Thiết kế trạm biến áp cấp điện cho trường trung cấp luật đồng hới

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 4 Đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu 5 Kế hoạch nghiên cứu Dự kiến kết đạt đề tài khả ứng dụng PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TRUNG CẤP LUẬT ĐỒNG HỚI 1.1 Giới thiệu sở vật chất 1.2 Chức nhiệm vụ trường 10 1.3 Quy mô hoạt động 11 1.4 Cơ cấu tổ chức, biên chế trường 12 1.5 Nhu cầu sử dụng điện cho trường 13 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO TOÀN TRƯỜNG TRUNG CẤP LUẬT ĐỒNG HỚI 15 2.1 Đặt vấn đề 15 2.1.1 Khái niệm phụ tải tính tốn 15 2.1.2 Mục đích việc xác định phụ tải 18 2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho trường Trung cấp luật Đồng Hới 19 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG TRUNG CẤP LUẬT ĐỒNG HỚI 22 3.1 Một số yêu cầu thiết kế cung cấp điện cho trường học 22 3.1.1 Độ tin cậy cung cấp điện 22 3.1.2 Chất lượng điện 22 3.1.3 An toàn điện 23 3.1.4 Kinh tế 23 3.2 Chọn số lượng loại máy biến áp 23 3.2.1 Đưa phương án 23 3.2.2 So sánh phương án 25 3.3 Chọn vị trí Trạm biến áp 29 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TRẠM BIẾN ÁP 30 4.1 Vấn đề chung 30 4.2 Chọn khí cụ cho vị trí đấu nối 30 4.2.1 Chọn dao cách ly (LBS) 30 4.2.2 Lựa chọn chống sét 31 4.3 Thiết bị trạm biến áp hợp kiểu kios 33 4.3.1 Thiết bị cho tủ RMU 33 4.3.2 Tủ máy biến áp 34 4.3.3 Tủ hạ 35 4.4 Chọn dây dẫn - Thanh góp 40 4.4.1 Chọn dây dẫn 40 4.4.2 Chọn 41 4.4.3 Chọn sứ đở cho 42 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 3.1 Kết luận 43 3.2 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MBA: Máy biến áp CB: Aptomat LBS: Dao cách ly TBA: Trạm biến áp CT: Máy biến dòng VT: Máy biến điện áp BTLT: Bê tơng ly tâm PCCC: Phòng cháy chữa cháy SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Khi thành phố, khu vực cơng nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, xây dựng song song với trình xây dựng hệ thống cung cấp điện xây dựng phát triển đồng cho thiết bị cần thiết Điện tiêu đánh giá phát triển đất nước dựa vào lượng điện tiêu thụ điện nước Điện sản xuất từ nhiều nguồn lượng : thủy ,nhiệt năng, lượng mặt trời, lượng gió Hiện nước ta nguồn lượng chủ yếu để sản suất điện thủy với nhà máy lớn như: Hòa Bình , Trị An, Yaly Ngày phát triển mạnh mẽ kinh tế -xã hội, khoa học- kỹ thuật đòi hỏi sử dụng nguồn điện ngày lớn đảm bảo an tồn, ổn định.Trước tình hình nhiều u cầu cấp bách nghành điện, yêu cầu quan trọng tính tốn thiết kế điện cho tất hệ thống điện đạt hiệu cao nhất, bên cạnh đặt nhiều đòi hỏi thách thức cho giới tri thức đặc biệt hệ sinh viên thời đại kỹ thuật, nghành điện nắm bắt cơng nghệ máy móc thiết bị nước phát triển giới vấn đề cấp bách cần thiết tri thức trẻ Việt Nam Vì em đả tận dụng kiến thức nhửng kiến thức học với tìm tòi nghiên cứu để hoàn thành đề tài Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu, đề xuất phương án thiết kế trạm biến áp cấp điện cho toàn trường Trung cấp luật Đồng Hới hướng tới tiêu chí sau: + Phù hợp với quy hoạch tổng thể cảnh quan trường + Đảm bảo an toàn cấp điện + Đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuât, quy trình, quy phạm hành Nội dung nghiên cứu -Tìm hiểu tổng quan, giới thiệu trường Trung cấp Luật Đồng Hới - Nghiên cứu, thu thập số liệu hệ thống cấp nguồn điện cho trường - Nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế Trạm biến áp cấp điện cho trường Trung cấp Luật Đồng Hới SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi - Bố trí phương án xây dựng TBA vẽ mặt tổng thể trường Đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế trạm biến áp cấp điện cho trường Trung cấp Luật Đồng Hới - Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống cấp nguồn điện từ tủ điện tổng Trạm biến áp đến tủ điện phân phối trường Trung cấp luật Đồng Hới - Phương pháp nghiên cứu: Thực trạng – Lý thuyết => Giải pháp Kế hoạch nghiên cứu - Nghiên cứu, thu thập số liệu hệ thống cấp nguồn điện cho trường: 8/2017-9/2017 - Nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế Trạm biến áp cấp điện cho trường Trung cấp Luật Đồng Hới: 9/2017 - Tính tốn, lựa chọn thiết bị cho TBA: 10/2017 - Viết báo cáo: 10/2017 - Hoàn thiện báo cáo đề tài: 11/2017 Dự kiến kết đạt đề tài khả ứng dụng - Giúp sinh viên có kinh nghiệm tham gia nghiên cứu thiết kế Ứng dụng từ lý thuyết học vào thực tế - Khảo sát đánh giá thực trạng hệ thống cấp điện trường Trung cấp luật Đồng Hới - Đề xuất phương án thiết kế Trạm biến áp cấp điện thiết thực để nhà trường xem xét đầu tư xây dựng Ngày …….tháng năm 2017 Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Văn Đoài SVTH: Trần Quốc Tịnh Sinh viên thưc Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG TRUNG CẤP LUẬT ĐỒNG HỚI 1.1 Giới thiệu sở vật chất Trường Trung cấp Luật Đồng Hới có trụ sở đóng Tổ dân phố 6, phường Bắc Lý, thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình tổng diện tích khn viên 150.280m2, với cơng trình xây dựng gồm: Khu hành - thư viện; khu giảng đường - lớp học; khu ký túc xá, nhà ăn - căng tin; khu nhà giáo viên; khu hoạt động văn hóa - thể dục thể thao Từ năm học 2015 - 2016, cơng trình thuộc Dự án xây dựng Trường Giai đoạn I hoàn thành đưa vào sử dụng với tổng diện tích sàn xây dựng 11.000m2, gồm: Khối nhà Hành hiệu bộ, Khối nhà lớp học, Khối Giảng đường 150 chỗ, Khối Ký túc xá Sinh viên, Nhà cho cán giảng viên khách công tác, Nhà ăn học viên, giảng viên, Hồ nước cảnh quan… Khối nhà Hành hiệu Khối nhà Hành hiệu có tổng diện tích sàn 1.660m2, gồm 13 phòng làm việc, 08 phòng chức 01 Hội trường 100 chỗ SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Khối nhà Giảng đường lớp học Khối nhà Giảng đường lớp học có tổng diện tích sàn 2.600m2, gồm 07 phòng học 10 phòng chức Tồn phòng học có trang bị hệ thống âm thanh, máy chiếu, bảng trượt, quạt mát, rèm che nắng Phòng tin học trang bị máy tính có cấu hình phù hợp nối mạng phục vụ việc học tập học sinh Khối Giảng đường 150 chỗ Khu Giảng đường 150 chỗ có tổng diện tích sàn 351m2, có sức chứa 150 học sinh, trang bị hệ thống âm thanh, máy chiếu bảng trượt SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Khối ký túc xá Sinh viên Khối Ký túc xá Sinh viên có tổng diện tích sàn khối 3.000m2, gồm 06 phòng chức 63 phòng đáp ứng 350 chỗ cho học sinh Các phòng thiết kế đại, tiện nghi đầy đủ theo TCVN Trong phòng trang bị giường tầng cho từ đến học sinh, cơng trình phụ khép kín, thiết bị cao cấp Nguồn điện, nước đảm bảo đầy đủ, ổn định, có TV, Wifi Nhà cho cán giảng viên khách công tác Nhà ở, sinh hoạt cho cán bộ, giáo viên nội trú Trường giáo viên thỉnh giảng, khách đến cơng tác, có tổng diện tích sàn 605m2 Các phòng trang bị máy lạnh, tủ lạnh, điện thoại, mạng internet, …đáp ứng đủ điều kiện sinh hoạt làm việc cho 45 người SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Nhà ăn - căng tin Nhà ăn – căng tin có tổng diện tích sàn 2.115m2, gồm có khu bếp nấu, 04 phòng ăn khu giải khát, phục vụ nhu cầu ăn, uống học sinh cán bộ, giáo viên Phối cảnh Trường Trung cấp Luật Đồng Hới SVTH: Trần Quốc Tịnh Page Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài 1.2 Chức nhiệm vụ trường Căn Quyết định số 1038/QĐ-BTP ngày 06 tháng năm 2013 Bộ trưởng Bộ Tư pháp Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn cấu tổ chức Trường Trung cấp Luật Đồng Hới sau: 1.2.1 Chức Trường Trung cấp Luật Đồng Hới đơn vị nghiệp trực thuộc Bộ Tư pháp, có chức đào tạo trung cấp luật; tham gia bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ lĩnh vực thuộc phạm vi quản lý nhà nước Bộ Tư pháp nghiên cứu khoa học pháp lý Trường chịu quản lý nhà nước Bộ Tư pháp, chịu quản lý nhà nước giáo dục đào tạo Bộ Giáo dục Đào tạo quản lý hành theo lãnh thổ Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Bình Trường có tư cách pháp nhân, có dấu, tài khoản riêng Kho bạc Nhà nước có trụ sở thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình 1.2.2 Nhiệm vụ, quyền hạn Xây dựng, trình Bộ trưởng kế hoạch cơng tác dài hạn, trung hạn hàng năm Trường phù hợp với chiến lược phát triển giáo dục quy hoạch mạng lưới trường trung cấp chuyên nghiệp Nhà nước; tham gia xây dựng chiến lược, sách, quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành Tư pháp Xây dựng chương trình đào tạo, bồi dưỡng, kế hoạch giảng dạy, tổ chức biên soạn giáo trình, giáo án, tổ chức giảng dạy, học tập, quản lý người học hoạt động giáo dục khác theo mục tiêu, chương trình Trường phép đào tạo, bồi dưỡng Xây dựng tiêu tuyển sinh, tổ chức tuyển sinh, quản lý trình đào tạo, bồi dưỡng, cơng nhận tốt nghiệp cấp tốt nghiệp, chứng theo quy định Tổ chức nghiên cứu khoa học, thực gắn đào tạo với nghiên cứu khoa học để nâng cao chất lượng đào tạo theo yêu cầu phát triển nguồn nhân lực pháp luật đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội Xây dựng, đào tạo bồi dưỡng đội ngũ giảng viên bảo đảm đủ số lượng, cân đối cấu trình độ theo tiêu chuẩn quy định Nhà nước Tự đánh giá chất lượng giáo dục chịu kiểm định chất lượng giáo dục quan có thẩm quyền kiểm định chất lượng giáo dục Xây dựng hệ thống giám sát đánh giá chất lượng giáo dục SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TRẠM BIẾN ÁP 4.1 Vấn đề chung Trong điều kiện vận hành, khí cụ điện, sứ cách điện phận dẫn điện khác chế độ sau: * Chế độ làm việc lâu dài * Chế độ tải * Chế độ ngắn mạch Trong chế độ làm việc lâu dài, khí cụ điện phận dẫn điện khác làm việc tin cậy chúng chọn theo điện áp dòng điện định mức Trong chế độ tải, dòng điện qua khí cụ phận dẫn điện khác lớn so với dòng điện định mức Sự làm việc tin cậy phần tử đảm bảo quy định giá trị thời gian điện áp hay dòng điện tăng cao khơng vượt giới hạn cho phép Trong chế độ ngắn mạch, khí cụ điện, sứ cách điện phận dẫn điện khác đảm bảo làm việc tin cậy nên trình lựa chọn chúng phải dựa vào thông số theo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt Đối với máy cắt điện, máy cắt phụ tải cầu chì, lựa chọn thiết bị cần quan tâm đến điều kiện: khả cắt thiết bị Ngồi phải ý đến vị trí lắp đặt thiết bị, nhiệt độ môi trường xung quanh, mức độ ẩm ướt, mức độ nhiểm bẩn chiều cao lắp đặt thiết bị Việc lựa chọn khí cụ điện phận dẫn điện khác phải thỏa mãn yêu cầu hợp lý kinh tế kĩ thuật 4.2 Chọn khí cụ cho vị trí đấu nối 4.2.1 Chọn dao cách ly (LBS) Dao cách ly lắp đặt trạm cột điện Nhiệm vụ chủ yếu dao cách ly tạo khoảng hở cách điện thấy phận mang dòng điện phận cách điện nhằm mục đích đảm bảo an tồn khiến cho nhân viên sữa chữa thiết bị điện an tâm làm việc Do vậy, nơi cần sữa chữa ta nên đặt thêm dao cách ly ngồi thiết bị đóng cắt Dao cách ly khơng có phận dập tắt hồ quang nên khơng thể cắt dòng điện lớn Nếu nhầm lẫn dùng dao cách ly để cắt dòng điện lớn phát sinh hồ quang gây nguy hiểm Do vậy, dao cách ly dùng dể đóng cắt khơng có dòng điện SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 30 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi Dao cách ly đóng mở tay qua phận thao tác từ đất không tự động mở xảy cố ngắn mạch Dao cách ly thiết bị pha đóng mở thường đồng loạt ba pha nhờ vào liên động khí Dao cách ly chọn theo điều kiện định mức: - UđmDS ≥ Uđm CA - Iđm DS ≥ Iv max  UđmDS ≥ Uđm CA UđmDS ≥ 22 (kV)  Iđm DS ≥ Iv max = Iđm CA = SđmBA = 630⁄ = 16,53 (A) ⁄ √3 Uđm CA √3 22 Iđm DS ≥ 16,53 (A) Dựa vào kết tính tốn chọn dao cách ly loại SERIES điện áp 24kV hãng ABB sản xuất với thông số kỹ thuật: Bảng 4-1: Bảng thông số kỹ thuật dao cách ly SERIES STT THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC Điện áp định mức, kV Dòng điện định mức, A Uđm = 24 (kV) Iđm = 630 (A) 4.2.3 Lựa chọn chống sét Có kiểu chống sét bản:  Chống sét kiểu khe hở Khi có sóng sét truyền qua đường dây, phóng điện qua he hở truyền xuống đất - Ưu điểm: Đơn giản , rẻ tiền - Nhược điểm: Vì khơng có phận dập tắt hồ quang nên phóng điện dòng điện xuống đất, có giá trị lớn làm cho thiết bị rơle bảo vệ tác động cắt mạch nên dùng bảo vệ phụ  Chống sét kiểu ống: Gồm khe hở S1 S2 Khi có sóng sét qua khe hở phóng điện tác dụng hồ quang ống sẻ sinh khí làm áp suất ống có tác dụng dập hồ quang - Ưu điểm: Giá thành rẻ, làm việc tin cậy có dòng sét nhỏ SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 