phương án 2
2/ Kinh tế : Ta có :
V, = 5099722.2 > V, = 3389772
Về kinh tế thì vốn đầu tư cho phương án 1 cao hơn vốn đầu tư cho phương án 2 Nên về mặt kinh tế thì thi công theo phương án 2 sẽ cần kinh phí ít hơn phương án l
Ta thấy về kinh tế và kỹ thuật thì phương án 2 tốt hơn phương án 1 Nên ta quyết định chọn phương án 2 là dùng MBA từ ngẫu
KEKE
Trang 40
Chương X : Chọn khicu dién GVHD) : Huỳnh Nhơn CHƯƠNG x : CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN sca U KHÁI NIỆM :
Trong các thiết bị phân phối điện người ta dùng các loại khí cụ
điện khác nhau để đóng,mở mạch ,đo lường Chúng được nối với nhau bằng thanh dẫn, dây dẫn hay thanh góp theo sơ đồ nhất định Thiết bị phân phối có thể được phân loại như sau :
_ Thiết bị phân phối trong nhà _ Thiết bị phân phối ngoài trời
Khi vận hành,các khí cụ điện và các phần dẫn điện đều phải chịu được
điện áp của mạng điện,dòng điện làm việc lớn nhất chạy qua lâu dài, có
thể chịu được dòng ngắn mạch trong thời gian ngắn mạch Cho nên khi
tính toán chọn lựa khí cụ điện ta phải kiểm tra các chế độ trên
* Với các cấp điện áp nhỏ hơn 22 KV ,xu hướng là dùng thiết bị phân phối đặt trong nhà với những lý do sau :
_ Về kinh tế : Chiếm diện tích xây dựng nhỏ,chi phí mua sắm thiết bị,xây dựng không đắt hơn nhiều so vơi thiết bị phân phối ngoài trời
_ Về mặt kỹ thuật : An toàn ít xảy ra sự cố
_ Tạo vẽ mỹ quan cho công trình
* Với các cấp điện áp 110 KV trở lên, thì người ta dùng thiết bị phân phối ngoài trời
1U CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN :
1/Chon BU va BI : a/ Chon BU:
BU có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ cao xuống thấp để phục vụ
cho việc đo lường,bảo vệ rơle và tự động hóa
+ Sơ đồ nối dây :
BU được mắc theo sơ đồ : Y¿/Yạ //\ và cuộn thứ cấp có trung tính nối đất
e Diéu kién chon BU: