Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện

Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện, Đồ án tốt nghiệp thiết kế Hệ Thống Điện

LI NểI U Trong s nghip Cụng nghip hoỏ - Hin i hoỏ t nc, ngnh in l ngnh rt quan trng nn kinh t quc dõn Song song vi s phỏt trin liờn tc ca nn kinh t nc ta, ngnh in khụng ngng nghiờn cu, tỡm tũi nhng gii phỏp ti u cung cp in nng t hiu qu kinh t cao nht phỏt trin ngnh in lc, Nh nc cng nh ngnh in phi u t xõy dng nhiu nh mỏy in v trm in ng thi luụn chỳ trng cụng tỏc o to cỏc th h k s in cú nhng hiu bit sõu sc, ton din v mng li in, o to i ng cụng nhõn lnh ngh, tng bc lm ch cụng ngh, xõy dng v hnh mng li in ngy cng hin i, ỏp ng nhu cu dựng in ngy cng tt hn ca xó hi cụng cuc cụng nghip hoỏ - hin i hoỏ t nc Sau nm hc ti trng i hc Bỏch khoa H ni, em c giao ti tt nghip: - Phn 1: Thit k li in khu vc - Phn 2: Thit k trm bin ỏp 320 kVA-10/0,4 kV Bng tt c nhng kin thc ó hc trng, nh s giỳp nhit tỡnh ca cỏc thy cụ giỏo, c bit l s hng dn tn tỡnh chu ỏo ca thy giỏo TS inh Quang Huy ó giỳp em hon thnh ỏn thit k ny Qua ỏn thit k ó giỳp em tng hp li c nhng kin thc ó hc, hiu sõu hn v cụng tỏc thit k li in mt cỏch c th, gn vi thc t hn, ng thi bit dng nhng kin thc ó hc vo bn thit k Do thi gian thc hin thit k tt nghip cú hn v lng kin thc ca bn thõn cũn nhiu hn ch, nờn ỏn thit k ny khụng trỏnh thiu sút Em rt mong nhn c s ch bo, gúp ý ca cỏc thy cụ giỏo v cỏc bn em cú th hon thin tt hn cụng vic sau ny Em xin chõn thnh cm n! Ho bỡnh, ngy thỏng 11 nm 2009 Sinh viờn thit k Lng Vn Dng PHN I THIT K LI IN KHU VC Chng I PHN TCH CC C IM CA NGUN V PH TI chn c phng ỏn thit k hp lý nht cn phi tin hnh phõn tớch nhng c im ca cỏc ngun in v cỏc ph ti, c th nh s ngun in, c im ngun phỏt, cụng sut phỏt kinh t, cụng sut phỏt nh mc, cụng sut ph ti yờu cu, tớnh cht ph ti, mc tin cy cung cp in, cht lng in nng Trờn c s ú a phng thc tớnh toỏn, la chn phng ỏn v phng thc hnh ca mng in thit k m bo cho mng in hnh kinh t, an ton v tin cy 1.1- Cỏc s liu v ngun cung cp v ph ti 1.1.1- S a lý ỏn thit k cú ngun cung cp in l h thng in (HT) v mt nh mỏy nhit in (N) S b trớ ngun v ph ti nh sau: 150 36,06 km 8k m 67 ,0 km m 0k 56 ,5 72, 50,99 km km , 06 NĐ 41,2 44,72 km km 41,23 km km 6k m ,0 36 76, 40 km 50,99 km 50 km 50 km km 50 km HT ,1 78 41,2 100 90,55 km 50 km 10 10 50 100 1.1.2- Nhng s liu v ngun cung cp 1) H thng in - H thng in cú cụng sut vụ cựng ln - H s cụng sut: cos = 0,85 - in ỏp nh mc: Um = 110 kV 2) Nh mỏy nhit in - Cụng sut t: PN = ì 50 = 150 MW 150 - H s cụng sut: - in ỏp nh mc: cos = 0,8 Um = 10,5 kV 1.1.3- Nhng s liu v ph ti Bng 1-1 Nhng s liu v ph ti Ph ti S liu Pmax (MW) Pmin (MW) Cos Qmax (MVAr) Qmin (MVAr) Smax (MVA) Smin (MVA) Loi h ph ti Yờu cu C in ỏp in ỏp th cp (kV) Tng 35 24,5 0,90 24 16,8 0,85 28 19,6 0,85 25 17,5 0,85 27 18,9 0,90 39 27,3 0,90 26 18,2 0,85 21 14,7 0,85 225 157,5 16,95 14,87 17,35 15,49 13,08 18,89 16,11 13,01 125,76 11,87 10,41 12,15 10,85 9,15 13,22 11,28 9,11 88,04 38,89 27,22 28,24 19,76 32,94 23,06 29,41 20,59 30,00 21,00 43,33 30,33 30,59 21,41 24,71 17,29 258,1 180,67 I I I I I I I I KT KT T KT KT T KT T 10 10 10 10 10 10 10 10 1.2- Phõn tớch ngun v ph ti T nhng s liu trờn ta cú th rỳt nhng nhn xột sau: H thng in cú cụng sut vụ cựng ln, h s cụng sut trờn gúp 110 kV ca h thng bng 0,85 Vỡ vy cn phi cú s liờn h gia h thng in v nh mỏy in cú th trao i cụng sut gia hai ngun cung cp cn thit, m bo cho h thng thit k lm vic bỡnh thng cỏc ch hnh Mt khỏc, vỡ h thng cú cụng sut vụ cựng ln cho nờn chn h thng l nỳt cõn bng cụng sut v nỳt c s v in ỏp Ngoi ra, h thng cú cụng sut vụ cựng ln cho nờn khụng cn phi d tr cụng sut nh mỏy in, núi cỏch khỏc cụng sut tỏc dng v phn khỏng d tr c ly t h thng in Nh mỏy nhit in (N) cú t mỏy Mi mỏy phỏt cú cụng sut nh mc Pm = 50 MW, cos = 0,8; Um = 10,5 kV Nh vy tng cụng sut nh mc ca nh mỏy nhit in l: PF = ì 50 = 150 MW Nhiờn liu ca N cú th l than, du, khớ t Hiu sut ca cỏc nh mỏy nhit in tng i thp (khong 30% ữ 40%) ng thi cụng sut t dựng ca N thng chim khong 6% ữ 15% tu theo loi nh mỏy nhit in i vi N, cỏc mỏy phỏt lm vic n nh ph ti P 70% Pm Khi ph ti P< 30% Pm, cỏc mỏy phỏt ngng lm vic Cụng sut phỏt kinh t ca cỏc mỏy phỏt nhit in thng bng (80ữ90)% Pm Khi thit k chn cụng sut phỏt kinh t bng 85% P m Do ú ph ti cc i c mỏy phỏt u hnh Trong ch ph ti cc tiu, d kin ngng mt mỏy bo dng, hai mỏy cũn li s phỏt 85% P m Khi s c ngng mt mỏy phỏt, ba mỏy phỏt cũn li s phỏt 100% P m Phn cụng sut thiu cỏc ch hnh s c cung cp t h thng in Mng in khu vc thit k cú ph ti loi I, yờu cu iu chnh in ỏp khỏc thng 5, yờu cu iu chnh in ỏp thng 3, h s cụng sut cos = 0,85 ữ 0,90 v thi gian s dng cụng sut cc i T max = 4800h Tng cụng sut tỏc dng tiờu th ch ph ti ln nht l: Pmax = 225 MW Ph ti cc tiu bng 70% ph ti cc i nờn tng cụng sut ca cỏc ph ti ch cc tiu cú giỏ tr: Pmin = 70% Pmax = 0,50 ì 225 = 157,5 MW Nh vy ta thy cỏc ch thỡ lng cụng sut cũn li ca ph ti yờu cu m N khụng ỏp ng cho ph ti vỡ nhng lý kinh t - k thut s c cung cp t HT in ỏp nh mc ca mng in th cp ca cỏc trm h ỏp u bng 10 kV Cỏc ph ti u nm ri rỏc xung quanh h thng in v nh mỏy in Khong cỏch t ngun n ph ti xa nht l 76,16 km (t h thng n ph ti s 2) Khong cỏch t ngun n ph ti gn nht l 40 km (l khong cỏch t nh mỏy nhit in n ph ti s 7) Cn c vo v trớ phõn b, cụng sut ca cỏc ph ti v cỏc ngun ta cú cỏc nh hng c bn sau: - Cỏc ph ti 6, 7, gn nh mỏy nhit in cú th ni vi nh mỏy nhit in, cũn cỏc ph ti 2, 3, gn gúp h thng in cú th ni vi h thng - Ph ti v nm gia h thng in v nh mỏy nhit in s c cp in qua ng dõy liờn lc gia N v HT - Cỏc ph ti 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, l h loi I thc hin yờu cu v tin cy cung cp in cho cỏc h loi I, cn m bo d phũng 100 % mng in, ng thi d phũng úng t ng Vỡ vy cung cp in cho cỏc h loi I cú th s dng ng dõy hai mch hoc mch vũng Chng II CN BNG CễNG SUT - S B XC NH CH LM VIC CA H THNG V NH MY IN c im rt quan trng ca cỏc h thng in truyn ti tc thi in nng t cỏc ngun n cỏc h tiờu th v khụng th tớch tr in nng thnh s lng nhn thy c Tớnh cht ny xỏc nh s ng b ca quỏ trỡnh sn xut v tiờu th in nng Ti mi thi im ch xỏc lp ca h thng, cỏc nh mỏy ca h thng cn phi phỏt cụng sut bng cụng sut ca cỏc h tiờu th, k c tn tht cụng sut cỏc mng in, ngha l cn phi thc hin ỳng s cõn bng gia cụng sut phỏt v cụng sut tiờu th Ngoi m bo cho h thng hnh bỡnh thng, cn phi cú d tr nht nh ca cụng sut tỏc dng h thng D tr h thng l mt quan trng, liờn quan n hnh cng nh s phỏt trin ca h thng 2.1- Cõn bng cụng sut tỏc dng Phng trỡnh cõn bng cụng sut tỏc dng ch ph ti cc i i vi h thng in thit k cú dng: PF + PHT = mPpt + Ptd + Pmd + Pdtr (2-1) Trong ú: + PF l tng cụng sut tỏc dng nh mc ca nh mỏy nhit in Thay s vo ta cú: PF = ì 50 = 150 MW + PHT l cụng sut tỏc dng ly t HT + m l h s ng thi xut hin cỏc ph ti cc i ( õy ly m = 1) + Ppt l tng cụng sut tỏc dng cc i ca cỏc h tiờu th T bng 1-1 ta cú: mPpt = 225 MW + Pmd l tng tn tht cụng sut tỏc dng trờn ng dõy v mỏy bin ỏp (khi tớnh s b cú th chn khong 5% mPpt) Thay s vo ta cú: Pmd = 0,05 ì 225 = 11,25 MW + Ptd l tng cụng sut tỏc dng t dựng nh mỏy in, tớnh s b ta ly bng 10% tng cụng sut t ca nh mỏy Thay s vo ta cú: Ptd = 0,10 ì 150 = 15 MW + Pdtr l tng cụng sut tỏc dng d tr ca ton h thng P dtr thng nm khong 10% ữ 15% tng cụng sut ph ti v khụng c hn cụng sut ca mt t mỏy ln nht mng in Bi vỡ h thng in cú cụng sut vụ cựng ln, cho nờn cụng sut d tr ly t h thng, ngha l Pdtr = Nh vy, ch ph ti cc i h thng cn cung cp cụng sut cho cỏc ph ti bng: PHT = mPpt + Pmd + Ptd PF = 225 + 11,25 + 15 150 = 101,25 MW 2.2- Cõn bng cụng sut phn khỏng Phng trỡnh cõn bng cụng sut phn khỏng mng in thit k cú dng: QF + QHT + Qb = mQpt + Qtd + QBta + QB + QL QC + Qdtr (2-2) Trong ú: + QF l tng cụng sut phn khỏng nh mc ca cỏc nh mỏy in QF = PF ì tgF Vi cosF = 0,8 thỡ tgF = 0,75 Thay vo ta cú: QF = 150 ì 0,75 = 112,5 MVAr + QHT l cụng sut phn khỏng h thng cung cp: QHT = PHT ì tgHT Vi cosHT = 0,85 thỡ tgHT = 0,62 Vy: QHT = 101,25 ì 0,62 = 62,75 MVAr + mQpt l tng cụng sut phn khỏng ca cỏc ph ti ch cc i c xỏc nh theo bng 1-1: mQpt = 125,76 MVAr + QB l tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp, tớnh toỏn s b ly QB = 15% mQpt Thay s vo ta cú: QB = 0,15 ì 125,76 = 18,86 MVAr + QL l tng tn tht cụng sut phn khỏng trờn ng dõy ca mng in + QC l tng cụng sut phn khỏng dung dn ca ng dõy cao ỏp sinh i vi bc tớnh s b, vi mng in 110 kV ta coi QL = QC + Tng cụng sut phn khỏng t dựng nh mỏy in bng: Qtd = Ptd ì tgtd Vi costd = 0,7 ữ 0,8 Ta chn costd = 0,8 thỡ tgF = 0,75 Thay vo ta cú: Qtd = 15 ì 0,75 = 11,25 MVAr + QBta l tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp tng ỏp ca nh mỏy in, tớnh toỏn s b ly Q Bta = 10% (QF - Qtd) Thay s vo ta cú: QBta = 0,1 ì (112,5 - 11,25) = 10,13 MVAr + Qdtr l cụng sut phn khỏng d tr HT i vi mng in thit k, cụng sut Qdtr s ly HT, nờn Qdtr = Thay cỏc s liu va tớnh c trờn vo phng trỡnh 2-2, ta cú: 112,5 + 62,75 + Qb = 125,76 + 18,86 + 11,25 + 10,13 Suy ra: Qb = 9,24 MVAr T cỏc kt qu tớnh toỏn trờn ta thy rng Qb < nờn bc tớnh s b ta khụng phi bự cụng sut phn khỏng mng in thit k 2.3- S b xỏc nh phng thc hnh cho h thng v nh mỏy in Nh ta ó phõn tớch mc chng I, h thng cú cụng sut vụ cựng ln nờn h thng l ngun d tr cụng sut cho nh mỏy in i vi nh mỏy nhit in, cỏc mỏy phỏt lm vic n nh ph ti P 70% Pm Khi ph ti P< 30% Pm, cỏc mỏy phỏt ngng lm vic Cụng sut phỏt kinh t ca cỏc mỏy phỏt nhit in thng bng (80ữ90)% Pm Khi thit k chn cụng sut phỏt kinh t bng 85% Pm 2.3.1- Khi ph ti cc i Khi ph ti cc i c mỏy phỏt u hnh v tng cụng sut tỏc dng phỏt ca nh mỏy nhit in bng: Pkt max = 0,85 ì ì 50 = 127,5 MW Tng cụng sut tỏc dng t dựng ch phỏt kinh t l: Ptd max = 0,1 ì 120 = 12,75 MW Tng cụng sut tỏc dng cc i ca cỏc h tiờu th T bng 1-1 ta cú: mPpt max = 225 MW Tng tn tht cụng sut tỏc dng trờn ng dõy v mỏy bin ỏp l: Pmd max = 0,05 ì 225 = 11,25 MW Tng cụng sut tỏc dng yờu cu ca ton h thng l: Pyc max = mPpt max + Pmd max + Ptd max = 225 + 11,25 + 12,75 = 249 MW Khi ú lng cụng sut tỏc dng ly t HT v bng: PHT max = Pyc max Pkt max = 249 127,5 = 121,50 MW Tng cụng sut phn khỏng ca N phỏt ch phỏt kinh t l: Qkt max = Pkt max ì tgF = 127,5 ì 0,75 = 95,63 MVAr Cụng sut phn khỏng c cung cp t HT l: QHT max = PHT max ì tgHT = 121,50 ì 0,62 = 75,3 MVAr Tng cụng sut phn khỏng ca cỏc ph ti ch cc i c xỏc nh theo bng 1-1: mQpt max = 125,76 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp: QB max = 0,15 ì 125,76 = 18,86 MVAr Tng cụng sut phn khỏng t dựng ch phỏt kinh t l: Qtd max = Ptd max ì tgtd = 12,75 ì 0,75 = 9,56 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp tng ỏp: QBta max = 0,1 ì ((Qktmax - Qtd max) = 0,1ì (95,63 - 9,56) = 8,61 MVAr Tng cụng sut phn khỏng yờu cu ca ton h thng l: Qyc max = mQpt max + QB max + Qtd max + QBta max = 125,76 + 18,86 + 9,56 + 8,61 = 162,80 MVAr Cụng sut phn khỏng cn bự mng in thit k l: Qb max = Qyc max Qkt max QHT max = 162,80 95,63 75,3 = 8,13 MVAr 2.3.2- Khi ph ti cc tiu Trong ch ph ti cc tiu, ta cho nh mỏy phỏt 70% P m, ngha l tng cụng sut tỏc dng phỏt ca N bng: Pkt = 0,7 ì ì 50 = 105 MW Tng cụng sut tỏc dng t dựng ch phỏt kinh t ph ti cc tiu l: Ptd = 0,1 ì 105 = 10,5 MW Tng cụng sut tỏc dng ca cỏc h tiờu th cc tiu T bng 1-1 ta cú: mPpt = 157,5 MW Tng tn tht cụng sut tỏc dng trờn ng dõy v mỏy bin ỏp l: Pmd = 0,05 ì 157,5 = 7,88 MW Tng cụng sut tỏc dng yờu cu ca ton h thng l: Pyc = mPpt + Pmd + Ptd = 157,5 + 7,88 + 10,5 = 175,88 MW Khi ú lng cụng sut tỏc dng ly t HT v bng: PHT = Pyc Pkt = 175,88 105 = 70,88 MW Tng cụng sut phn khỏng ca N ch phỏt kinh t ph ti cc tiu l: Qkt = Pkt ì tgF = 105 ì 0,75 = 78,75 MVAr Cụng sut phn khỏng c cung cp t HT l: QHT = PHT ì tgHT = 70,88 ì 0,62 = 43,92 MVAr Tng cụng sut phn khỏng ca cỏc ph ti ch cc tiu c xỏc nh theo bng 1-1: mQpt = 88,04 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp: QB = 0,15 ì 88,04 = 13,21 MVAr Tng cụng sut phn khỏng t dựng ch phỏt kinh t l: Qtd = Ptd ì tgtd = 10,5 ì 0,75 = 7,88 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp tng ỏp: QBta = 0,1 ì ((Qktmin - Qtd min) = 0,1ì (78,75 - 7,88) = 7,09 MVAr Tng cụng sut phn khỏng yờu cu ca ton h thng l: Qyc = mQpt + QB + Qtd + QBta = 88,04 + 13,21 + 7,88 + 7,09 = 116,20 MVAr Cụng sut phn khỏng cn bự mng in thit k l: Qb = Qyc Qkt QHT = 116,20 78,75 43,92 = 6,47 MVAr 2.3.3- Khi s c ngng mt mỏy phỏt Khi s c ngng mt mỏy phỏt, hai mỏy cũn li s phỏt 100% P m, ngha l tng cụng sut tỏc dng phỏt ca N bng: PF sc = ì 50 = 100 MW Tng cụng sut tỏc dng t dựng ch s c l: Ptd sc = 0,1 ì 100 = 10 MW Tng cụng sut tỏc dng cc i ca cỏc h tiờu th T bng 1-1 ta cú: mPpt max = 225 MW Tng tn tht cụng sut tỏc dng trờn ng dõy v mỏy bin ỏp l: Pmd max = 0,05 ì 225 = 11,25 MW Tng cụng sut tỏc dng yờu cu ca ton h thng l: Pyc sc = mPpt max + Pmd max + Ptd sc = 225 + 11,25 + 10 = 246,25 MW Khi ú lng cụng sut tỏc dng ly t HT v bng: PHT sc = Pyc sc PF sc = 246,25 100 = 146,25 MW Tng cụng sut phn khỏng ca N phỏt ch s c l: QF sc = PF sc ì tgF = 100 ì 0,75 = 75 MVAr Cụng sut phn khỏng c cung cp t HT l: QHT sc = PHT sc ì tgHT = 146,25 ì 0,62 = 90,64 MVAr Tng cụng sut phn khỏng ca cỏc ph ti ch cc i c xỏc nh theo bng 1-1: mQpt max = 125,76 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp: QB max = 0,15 ì 125,76 = 18,86 MVAr Tng cụng sut phn khỏng t dựng ch s c l: Qtd sc = Ptd sc ì tgtd = 10 ì 0,75 = 7,5 MVAr Tng tn tht cụng sut phn khỏng mỏy bin ỏp tng ỏp: QBta sc = 0,1 ì ((QF sc - Qtd sc) = 0,1ì (75 - 7,5) = 6,75 MVAr Tng cụng sut phn khỏng yờu cu ca ton h thng ch s c l: Qyc sc = mQpt max + QB max + Qtd sc + QBta sc = 125,76 + 18,86 + 7,5 + 6,75 = 158,88 MVAr Cụng sut phn khỏng cn bự mng in s c mt mỏy phỏt l: Qb sc = Qyc sc QF sc QHT max = 158,88 75 90,64 = 6,76 MVAr Qua cỏc s liu va tớnh c trờn, ta nhn thy rng cỏc ch hnh ca nh mỏy nhit in, lng cụng sut nhn t h thng ln nht bng 146,25 MW, nh nht bng 88,88 MW, cụng sut phn khỏng ngun cung cp luụn luụn ln hn cụng sut phn khỏng tiờu th Vỡ vy bc tớnh s b ta khụng cn bự cụng sut phn khỏng mng in thit k Sau õy l bng tng kt cỏc ch hnh ca nh mỏy v h thng in: Bng 2-1 Cỏc ch hnh ca nh mỏy v h thng in Ph ti Ngun N HT MAX MIN S C S t mỏy S t mỏy S t mỏy P (MW) P (MW) P (MW) lm vic lm vic lm vic 85%(150 70%(150 100%(100 ) ì 50 ) ì 50 ) ì 50 = 127,5 = 105 = 100 121,5 70,88 146,25 3.2-Chn cỏc thit b in cao ỏp 3.2.1- Tớnh dũng in lm vic cc i phớa cao ỏp Dũng in lm vic cc i ca mch cao ỏp l: SdmB 320 Ilv max = = = 18,5 A 3.U dmm ì 10 Trong ú: - SmB: Cụng sut nh mc ca mỏy bin ỏp - Umm: in ỏp nh mc ca mng in ỏp cao l 10 kV - Ilvmax: Dũng in lm vic cc i phớa cao ỏp mỏy bin ỏp 3.2.2- Chn cỏc thit b in cao ỏp 3.2.2.1- Chn cu chỡ t ri Cu chỡ t ri (SI) c chn theo iu kin sau: Umcc Umm Imcc Icbc Trong ú: - Umcc: in ỏp nh mc ca cu chỡ - Imcc: Dũng in nh mc ca cu chỡ - Icbc: Dũng in cng bc mch cao ỏp mỏy bin ỏp c tớnh mỏy bin ỏp s dng kh nng quỏ ti ca nú: S 320 Icbc = k qt dmB = 1,3 ì = 20,02 A 3U 3.10 dmm Vi in ỏp ca mng l U mm = 10 kV, Icbc = 20,02 A ta chn cu chỡ t ri hóng Chance ch to cú cỏc thụng s k thut sau: Loi C710-414PB Um (kV) 15 Im (A) 100 IN (kA) 16 Khi lng (kG) 7,98 3.2.2.2- Chn chng sột van Chng sột van c chn theo iu kin sau: UmCSV Umm Trong ú: UmCSV l in ỏp nh mc ca chng sột Chn chng sột van loi 3EG4 Siemens ch to cú cỏc thụng s k thut cho bng sau: Dũng in phúng Loi Vt liu Um (kV) Vt liu v nh mc (kA) 3EG4 Cacbua silic SiC 10 S 3.2.2.3- Chn s cỏch in cao ỏp S cao ỏp c la chn theo iu kin sau: Ums Umm Vi in ỏp nh mc ca mng l U mm = 10 kV chn loi s ngoi tri -15-1000 Liờn bang Nga ch to cú cỏc thụng s sau: Loi -15-1000 Um (kV) 15 Upkhụ (kV) 75 Up t (A) 50 Ph ti phỏ hoi (kG) 1000 Khi lng (kG) 5,2 3.2.2.4- Chn dn t SI xung mt mỏy bin ỏp Chn dn bng ng tit din trũn cú ng kớnh d = mm cú dũng in cho phộp Icp = 235 A 3.2.3- Chn cỏc thit b in h ỏp Tớnh dũng in lm vic cc i phớa h ỏp Dũng in lm vic cc i ca mch h ỏp l: SdmB 320 Ilv max = = = 462 A 3.U dmm ì 0,4 Trong ú: - SmB: Cụng sut nh mc ca mỏy bin ỏp - Umm: in ỏp nh mc ca mng in h ỏp l 0,4 kV - Ilvmax: Dũng in lm vic cc i phớa h ỏp mỏy bin ỏp 3.2.3.1- Chn cỏp t mỏy bin ỏp n t phõn phi Do chiu di cỏp ngn nờn ta chn theo iu kin phỏt núng cho phộp Dũng in cng bc mch h ỏp mỏy bin ỏp c tớnh mỏy bin ỏp s dng kh nng quỏ ti ca nú: SdmB 320 Icbh = k qt = 1,3 = 600,44 A 3.U 3.0, dmm Chn cỏp bng ng lừi 1x300 cho pha, chn cỏp 1x185 cho dõy trung tớnh cỏch in bng PVC hóng LENS ca Phỏp ch to cú cỏc thụng s sau: ng kớnh ro ng kớnh v (mm) M Icp ngoi Loi lừi (mm) (kG/km) tri (A) (/km) Min Max x 300 20,1 27,5 31,0 2957 0,0601 693 1x185 15,6 21,9 25,5 1876 0,0991 506 3.2.3.2- Chn t phõn phi - Chn t cú kớch thc 1200 ì 800 ì 600 mm - Chn cỏi t phõn phi: + Loi cỏi bng ng cú tit din 30 ì di m + Dũng in cho phộp: Icp = 625 A + in tr: r0 = 0,167 m/m (khi nhit 65oC) + in khỏng: x0 = 0,163 m/m (vi khong cỏch trung bỡnh hỡnh hc gia cỏc pha l 110 mm) 3.2.3.3- Chn ỏptụmỏt tng Chn ptụmỏt hóng Merlin Gerlin ch to cú cỏc thụng s nh sau: Loi S cc NS600E Um (V) 500 Im (A) 600 IN (kA) 15 Rcun dũng (m) 0,12 Xcun dũng (m) 0,094 Rtip xỳc (m) 0,25 3.2.3.4- Chn cỏc ỏptụmỏt nhỏnh T cỏi h ỏp cú l cung cp cho cỏc khu dõn c Gi s cụng sut ca l ny nh nờn dũng lm vic cc i ca mt l l: SdmB 320 Ilv max = = = 115,47 A 3.U dmm 3.0,4 Chn ỏptụmỏt hóng Merlin Gerin ch to cú cỏc thụng s nh sau: Rcun dũng Xcun dũng Rtip xỳc Um Im IN Loi S cc (V) (A) (kA) (m) (m) (m) NS150N 500 150 15 0,36 0,28 0,6 3.2.3.5- Chn mỏy bin dũng Dũng in ln nht qua bin dũng l 462 A nờn ta chn dũng in s cp nh mc ca BI theo iu kin: I 462 I dm BI lv max = = 385 A 1, 1, Chn bin dũng in loi TKM-0,5 Liờn Bang Nga ch to cú cỏc thụng s nh sau: Loi Um (kV) Im (A) Cp chớnh xỏc Cụng sut (VA) TKM-0,5 0,5 5-800 0,5 10 3.2.3.6- Chn s h ỏp iu kin la chn: Ums Umm Vi in ỏp ca mng h ỏp l Umm = 0,4 kV ta chn s cỏch in Liờn Bang Nga ch to cú cỏc thụng s k thut nh sau: Um Upkhụ Lc phỏ hoi nh nht Chiu cao Kiu (kV) (kV) (kG) (mm) 11 250 62 O-1-250YT3 3.2.3.7- Chn thit b o m in nng Cỏc thit b o m in nng c chn gm cú: Ampemet Vonmet S lng Wattmet Cụng t tỏc dng Tờn ng h Loi 378-800/5 378-5ữ500 305 3ì5A-380/220 672M 3ì5A-380/220 Cụng sut tiờu th (VA) Cp chớnh xỏc Cun ỏp Cun dũng 1,5 0,1 1,5 1,5 0,5 1,5 2,5 Cụng t phn khỏng 673M 3ì5A-380/220 2,5 Chng IV TNH TON NGN MCH V KIM TRA CC THIT B Cỏc dng ngn mch thng xy h thng in l ngn mch ba pha, hai pha v mt pha chm t Trong ú ngn mch ba pha l nghiờm trng nht Vỡ vy ta s tớnh toỏn dũng in ngn mch ba pha la chn thit b 4.1 