Cung cấp điện là một vấn đề quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế và nâng cao trình độ dân trí.Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển rất ạnh mẽ Trong đó,công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện năng rất lớn.Nước ta dang trong quá trình hội nhập vào nền kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hôi chủ nghĩa,xây dựng một nên công nghiệp hiện đại làm nền tảng để phát triển kinh tế đất nước. Việc sản xuất và tiêu dùng điện năng ngày một phát triển ,nó có tác động qua lại tới nhiều vấn đề lớn của xã hội như phát triển kinh tế ,dân số,chất lượng cuộc sống,trình độ công nghệ,mức độ công nghiệp hóa.Nước ta đang trong quá trình hội nhập vào nền kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa.Trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì điện năng là một trong những thành phần cơ sở hạ tầng của mọi thành phần xã hội do đó điện năng là phải luôn đi trước đón đầu sự phát triển của các ngành kinh tế cũng như xã hội để đáp ứng như cầu sử dụng không những của hiện tại mà phải tính cả cho tương lai.
Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -_- Khoa Điện -_- BÀI TẬP LỚN MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN XÃ NÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN VĂN HÙNG Sinh viên thực hiên : ĐẶNG VĂN HUY Mã sinh viên : 0941040509 Lớp : Điện CLC Khóa : K9 Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện vấn đề quan trọng việc phát triển kinh tế nâng cao trình độ dân trí.Hiện kinh tế nước ta phát triển ạnh mẽ Trong đó,công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện lớn.Nước ta dang trình hội nhập vào kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hôi chủ nghĩa,xây dựng nên công nghiệp đại làm tảng để phát triển kinh tế đất nước Việc sản xuất tiêu dùng điện ngày phát triển ,nó có tác động qua lại tới nhiều vấn đề lớn xã hội phát triển kinh tế ,dân số,chất lượng sống,trình độ công nghệ,mức độ công nghiệp hóa.Nước ta trình hội nhập vào kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa.Trong thời kì công nghiệp hóa đại hóa đất nước điện thành phần sở hạ tầng thành phần xã hội điện phải trước đón đầu phát triển ngành kinh tế xã hội để đáp ứng cầu sử dụng mà phải tính cho tương lai Do đó,để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện cần phải có biện pháp nâng cấp sửa chữa nguồn điện cũ,xây dựng nguồn điện mới,cải tạo đường dây cấp điện.Trước yêu cầu thực tiễn khách quan chúng em xây dựng thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xã Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng CHƯƠNG I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Phụ tải thủy lợi Dự định đặt máy bơm 75 kW ( 3000 m3/h ) máy bơm 33 kW ( 1000 m3/h ) Kiểm tra lại mức tiêu nước máy bơm ngày : ( 2.3000 + 1.1000 ) 72 = 504.103 m3 > 500.103 m3 Vậy đặt máy bơm 75 kW máy bơm 33 kW cho trạm bơm cấp xã hợp lí Trong ngày úng, máy bơm làm việc hết công suất, vậy: Ptt1 = ∑Pđmi = 75 + 1.33 = 183 (kW) Ptt1 183 cos ϕ 0,8 Stt1 = = = 228,8 (kVA) 1.2 Phụ tải chăn nuôi Có 500 đầu lợn cần dung máy thái rau máy 1,7 kW; máy nghiền thức ăn 4,5 kW; máy bơm loại 2,8 kW Công suất cần cấp cho trại chăn nuôi : Pttđt= k ∑k P t đmi k =1 +P cs Lấy kđt = 0,85 , kt = 0,9; chiếu sáng 12 bóng 100W Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Thay số ta : Ptt2 = 0,85.0,9.( 3.1,7 + 1.4,5 + 3.2,8) + 12.0,1= 14,1 (kW) Stt = Ptt 14,1 = = 16, ( kVA ) cos ϕ 0,85 Phụ tải xay xát Trạm xay xát có máy, máy công suất 7,5 kW Pđm = 7,5 = 15 (kW) Lấy kđt = 0,85 , kt = 0,9 Ptt 3= Kđt Kt Pđm = 0,85.0,9.15 =11,475 kw Có cos = 0,85 => Stt3 = 13,5 KVA 1.4 Phụ tải bách hóa, trụ sở xã, trạm xá, trường học : P0 : Công suất m2 , kW Công thức tính : Ptt = P0 S N N : Số phòng S : Diện tích phòng , m2 1.4.1 Phụ tải bách hóa Có phòng 300 m2 , lấy P0 = 20.10-3 (kW) Thay số ta : Ptt41 = 20.10-3 300 = (kW) Stt 41 = Ptt 41 = = 7,1 (kVA) cos ϕ 0,85 1.4.2 Phụ tải trụ sở xã Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Có phòng 400 m2 , lấy P0 = 20.10-3 (kW) Thay số ta : Ptt42 = 20.10-3 400 = (kW) Stt 42 = Ptt 42 = = 9, (kVA) cos ϕ 0,85 1.4.3 Phụ tải trạm xá Có phòng , phòng 20 m2 , lấy P0 = 15.10-3 (kW) Thay số ta : Ptt43 = 15.10-3 20 = 1,8 (kW) Stt 43 = Ptt 43 1,8 = = 2,1 (kVA) cos ϕ 0,85 1.4.4 Phụ tải trường học Có 11 phòng 40 m2 , lấy P0 = 12.10-3 (kW) Thay số ta : Ptt44 = 12.10-3 11 40 = 5,3 ( kW) Stt 44 = Ptt 44 5,3 = = 6, (kVA) cos ϕ 0,85 1.5 Phụ tải sinh hoạt thôn Để xác định phụ tải tính toán khu vực sinh hoạt gia đình cho thôn, tốt dùng suất phụ tải cho hộ gia đình P0,W/hộ Do xã nông thôn nên lấy P0 = 1,2 kW/hộ 1.5.1 Thôn : bao gồm 500 hộ, thay số ta : Ptt51 = 1,2 500 = 600 (kW) Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện Stt 51 = GVHD : Nguyễn Văn Hùng Ptt 51 600 = = 705,9 (kVA) cos ϕ 0,85 1.5.2 Thôn : bao gồm 350 hộ, thay số ta : Ptt52 = 1,2 350 = 420 (kW) Có cos = 0,85 => Stt52 = 494,1 KVA 1.5.3 Thôn : bao gồm 350 hộ, thay số ta : Ptt53 = 1,2 350 = 420 (kW) Stt 53 = Ptt 53 210 = = 494,1 (kVA) cos ϕ 0,85 1.5.4 Thôn : bao gồm 400 hộ, thay số ta : Ptt54 = 1,2 400 = 480 (kW) Stt 54 = Ptt 54 240 = = 564, (kVA) cos ϕ 0,85 1.6 Phụ tải chiếu sáng công cộng Do xã nông thôn nên phần chiếu sáng công cộng ta sử dụng suất phụ tải chiếu sáng 10 W/m hay 10 kW/km Đường xã dài tổng cộng km Vậy phụ tải chiếu sáng công cộng : Ptt6 = 10 = 40 (kW) Stt = Ptt 40 = = 47.1 (kVA) cos ϕ 0,85 1.7 Tổng hợp phụ tải tính toán toàn xã Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện Stt 10 11 12 Phụ Tải Thủy lợi Chăn nuôi Xay xát Bách hóa Trụ sở xã Trạm xá Trường học Thôn1 Thôn2 Thôn3 Thôn4 Chiếu sang công cộng Cos GVHD : Nguyễn Văn Hùng Ptt (kw) Stt (kva) Qtt (kvar) 0,8 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 183 13,8 11,475 1,8 228,8 16,2 13,5 7,1 9,4 2,1 137,3 8,5 7,1 3,8 4,9 1,1 5,3 6,2 3,2 0,85 0,85 0,85 0,85 600 420 420 480 705,9 494,1 494,1 564,7 371,9 260,3 260,3 279,5 0,85 40 47,1 24,9 Ta có Ptt=Kđt.∑Ptt = 0,85 (Ptt1 +Ptt2 +Ptt3 +Ptt41 +Ptt42 +Ptt43 +Ptt44 +Ptt51 +Ptt52 +Ptt53 +Ptt54+Ptt6) = 1860,97 kW Stt=Kđt.∑Stt = 0,85(Stt1 + Stt2 +Stt3+Stt41 +Stt42 +Stt43 +Stt44 +Stt51 +Stt52 +Stt53 +Stt54 +Stt6 ) = 2201,33 KVA Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Hùng Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN 2.1 Đặt vấn đề Thiết kế đo mạng điện cho xã đóng vai trò quan trọng trình thiết kế cấp điện ảnh hưởng trực tiếp tới công suất tiêu thụ điện thôn xã, thiết kế mạng điện ta phải có phương án cấp điện hớp lí để tiện cho việc sử dụng điện thôn xóm 2.2 Phương án cấp điện Căn vào trị số công suất tính toán cho khu vực vị trí mặt địa lí ta có phương án cấp điện hợp lí cho xã sau 2.2.1 Phương án 1: Đặt trạm biến áp -Đặt trạm biền áp T1 cho thôn , bách hóa , trụ sở xã, trường học, trạm xá ∑Stt= 730,7 KVA Chọn MBA - 800 -35/0,4 ABB chế tạo Việt Nam -Đặt TBA T2 cho thôn 2, trại chăn nuôi,trạm xay sát ∑Stt=523,8 KVA Chọn MBA - 630 -35/0,4 ABB chế tạo Việt Nam -Đặt TBA T3 cho thôn thôn ∑Stt= 1058,8 KVA Chọn MBA - 1250 -35/0,4 ABB chế tạo Việt Nam -Đặt TBA T4 cho trạm bơm , chiếu sáng công cộng ∑Stt=275,85 KVA Chọn MBA - 315 -35/0,4 ABB chế tạo Việt Nam Bảng chọn MBA Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Sđmba (kVA) Số máy Tên trạm Loại trạm Thôn1,bách 730,7 hóa, trụ sở xã ,trường học, trạm xá 800 T1 treo Thôn 2, trại 523,8 chăn nuôi , trạm xay xát 630 T2 treo Thôn 3,4 1250 T3 treo 315 T4 treo Khu vực Stt (kVA) 1058,8 Trạm bơm, 275,85 chiếu sáng công cộng Sơ đồ bố trí trạm biến áp mạng cao áp toàn xã Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 10 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng 228 250 35/0,4 650 4250 b, Chọn tiết diện dây dẫn từ BATG TBA trạm bơm ABB-250-35/0,4 I tt55 = Stt55 3.U đm = Tre o 1130 250 = 4,1(A) 3.35 Với dòng điện tính toán nhỏ so khoảng cách tải điện ngắn 2,2 km, chọn tiết diện theo điều kiện nhỏ, lấy tiết diện tối thiểu theo quy định cho đường dây cao áp 35mm2, chọn dây AC-35 c, Chọn cầu chì tự rơi (CCTR) Lựa chọn chung loại cầu chì tự rơi C730 – 313PB CHANGE Mĩ sản xuất Bảng thông số kỹ thuật : Loại cầu chì tự rơi Uđm, kV Iđm, A Icđm, kA Trọng lượng C730 – 313PB 35 100 12 12,1 d, Chọn chống sét van (CSV) Chọn dùng loại AZLP cho hãng COOPER Mĩ sản xuất, dùng phổ biến lưới : AZLP – 35 e, Chọn Aptomat tổng I tt54 = Ta có : Stt 54 3.U đm = 250 = 360,8(A) 3.0, Chọn Aptomat C400E MERLIN GERIN Pháp chế tạo, Iđm = 400 A g, Chọn Aptomat cấp điện cho máy bơm Mỗi Aptomat cấp điện cho máy bơm Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 49 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện I tt = Idm = GVHD : Nguyễn Văn Hùng SdmMB 3.U đm cos ϕ I tt (75) = 75 = 127, 4(A) 3.0, 4.0,85 Chọn Aptomat C200E MERLIN GERIN Pháp chế tạo, Iđm = 200 A I tt (33) = 33 = 56(A) 3.0, 4.0,85 Chọn Aptomat C100E MERLIN GERIN Pháp chế tạo, Iđm =100 A h, Chọn Aptomat cho chiếu sáng Chọn Aptomat C15E MERLIN GERIN Pháp chế tạo, Iđm =15 A i, Chọn cáp từ máy biến áp tủ phân phối Có Itt = 360,8 (A) => Chọn cáp đồng đơn pha Cadivi 3(1x185)+1(1x95) k, Chọn cáp lõi từ tủ PP tới máy bơm I tt (75) = - Tới máy bơm 75kW : => Chọn cáp đồng đơn pha Cadivi 3(1x30) I tt (33) = - 75 = 127, 4(A) 3.0, 4.0,85 33 = 56(A) 3.0, 4.0,85 Tới máy bơm 33kW : => Chọn cáp đồng đơn pha Cadivi 3(1x10) l, Chọn cầu dao hộp Chọn hộp cầu dao cho máy bơm hộp cầu dao Iđm=200 A cho máy bơm 75kW hộp cầu dao Iđm=100 A cho máy bơm 33kW Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 50 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Do công ti cổ phần Đông Anh chế tạo m, Chọn dây chiếu sáng từ tủ PP tới bảng điện Chọn dùng dây đồng bọc cách điện M (1x2,5) Việt Nam chế tạo n, Chọn tủ phân phối o, Chọn đồng hồ Trên tủ phân phối đặt đồng hồ ampe, đồng hồ vôn, đồng hồ chuyển mạch, đồng hồ cos ϕ công tơ Tất loại đồng hồ công tơ nhà máy thiết bị đo Trần Nguyên Hãn chế tạo Chọn máy biến dòng nhà máy thiết bị đo Trần Nguyên Hãn chế tạo có tỉ số biến đổi 500/5A để cấp dòng cho đồng hồ CHƯƠNG V : THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO THÔN 5.1.Những vấn đề chung Thiết kế trạm biến áp công đoạn then chốt công tác thiết kế cấp điện trạm biến áp ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện đồng thời ảnh hưởng đến chi phí đầu tư, vận hành mạng điện, thiết kế trạm biến áp phụ thuốc vào Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 51 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng yêu cầu xã hội điều kiện an toàn, điều kiện địa hình … Từ ta chọn kiểu trạm biến áp Thiết kế cấp điện cho thôn ta phải vạch phương án dây mặt tính toán đường dây tải điện, chọn phần tử mạng điện tủ phân phối, aptomat cách bố trí công tơ đến hộ gia đình Đối với khu vực nông thôn kiểu trạm biến áp thông dụng trạm trạm treo Tuy nhiên theo xu hướng chủ yếu trạm treo có ưu điểm dễ thi công, dễ vận hành, chi phí nhỏ, diện tích chiếm dụng đất nhỏ 5.2.Tính toán thiết kế TBA 5.2.1 Thiết kế trạm biến áp thôn Thôn có Stt = 564,7 kVA nên ta chọn máy biến áp 630 kVA - 35/0,4 kV ABB chế tạo Trạm biến áp cấp điện cho thôn thiết kế xây dựng theo kiểu trạm treo nên cột bê tông li tâm cao 12m Trong đó, toàn thiết bị vật tư trạm treo trời hệ thống cột bê tông li tâm qua giá đỡ 5.2.2 Lựa chọn phần tử trạm biến áp 5.2.2.1 Thiết bị cao áp Đối với thiết bị cao áp ta chọn theo điều kiện sau: Udmtb ≥ Udmmạng = 10 kV Dòng điện làm việc cực đại MBA: Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 52 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Idmtb ≥ Ilvmax = S 250 = = 4,1(k A) 3.U dm 3.35 Udm ≥ Udmmạng Idmtb ≥ Ilvmax a, Chống sét van Dùng loại chống sét van phổ biến : AZLP – 35 COOPER Mĩ chế tạo Chú ý trước đặt chống sét van cần phải thử nghiệm đặc tính kỹ thuật chống sét van, như: điện áp phóng điện,điện áp chịu đựng lớn nhất, điện áp dư, dòng điện rò… b, Cầu chì tự rơi Điện áp định mức mạng điện cao áp: Uđm.m = 35 kV Dòng cưỡng qua cầu chì dòng tải MBA, cao điểm cho MBA làm việc tải 30%: Icb = Iqt MBA = 1,3.Iđm MBA = 1,3.4,1=5,33(A) Bảng thông số kỹ thuật : Loại cầu chì tự rơi Uđm, kV Iđm, A Icđm, kA Trọng lượng C730 – 313PB 35 100 12 12,1 c, Sứ đỡ Điện áp định mức mạng điện cao áp: Uđm.m = 35 kV Theo phần trước ta có dòng cưỡng bức: Icb = 5,33 A Dùng loại sứ đặt trời Liên Xô chế tạo Loại sứ đỡ Uđm kV Uph.đ khô kV Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Uph.đ ướt kV Page 53 Phụ tải phá hoại (kg) Khối lượng (kg) Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện OLUH-35-2000 GVHD : Nguyễn Văn Hùng 35 120 80 200 44,6 d, Chọn dẫn xuống máy biến áp Thanh dẫn chọn theo điều kiện phát nóng cho phép: K1.K2.Icp ≥ Icb Trong đó: K1 = góp đặt đứng K2 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, K2 = 1.Ta chọn đồng tròn có sơn màu để phân biệt pha Ta chọn đồng tròn có sơn để phân biệt pha Đường kính (mm) Chủng loại Thanh đồng tròn Icp (A) 235 5.2.2.2 Thiết bị hạ áp Khi chọn thiết bị điện hạ áp ta dựa vào điều kiện sau: Ilvmax = Sdm 250 = = 360,8(A) 3.U dm 0,4 Udm ≥ Udmmạng Idmtb ≥ Ilvmax Yêu cầu bố trí thiết bị điện tủ hạ áp cho gọn thoáng, dễ kiểm tra thao tác a, Chọn cáp từ MBA đến tủ phân phối Chọn cáp Cu/PVC Cadivi (3x300 + 1x150) mm2 b, Chọn tủ phân phối Tủ tự tạo có : cao 1,2m , rộng 0,8m , dài 0,3m c, Thanh hạ áp Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 54 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Thanh dẫn chọn theo điều kiện phát nóng cho phép: k1.k2.Icp ≥ Icb Trong đó: k1 = góp đặt đứng k2 = 1: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường Dòng điện cưỡng bức: Icb = 360,8(A) Chọn theo PL-10 giáo trình thiết kế nhà máy điện trạm biến áp ta có bảng sau: Icp Loại Kích thước Tiết diện mm2 (A) Trọng lượng kg/m PL-10 30x4 120 475 1,066 d, Chọn Aptomat Điều kiện chọn Aptomat: Điện áp định mức (V): Uđm.A ≥ Uđm.m Dòng điện định mức (A): Iđm.A ≥ Itt=815,1(A) Chọn Aptomat C1000E MERLIN GERIN Pháp chế tạo cho thôn Aptomat chống giật 30A loại C30E MERLIN GERIN Pháp chế tạo cho chiếu sáng thôn e, Chọn máy biến dòng Chọn máy biến dòng theo điều kiện sau: IdmBI ≥ I tt Udm ≥ Udmmạng Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 55 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Theo Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV- Ngô Hồng Quang ta có bảng thông số kỹ thuật : Loại MBD Dòng sơ cấp (A) Dòng thứ cấp (A) Số vòng dây dòng sơ cấp Dung lượng (VA) Cấp xác Đường kính (mm) Trọng lượng (kg) DR36 100 2,5 0,5 28 13 g, Chọn chống sét van hạ Bảng thông số kỹ thuật : Loại Uđm (kV) Uchọc thủng (kV) Uxk (kV) PBH 0,5 0,66 105 3-4,5 h, Đồng hồ đo Tên đồng hồ Ký hiệu Loại Cấp xác Công suất tiêu thụ(VA) Cuộn áp Cuộn dòng Ampe-mét A -378 1,5 Vôn-mét V -378 1,5 Công tơ hữu công kWh 2,5 Công tơ vô công kVArh 2,5 i, Chọn sứ hạ Điều kiện chọn sứ hạ áp: Điện áp định mức (kV): Uđm.s ≥ Uđm.m Dòng điện định mức (A): Iđm.s≥ IttH Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 56 0,1 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng φ Tra PL 2.27 Giáo trình Hệ thống cung cấp điện ta chọn sứ -1-375 Nga chế tạo có thông số sau: Loại Udm (kV) φ -1-375 Uphá hoại F phá hoại Khối lượng Chiều cao (kV) (kg) (kg) (mm) 11 375 0,7 65 5.3 Tính toán nối đất Trong trạm biến áp nối đất an toàn nối đất làm việc thường nối chung với Điện trở nối đất toàn trạm biến áp hạ áp với công suất không 320 kVA ρ thường có Rd ≤ Ω Căn vào điện trở suất đất đất =0,4.104 Ω.cm & mặt trạm có đủ điều kiện đóng cọc tiếp đất ta chọn phương án nối đất trạm, sau tính toán điện trở nối đất phương án chọn Nếu trường hợp Rtt = Ω phương án nối đất đạt yêu cầu Rtt ≥ Ω , ta phải xử lý cách đóng cọc điện trở nối đất đạt yêu cầu Mặt bố trí tiếp địa: Dự kiến phương án nối đất: Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 57 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng - Ta sử dụng mạch vòng gồm cọc nối với - Cọc sử dụng loại cọc sắt góc L60x60x6 - Thanh ta dùng sắt dẹt 40x4 Dự kiến phương án nối đất hình vẽ Xét độ ẩm đất , độ ẩm đất thường có dao động phụ thuộc vào mùa mưa mùa khô , ta xác định điện trở nối đất theo mùa ρ d = ρ dtmùa Tra bảng phụ lục ta có kmùa khô = 0,4 kmùa mưa = 1,6 Điện trở nối đất Hệ thống tính theo công thức sau: R HT = R c R t R c µt + n.R t µc Trong đó: Rc : Điện trở cọc Rt : Điện trở n : Số cọc µ t ; µ c : Hệ số sử dụng cọc a, Tính toán điện trở nối đất cọc Cọc nối đất có điện trở tính theo công thức sau: Rc = ρ 2.L 4.t + L (ln + ln ) 2.π L d 4.t − L Trong : L: Chiều dài cọc L = 250 cm t = h+ L/2 = 250/2+80 = 205 cm Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 58 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng d: Đường kính cọc d= 0,95.b = 0,95.6 =5,7 (cm) Thay số vào ta có : 0,4.104.1,4 2.250 4.205 + 250 Rc = (ln + ln ) = 17,08(Ω) 2.3,14.250 5,7 4.205 − 250 b, Tính toán điện trở nối đất Điện trở nối đất tính theo biểu thức sau : ρ k.L2 Rt = ln 2.π L h.d Trong : L : Chiều dài (L =250cm) h: Độ sâu (h=80 cm) d: Đường kính d=b/2=4/2=2 (cm) k = 5,81 Tra bảng ta có : µ t = 0,45 c = 0,8 µ Do Điện trở nối đất tính : Rt = 0,4.104 2502.5,81 ln = 31,5(Ω) 2.3,14.250 80.2 Điện trở nối đất toàn trạm : Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 59 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện R HT = GVHD : Nguyễn Văn Hùng R c R t 17,08.31,5 = = 3,38(Ω) R c µ t + n.R t µc 17,08.0, 45 + 6.31,5.0,8 Vậy ta có RHT =3,38(Ω) < Rd = 4(Ω) Do phương án nối đất vạch đạt yêu cầu kỹ thuật MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………… CHƯƠNG I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN………………………… Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 60 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng 1.1 phụ tải thủy lợi……………………………………………………… 1.2 phụ tải chăn nuôi…………………………………………… …… 1.3 phụ tải xay xát……………………………………….…………… 1.4 phụ tải bách hóa, trụ sở xã, trạm xã trường học…………………………………………………………………… … 1.4.1 phụ tải bách hóa………………………………………………4 1.4.2 phụ tải trụ sở xã…………………………………………… 1.4.3 phụ tải trạm xá …………………………………………… 1.4.4 phụ tải trường học…………………………………………….5 1.5 phụ tải sinh hoạt thôn…………………………………………………………………… ….5 1.5.1 thôn 1…………………………………………………………5 1.5.2 thôn 2…………………………………………………………5 1.5.3 thôn 3……… ………………………………………………6 1.5.4 thôn 4………… …………………………………………….6 1.6 phụ tải chiếu sáng công cộng…………………………………………6 1.7 tổng hợp phụ tải toan xã…………………………………………… CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN………………………………….9 2.1 Đặt vấn đề…………………………………… 2.2 phương án cấp điện……………………………………………………9 2.2.1 phương án ………………………………………………….9 2.2.2 phương án 2………………………………………………….16 2.3 Đánh giá lựa chọn phương án cấp điện tối ưu……………………….16 Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 61 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng 2.3.1 phương án 2………………………………………………….16 2.3.2 phương án 1………………………………………………….20 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN…………………………………………………………………………….22 3.1 Đặt vấn đề……… …………………………………………………… 25 3.2 Thiết kế mạng trung áp………………………………………………….26 3.2.1 Sơ cấu trúc mạng trung áp …………………………….………… 26 3.2.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn khí cụ điện mạng trung áp….27 3.3 Thiết kế mạng hạ áp…………………………………………………….33 3.3.1 Sơ dồ cấu trúc mạng hạ áp……………………………………… 33 3.3.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn khí cụ mạng hạ áp……………… 33 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO TRẠM BƠM……………………51 4.1 Tổng quan trạm bơm xã…………………………………………51 4.2 Thiết kế cấp điên cho trạm bơm……………………………………… 51 4.2.1 Vạch sơ đồn cấp điện… ………………………………………….51 4.2.2 Lựa chọn phần tử phương án cấp điên……………… ….52 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT THÔN………………….… 55 5.1 Những vấn đề chung………………………………………… ……… 54 5.2 Tính toán thiết kế trạm biến áp……… ……………………………… 55 5.2.1 Thiết kế trạm biến áp thôn 4………………………………………55 5.2.2 Lựa chọn phần tử trạm biến áp….……………………….56 Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 62 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng 5.2.2.1 thiết bị cao áp…………………………………………… 56 5.2.2.1 thiết bị hạ áp…………………………………………… 57 5.1 Tính toán nối đất… ………………………………………… ……… 60 Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 63 [...]... trong các tủ phân phối cho các khu vực đều được đặt chống sét van Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 11 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho toàn xã 2.2.2 Phương án 2: Đặt 3 trạm biến áp -Đặt 1 trạm biền áp T1 cho thôn 1 , bách hóa , trụ sở xã, trường học, trạm xá Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 12 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn... đường dây trên không, nên trong các tủ phân phối cho các khu vực đều được đặt chống sét van Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 14 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho toàn xã 2.3 Đánh giá lựa chọn phương án cấp điện tối ưu 2.3.1 phương án 2 * Lựa chọn dây dẫn : Dòng điện tính toán tổng toàn xã : I= Với dòng điện này, dù xác định tiết diện theo phương án... rãnh + Thử lại với theo điều kiện kết hợp vói thiết bị bảo vệ • Bảo vệ bằng aptomat hoặc Trong đó: : Dòng điện khởi động điện từ của aptomat ( chính là dòng điện chỉnh định để aptomat cắt ngắn mạch) : Dòng điện khởi dông điện nhiệt của aptomat ( chính là dòng điện tác động của rơle nhiệt để cắt quá tải) Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 26 