31 Đồ án tốt nghiệp - GVHD: Nguyễn Văn Đoài Nhược điểm: Khi dòng sét lớn q hồ quang khơng dập tắt nhanh chóng ảnh hướng đến thiết bị lân cận  Chống sét van Kiểu chống sét khắc phục nhược điểm chống sét Vì chống sét van dùng rộng rãi để bảo vệ thiết bị điện Chống sét van dùng để bảo vệ trạm biến áp chống sét đánh vào trạm Cấu tạo hoạt động chống sét van Cấu tạo: Gồm phần - Khe hở phóng điện điện trở phóng điện - Khe hở phóng điện: cấu tạo chuỗi loại khe hở để dập hồ quang phóng nhanh dòng đả phóng điện Điện trở phóng điện chế tạo vật liệu vilit, mục đích điện trở làm han chế dòng kế tục (dòng ngắn mạch trạm đất qua chống sét van) có điện áp đặt lên cao điện trở giảm nhanh - Điều kiện chọn chống sét van Chống sét van thiết bị điện trở phi tuyến có nhiệm vụ chống sét truyền từ đường dây không cho truyền vào trạm phân phối trạm biến áp.Với điện áp định mức lưới điện, điện trở chống sét có trị số lớn khơng cho dòng điện qua, có dòng điện sét qua điện áp khí quyển, điện trở chống sét van giảm xuống bé tháo dòng điện sét xuống đất Chống sét van chọn theo cấp điện áp Uđm = 22 KV Bảng 4-2: Bảng thông số kỹ thuật chống sét van 22kV Đơn vị TT Thông số kỹ thuật CSV 22kV Chủng loại Oxít kẽm Điều kiện lắp đặt Ngoài trời Điện áp lớn hệ thống kVrms 24 Thời gian chịu áp tạm thời s 10 Tần số định mức Hz 50 Điện áp làm việc liên tục cực đại (MCOV) kVrms 15,3 SVTH: Trần Quốc Tịnh Yêu cầu kỹ thuật Page 32 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Điện áp chịu đựng tần số nguồn (1 phút) kVrms 50 Điện áp chịu đựng xung sét 1,2/50s (BIL) kVpeak 125 Dòng phóng định mức 8/20s kApeak 10 10 Xung dòng tăng cao 4/10s kApeak 100 11 Điện áp dư lớn dòng phóng định mức 8/20s (khơng lớn hơn) kVpeak 89 12 Tiêu chuẩn chế tạo IEC 60099-4 4.3 Thiết bị trạm biến áp hợp kiểu kios 4.3.1 Thiết bị cho tủ RMU 4.3.1.1 Chọn cầu chì (FCO) Cầu chì thiết bị pha lắp đặt phía sơ cấp trạm biến áp, dùng để bảo vệ tải phía thứ cấp, hay ngắn mạch cuộn dây trạm biến áp Đây loại cầu chì trung áp đơn giản, cắt mạch tương đối xác an tồn Cầu chì đặt ngõ vào máy biến áp Khi chọn cầu chì phải thỏa mãn điều kiện sau: - Uđm FCO ≥ Uđm CA - Iđm FCO ≥ Iđm CA  Uđm FCO ≥ Uđm CA Uđm FC ≥ 22 (kV)  Iđm FCO ≥ Iđm CA Iđm FCO ≥ 16,5 (A) Chọn cỡ dây chảy, MBA làm việc tải 150% Idc = IđmBA = 1,5 16,5 = 24,78 (A) Chọn cỡ dây chảy: 25K Dựa vào kêt tính tốn tra bảng chọn cầu chì ống cao áp loại 3GD1 4064B Siemens chế tạo có thơng số: Bảng 4-3: Bảng thơng số kỹ thuật Cầu chì ống cao áp loại 3GD1 406-4B Điện áp định mức, Dòng điện định mức, Khối lượng, Loại cầu chì kV A kg 3GD1 406-4B SVTH: Trần Quốc Tịnh 24kV 30 3,8 Page 33 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài 4.3.2 Tủ máy biến áp - Máy biến áp: Kiểu máy biến áp: Máy biến áp pha cuộn dây, ngâm dầu,có bình dầu phụ, làm mát tự nhiên thơng qua cửa thơng gió ngăn đặt máy biến áp kết hợp với quạt gió ngăn máy biến áp Tổ đấu dây: /Yo-11 Nấc phân áp: 222x2,5%/0,4kV - Mức cách điện: Máy biến áp phải thiết kế thử nghiệm với mức cách điện sau: Điện áp thử nghiệm