Tớnh toỏn ngn mch 4.1.1- S cỏc im ngn mch 4.1.2- Tớnh ngn mch phớa cao ỏp Vỡ khụng bit cu trỳc h thng in nờn cho phộp tớnh gn ỳng in khỏng h thng qua cụng sut ct ngn mch ca mỏy ct u ng dõy ngn mch pha v coi h thng cú cụng sut vụ cựng ln ó bit cụng sut ct ngn mch ca mỏy ct u ngun l: SN = 45 MVA Xột im ngn mch N1 u cc MBA * S thay th: * in khỏng ca h thng: X HT U 2tb 10,52 = = = 2,45 SN 45 *in khỏng ca ng dõy: ng dõy AC-95 cú L = km, r0 = 0,33 /km, x0 = 0,357 /km Vy: ZD = (r0 + j x0).L = (0,33 +j 0,357).5 = 1,65 + j1,79 * Tớnh tng tr t h thng n im ngn mch N1: Vỡ in tr tip xỳc ca cu chỡ Rtxcc IN1 = 1,33 kA Sm ct = 277,13 kVA > SN1 = 20,03 kVA Vy cu chỡ ó chn t yờu cu 4.2.2- Kim tra ỏptụmỏt - ptụmỏt tng: Ta cú: INAT = 15 kA i xkAT = 1,3 2.I NAT = 1,3 2.15 = 27,58 kA > i xkN2 = 19,93 kA Suy ra: Vy ỏptụmỏt tng ó chn t yờu cu - ptụmỏt nhỏnh: Ta cú: INAN = 15 kA Suy ra: i xkAN = 1,3 2.I NAN = 1,3 2.15 = 27,58 kA > i xkN3 = 19,22 kA Vy ỏptụmỏt nhỏnh ó chn t yờu cu 4.2.3- Kim tra cỏp h ỏp t mỏy bin ỏp n t phõn phi Kim tra theo iu kin n nh nhit ca dũng ngn mch: F .I N t qd Trong ú: - l h s nhit , vi cỏp ng = - tq l thi gian qui i ly bng thi gian ngn mch nờn tq = 0,8 - IN l tr s dũng ngn mch pha ti im N2 - F l tit din cỏp chn F = 300mm .I N2 t qd = 6.10,45 0,8 56,1 mm Suy ra: Vy cỏp ó chn t yờu cu 4.2.4- Kim tra cỏi h ỏp Kim tra iu kin n nh ng iu kin kim tra: tt cp Trong ú: - tt l ng sut tớnh toỏn (kG/cm2) - cp l ng sut cho phộp ca vt liu lm dn, ng cú: cp = 1400 kG/cm2 + Lc tớnh toỏn tỏc dng ca dũng in ngn mch l: l Fn = 1,76.102.i 2xkN2 a Trong ú: l: Khong cỏch gia cỏc s ca pha, ly bng 40 cm a: Khong cỏch gia cỏc pha, ly bng 15 cm 40 Fn = 1,76.102 19,932 18,63 kG 15 Suy ra: + Mụ men un tớnh toỏn l: F l 40 M = n = 18,63 = 74,5 kG.cm 10 10 + Mụmen chng un ca cỏi: Thanh cỏi t nm ngang nờn ta cú: b.h 0,4.32 W= = = 0,6cm 6 h b + Tớnh ng sut tớnh toỏn theo cụng thc: M 74,5 tt = = = 124,2 kG/cm W 0,6 Vi ng sut cho phộp ca dn ng l cp = 1400 kG/cm2, ta thy tt < cp Vy dn chn tho n nh ng Kim tra iu kin n nh nhit F .I N t qd iu kin kim tra: Trong ú: - l h s nhit , vi cỏp ng = - tq l thi gian qui i ly bng thi gian ngn mch nờn tq = 0,8 - IN l tr s dũng ngn mch pha ti im N2 - F l tit din dn chn F = 120 mm .I N t qd = 6.10,84 0,8 58,2 mm Suy ra: Vy dn chn tho n nh nhit 4.2.5- Kim tra s h ỏp iu kin kim tra: Fcp Ftt Fcp = 0,6.Fph = 0,6 ì 250 = 150 kG l 40 Ftt = 1,76.102 i 2xk = 1,76.102 19,932 18,64 kG a 15 Nh vy Fcp Ftt => S ó chn tho 4.2.6- Kim tra s caoỏp iu kin kim tra: Fcp Ftt Fcp = 0,6.Fph = 0,6 ì 1000 = 600 kG l Ftt = 1,76.102 i 2xk1 a l: Khong cỏch gia cỏc s ca pha, ly bng 1000 cm a: Khong cỏch gia cỏc pha, ly bng 400 cm ixk1 = 3,38 kA l 1000 Ftt = 1,76.102 i 2xk1 = 1,76.10 3,382 0,5 kG a 400 Nh vy Fcp Ftt => S ó chn tho Chng V TNH TON NI T CA TRM BIN P c im quan trng ca h thng cung cp in l phõn b trờn din tớch rng v thng xuyờn cú ngi lm vic vi cỏc thit b in Cỏch in ca cỏc thit b in b chc thng, ngi lm vic khụng tuõn theo cỏc qui tc an ton ú l nhng nguyờn nhõn ch yu dn n tai nn in git Sột ỏnh trc tip hay giỏn tip vo thit b in khụng nhng lm h hng thit b in m cũn gõy nguy him cho ngi Do ú phi cú bin phỏp m bo an ton cho ngi v thit b cú nhng s c trờn xy Bin phỏp hiu qu v tng i n gin l thc hin ni t v t cỏc thit b chng sột H thng ni t trm bin ỏp bao gm: ni t lm vic, ni t an ton v ni t chng sột C ba loi ni t trờn u dựng chung mt s cụng thc, phng phỏp tớnh toỏn v ụi cựng mt trang b ni t ng thi lm nhim v ca nhiu loi ni t khỏc i vi trm bin ỏp ny ta dựng chung mt trang b ni t cho c ba loi ni t núi trờn Bt k loi ni t no cng u cú cỏc in cc chụn t v c ni vi vt cn ni t in cc thng dựng l loi cc st chụn thng