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Chú... ngắn mạch 3 pha là nghiêm trọng nhất vì vậy người ta căn cứ vào dòng điện ngắn mạch 3 pha để lựa chọn các thiết bị điện Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 23 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia, nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống thông qua công suất ngắn mạch của máy cắt... Thôn 3,4 biến áp mạng cao áp toàn xã Stt (kVA) 1058,8 Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 13 trí trạm và Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng 1 thôn 2 2 T2 3 T3 thôn 4 C4 C3 4 thôn 3 BATG C2 T1 C1 35kv 110/35 thôn 1 5 6 7 Các trạm biến áp đặt vào trung tâm của các khu vực, sao cho bán kính cấp điện là nhỏ nhất ( 1 ≤ 500 m ) Vì điều kiện nông thôn cho phép, các trạm đều dùng loại... sở lý thuyết - Lựa chọn dao cách ly Ta lựa chọn dao cách ly theo các điều kiện sau + Điện áp định mức: + Dòng điện định mức: + Dòng điện ổn định động: + Dòng điện ổn định nhiệt: Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 27 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện - GVHD : Nguyễn Văn Hùng Ta có dòng điện tính toán của cả hệ thống điện Ta tính toán ngắn mạch tại điểm N1 Công suất cắt của máy cắt đầu nguồn là 2500MVA... nông nghiệp Page 31 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng W: Mômen chống uốn của thanh dẫn, kG.m b) Tính toán lựa chọn - Lựa chon aptomat AT1 Dòng điện chay qua AT1 là: + Tính toán ngắn mach tại N5 Tổng trở máy biến áp T1 quy về hạ áp: Do dây dẫn từ biến áp về thanh cái ngắn nên ta bỏ qua tổng trở • Sơ đồ thay thế Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 32 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện. .. và các khí cụ điện cần tính toán hai điểm ngắn mạch sau : N1, N2 : điểm ngắn mạch phía cao áp các trạm biến áp trung gian để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp của trạm 3.2 .Thiết kế mạng trung áp 3.2.1 Sơ cấu trúc mạng trung áp 3.2.2 Lựa chọn dây dẫn và khí cụ điện trong mạng trung áp a) Lựa chọn dây dẫn * Cơ sở lý thuyết Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 24 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD :... mạch tại N4 nhỏ 9,29kA Tra sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV của Ngô Hồng Quang ta chọn cầu chì tự rơi do hãng CHANCE chế tạo Tên cầu chì tự rơi C710 – 114PB (kV) 95 (kA) 100 3.3 Thiết kế mạng hạ áp 3.3.1 Sơ đồ cấu trúc mạng hạ áp 3.3.2 Lựa chọn dây dẫn và khí cụ mạng hạ áp Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 30 (kA) 16 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng a) Cơ sở lý... tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV của Ngô Hồng Quang ta chọn dao cách ly do Liên Xo cũ chế tạo có thông số sau Tên dao cách ly PH-35/600 - (kA) (kV) (kA) 0,6 35 80 Lựa chọn cầu chì tự rơi Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Page 28 12 Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Văn Hùng * Cơ sở lý thuyết Ta lựa chọn cầu chì tự rơi theo các điều kiện sau + Điện áp định mức: + Dòng điện định