nguồn thời gian phút (kV rms) Điện áp thử nghiệm xung sét 0,4 N/A 22 50 125 Cấp điện áp (kV) (1,2/50s) (kV peak) - Dòng điện khơng tải: Dòng điện khơng tải % lớn nấc ≤ 2% - Các thông số kỹ thuật máy biến áp bảng sau (hoặc tương đương): Điện Công áp sơ, suất thứ (kVA) cấp (kV) 630 22/0,4 Tổn hao(kW) Không tải 𝑃𝑜 (kW) Dòng điện Có tải khơng 𝑃𝑘 tải (Io %) (kW) 1,15 6,04 1,4 Điện áp ngắn mạch (Un %) 4,5 Trọng lượng Kích thước dài x rộng x cao(m) Dầu (l) Toàn (kg) 1,66x1,1x1,66 437 2040 - Khả tải: Máy biến áp phải đảm bảo vận hành tải ngắn mạch cao dòng điện định mức theo giới hạn sau: Quá tải theo dòng điện, % 30 45 60 75 100 Thời gian tải, phút 120 80 45 20 10 Ngoài ra, MBA phải đảm bảo vận hành tải với dòng điện cao định mức tới 40% với tổng thời gian không ngày đêm ngày liên tiếp - Khả chịu áp: MBA phải đảm bảo vận hành áp liên tục 5% phụ tải không phụ tải định mức 10% phụ tải không 0,25 phụ tải định mức SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 34 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài - Khả chịu đựng ngắn mạch: MBA phải chịu dòng ngắn mạch có trị số 25 lần dòng định mức thời gian giây (tại nấc phân áp bản) mà không hư hại biến dạng - Sự tăng nhiệt: Sự tăng nhiệt độ cho phép so với nhiệt độ xung quanh + Cuộn dây: 600C + Lớp dầu cùng: Có bình dầu giãn nở : 500C Tự giãn nở : 550C - Mức tiếng ồn: Mức tiếng ồn cho phép MBA không 50dB - Dầu cách điện: Dầu sử dụng cho MBA phải dầu (chưa sử dụng), sạch, chế tạo theo tiêu chuẩn IEC 60296, có chất kháng oxy hóa khơng có hợp chất Polychlorinated biphenyl (PCB) - Sứ máy biến áp: Sứ cao thế, hạ ty sứ MBA phải chế tạo phù hợp với dung lượng MBA Chiều dài dòng rò sứ cao, hạ MBA phải lớn 25mm/kV - Vỏ MBA : Vỏ máy biến áp thiết kế đảm bảo nâng tồn MBA vận chuyển khơng bị biến dạng rò rỉ dầu Vỏ MBA nắp thiết kế cho khơng có hóc, lõm bên ngồi để nước đọng lại Vỏ máy phụ kiện thép phải bảo vệ chống ăn mòn Vỏ máy phần nối kết thép phải sơn quét bột tĩnh điện sau lớp sơn chống rĩ, chiều dày lớp sơn không nhỏ 80 m 4.3.3 Tủ hạ 4.3.3.1 Chọn Aptomat (CB) Aptomat thiết bị điện dùng để tự động đóng cắt mạch điện, bảo vệ tải hay ngắn mạch Tức bảo vệ chống nhiệt hay trường hợp hỏng hóc thiết bị bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp với phần tử mảng điện Aptomat đảm bảo điều cách tách mạch điện tiêu thụ khỏi mạng điện Aptomat sử dụng rộng rãi hệ thống điện hạ áp thuộc công nghiệp, dân dụng , thay cầu chì Ưu điểm Aptomat cố xảy SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 35 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi tự động ngắt mạch cố loại trừ, người ta đóng Aptomat lại để trở chế độ làm việc bình thường Điều kiện lựa chọn Aptomat: Thứ tự Đại lượng chọn kiểm tra Điện áp định mức, kV Dòng điện định mức, A a, Chọn Aptomat tổng Cơng thứ để chọn kiểm tra UđmCB ≥ Uđm HA Iđm CB ≥ Iđm HA Ký hiệu UđmCB Iđm CB  Uđm CBT ≥ Uđm HA = 0,4 (kV)  Iđm CBT ≥ Iđm HA Với: Iđm CBT = Sđm BA √3 Uđm HA = 630 √3 0,4 = 909,32 (A) Nên: Iđm CBT ≥ 910 (A) Dựa vào tính tốn ta chọn Aptomat tổng loại