ng hoc st di t nm ngang t Mt bng, mt ct h thng ni t trm bin ỏp nh sau: 1- Cc ni t 2- Thanh ni t Xỏc nh in tr ni t R theo qui trỡnh qui phm v ni t Trm bin ỏp v thit b phõn phi cú c hai cp in ỏp trờn v di 1000 V t trờn cựng mt khu t nờn s thc hin trang b ni t chung i vi mng in cú in ỏp trờn 1000 V, dũng in chm t c quy phm quy nh in tr ca trang b ni t ti mi thi im nm khụng c vt quỏ 10 i vi mng in cú in ỏp di 1000 V c quy phm quy nh in tr ca trang b ni t ti mi thi im nm khụng c vt quỏ Do ú in tr ca trang b ni t chung phi tho yờu cu Ryc Xỏc nh s b s cc - D kin s dng n = cc l thộp gúc L60 ì 60 ì mm di 2,5 m, chụn sõu 0,7 m Cỏc cc c chụn thnh mch vũng cỏch 2,5 m - in tr ni t ca thộp gúc (cc) c tớnh theo cụng thc: R1c = 0,00298..Kmc Trong ú: l in tr sut ca t ni t trm bin ỏp, = 0,4.104 cm Kmc l h s cc, gi thit t cú m trung bỡnh nờn ta ly bng 1,5 R1c = 0,00298 ì 0,4.104 ì 1,5 = 17,88 - in tr khuch tỏn ca cc cú xột n hiu sut s dng cc: Tra bng PL 6.6 sỏch H thng cung cp in ta c hiu sut s dng cc c = 0,62 R 17,88 R 'c = 1c = = 4,81 n ì 0,62 c Xỏc nh in tr ca ni nm ngang D kin cỏc cc c ni vi bng thộp dt cú kớch thc 40 ì mm Thanh thộp dt c hn cht vi cỏc cc sõu 0,8 m Tra bng PL6.6 sỏch H thng cung cp in ta c hiu sut s dng l t = 0,4 in tr khuych tỏn ca thộp ni l: 0,366 2.L2 Rt = .K m t lg L b.t Trong ú: - L l chu vi mch vũng ni t: L = 250 ì = 1500 cm - b = cm l b rng ni - t = 80 cm l chiu sõu chụn ni - Kmt l h s thanh, gi thit t cú m trung bỡnh nờn ta ly bng ì 15002 0,366 ì 0,4.104 ì Rt = ì lg ữ = 8,1 1500 ì 80 in tr ni t thc t ca ni cú xột n hiu sut s dng thanh: R 8,1 R 't = t = = 20, 25 t 0, Vy in tr ni t cn thit ca h thng ni t trm bin ỏp l: R 't R 'c 4,81 ì 20,25 R nd = = = 3,89 R 't + R 'c 4,81 + 20, 25 Ta thy: Rn = 3,89 < Ryc = nờn h thng ni t ca trm bin ỏp theo thit k ó tho yờu cu S NGUYấN Lí TRM BIN P TREO 320 kVA 10/0,4 kV đƯờng dây không 22kv chống sét van 10kV - 3EG4 cầu dao chì tự rơi SI - C710 - 414PB đồng tròn d= 8mm máy biến áp 320 kva - 10/0,4 kv cáp mặt máy PVC 3x300+1x185 máy biến dòng(TI) công tơ hữu công công tơ vô công đồng hồ ampemét đồng hồ vônmét CHUYển mạCH ĐO ĐIệN áP áptômát tổng NS600E A V kWh A A hạ áp 0,4 kv áptômát nhánh Ns150N cáp suất tuyến 0,4 kV PVC 3X70+1x50 S TRM BIN P KIU TREO 320 KVA 10/0,4 KV kVArh TI LIU THAM KHO Mng li in TS Nguyn Vn m - Nh xut bn Khoa hc v k thut - 2004 H thng cung cp in Nguyn Cụng Hin, Nguyn Mnh Hoch - Nh xut bn Khoa hc v k thut - 2005 Phn in nh mỏy in v trm bin ỏp Trnh Hựng Thỏm, Nguyn Hu Khỏi, o Quang Thch, Ló Vn t, Phm Vn Hũa, o Kim Hoa - Nh xut bn Khoa hc v k thut - 2004 Ti u hoỏ ch ca h thng in PGS.PTS Trn Bỏch - Nh xut bn Khoa hc v k thut - 1999 Thit k nh mỏy in v trm bin ỏp PGS Nguyn Hu Khỏi - Nh xut bn Khoa hc v k thut - 1999 S tay la chn v tra cu thit b in t 0,4 kV n 500 kV Ngụ Hng Quang - Nh xut bn Khoa hc v K thut - 2002 MC LC Li núi u Phn I Thit k li in khu vc Chng I Phõn tớch cỏc c im ca ngun v ph ti 1.1- Cỏc s liu v ngun cung cp v ph ti 1.2- Phõn tớch ngun v ph ti Chng II Cõn bng cụng sut S b xỏc nh ch lm vic ca h thng in v nh mỏy in 2.1- Cõn bng cụng sut tỏc dng 2.2- Cõn bng cụng sut phn khỏng 2.3- S b xỏc nh ch lm vic ca h thng v nh mỏy in Chng III Chn in ỏp nh mc ca mng in 3.1- Nguyờn tc chn 3.2- Chn in ỏp hnh Chng IV Cỏc phng ỏn ni dõy - Chn phng ỏn ti u 4.1- Nhng yờu cu chớnh i vi mng in 4.2- La chn dõy dn 4.3- Phõn vựng cung cp in 4.4- Tớnh toỏn so sỏnh k thut cỏc phng ỏn Chng V So sỏnh kinh t cỏc phng ỏn 5.1- Phng ỏn 5.2- Phng ỏn 5.3- Phng ỏn 5.4- Phng ỏn 5.5- Phng ỏn Chng VI Chn mỏy bin ỏp v s ni in chớnh 6.1- Chn mỏy bin ỏp 6.2- Chn s ni in Chng VII Tớnh toỏn chớnh xỏc cỏc ch - Cõn bng cụng sut 7.1- Ch ph ti cc i 7.2- Ch ph ti cc tiu 7.3- Ch sau s c Chng VIII Tớnh in ỏp cỏc nỳt - iu chnh in ỏp mng 8.1- Tớnh in ỏp cỏc nỳt mng in 8.2- iu chnh in ỏp mng Chng IX Cỏc ch tiờu kinh t - k thut ca mng in Phn II Thit k trm bin ỏp treo 160 kV- 22/0,4 kV I t II Chn mỏy bin ỏp v s nguyờn lý trm bin ỏp III Chn thit b in cao ỏp v h ỏp IV Tớnh toỏn ngn mch v kim tra thit b in ó chn V Tớnh toỏn ni õt cho trm bin ỏp Trang 3 6 7 11 11 11 13 13 13 13 13 41 42 43 44 46 47 50 50 52 56 57 63 69 76 76 80 88 93 93 94 95 99 103 [...]... phng ỏn 5 Nguyên tắc chung khi tính toán cho các phơng án: Lựa chọn điện áp vận hành: Trong chơng 3 ta đã tính toán đợc điện áp cho mạng điện là 110 kV Lựa chọn tiết diện dây dẫn: Với mạng điện khu vực ta thờng chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt: Ftt = I max J kt Trong đó: Ftt-tiết diện tính toán của đoạn dây dẫn cần lựa chọn, mm2 Imax-dòng điện chạy trên đờng dây trong chế... Điều kiện tổn thất điện áp lúc sự cố : Umaxsc % 20 % Đối với các tổn thất điện áp nh vậy, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh điện áp dới tải trong các trạm hạ áp Tổn thất điện áp trên đờng dây thứ i nào đó khi vận hành bình thờng đợc xác định theo công thức: Uibt % = Pi R i +Qi X i 100 2 U dm Trong đó : Pi , Qi - công suất chạy trên đờng dây thứ i; Ri , Xi - điện trở và điện kháng của đờng dây thứ... 0,8.Icp Tính tổn thất điện áp lúc bình thơng và sự cố: Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các tram hạ áp, có thể chấp nhận là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất lớn nhất của mang điện 1 cấp điện áp không vợt quá 10% trong chế độ làm việc bình thờng, còn trong các chế độ sau sự cố các tổn thất điện áp lớn nhất không vợt quá 20%, nghĩa là: + Điều kiện tổn thất điện áp lúc bình thờng... kiện vầng quang thì cũng thỏa mãn điều kiện độ bền cơ Điều kiện phát nóng dây dẫn: Dòng điện làm việc max phải thỏa mãn: Ilvmax k.Icp Với k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc khác nhiệt độ tiêu chuẩn k= cp cp tc Trong đó: + cp - nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần tử riêng rẽ của thiết bị điện + - nhiệt độ môi trờng làm việc của phần tử + tc - nhiệt độ làm việc tiêu chuẩn của... dm Trong đó : Pi , Qi - công suất chạy trên đờng dây thứ i; Ri , Xi - điện trở và điện kháng của đờng dây thứ i Khi tính tổn thất điện áp, các thông số của các đờng dây đợc lấy ở các phần tính toán ở trên Đối với các đờng dây có hai mạch nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện áp trên đờng bằng: Ui sc % = 2 Ui bt% 4.4.1- Phng ỏn 1 S mng in ca phng ỏn 1 cho trờn hỡnh 4-2 8 5 S8 = 21 + j13,01 36,06 km... trên đờng dây trong chế độ phụ tải cực đại, A; Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2 Với dây AC và Tmax = 4800h thì Jkt = 1,1 A/mm2 Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật: Từ Ftt ta chọn đợc tiết diện Ftc tiêu chuẩn gần nhất Song cần kiểm tra theo điều kiện vầng quang , điều kiện độ bền cơ học, và phát nóng của dây dẫn, tổn thất điện áp lúc bình thờng và lúc sự cố Điều kiện phát sinh vầng quang: Để đảm ... ỏn Nguyên tắc chung tính toán cho phơng án: Lựa chọn điện áp vận hành: Trong chơng ta tính toán đợc điện áp cho mạng điện 110 kV Lựa chọn tiết diện dây dẫn: Với mạng điện khu vực ta thờng chọn... dây thứ i; Ri , Xi - điện trở điện kháng đờng dây thứ i Khi tính tổn thất điện áp, thông số đờng dây đợc lấy phần tính toán Đối với đờng dây có hai mạch ngừng mạch tổn thất điện áp đờng bằng: Ui... ; Isc 0,8.Icp Tính tổn thất điện áp lúc bình thơng cố: Khi tính sơ mức điện áp tram hạ áp, chấp nhận phù hợp chế độ phụ tải cực đại tổn thất lớn mang điện cấp điện áp không vợt 10% chế độ làm