aptomat kiểu AB-10 Liên Xơ chế tạo có thơng số kỹ thuật: Bảng 4-4: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu AB-10 Kiểu AB-10 Uđm, V 400 Iđm, A 1000 ixk, kA 42 Thời gian cắt tức thời, s 0,06 b, Chọn Aptomat cho xuất tuyến phụ tải Điều kiện chọn:  UđmCB ≥ Uđm HA UđmCB ≥ 0,4 (kV)  IđmCB ≥ Itt pt Itt pt = - Stt √3 0,4 Aptomat App1: Cấp điện cho khu nhà hiệu Dòng điện cần cấp cho nhóm phụ tải là: Itt = Stt √3 Uđm HA SVTH: Trần Quốc Tịnh = 63,98 √3 0,4 = 92,35(A) Page 36 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu NF125-CV Nhật chế tạo Bảng 4-5: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NF125-CV Kiểu CB NF125-CV - Số cực Iđm, A 125 Uxk, VA 400 IN, KV 10 Aptomat App2: Cấp điện cho khối giảng đường thư viện Dòng điện cấn cấp cho nhóm phụ tải là: Stt Itt = √3Uđm HA = 128,8 √3 0,4 = 185,9(𝐴) Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu NF250-CV Nhật chế tạo Bảng 4-6: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NF250-CV Kiểu CB Số cực Iđm, A Uxk, vA IN, KV NF250-CV 250 400 25 - Aptomat App3: Cấp điện cho khu nhà giảng viên thính giảng Dòng điện cấn cấp cho nhóm phụ tải là: Itt = Stt √3 Uđm HA = 18,05 √3 0,4 = 26,05 (A) Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu NF63-CV Nhật chế tạo Bảng 4-7: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NF63-CV - Kiểu CB Số cực Iđm, A Uxk, vA IN, KV NF63-CV 50 400 Aptomat App4: Cấp điện cho ký túc xá sinh viên Dòng điện cấn cấp cho nhóm phụ tải là: Itt = Stt √3 Uđm HA = 144,42 √3 0,4 = 208,45 (A) Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu hộp NF250-CV Nhật chế tạo SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 37 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài Bảng 4-8: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NS400E Kiểu CB Số cực Iđm, A Uđm ,V IN max , kA NF250-CV 250 500 15 - Aptomat App5: Cấp điện cho khu nhà giáo dục thể chất Dòng điện cấn cấp cho nhóm phụ tải là: Itt = Stt √3 Uđm HA = 25,41 √3 0,4 = 36,67 (A) Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu NF63-CV Nhật chế tạo Bảng 4-9: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NF63-CV - Kiểu CB Số cực Iđm, A Uxk, vA IN, KV NF63-CV 50 400 Aptomat App6: Cấp điện cho khối phụ trợ dịch vụ Dòng điện cấn cấp cho nhóm phụ tải là: Itt = Stt √3 Uđm HA = 23,56 √3 0,4 = 34 (A) Tra bảng chọn aptomat chọn aptomat kiểu NF63-CV Nhật chế tạo Bảng 4-10: Bảng thông số kỹ thuật Aptomat kiểu NF63-CV Kiểu CB Số cực Iđm, A Uxk, vA IN, KV NF63-CV 50 400 SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 38 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi Bảng 4-11: Bảng chọn tính chọn Aptomat cho xuất tuyến phụ tải Cơng suất tính tốn Stt (kVA) Dòng điện tính tốn Itt (A) Kiểu Aptomat TT Phụ tải Phụ tải tính tốn Ptt (kW) Khu nhà (KNC) 67,975 63,98 92,35 NF125-CV Khối giảng đường thư viện (GĐTV) 136.78 128,8 185,9 NF250-CV Nhà giảng viên thỉnh giảng (GVTG) 19,175 18,05 26,05 NF63-CV Ký túc xá sinh viên (KTX) 153.445 144,42 208,45 NF250-CV Giáo dục thể chất, nhà đa (GDTC) 27 25,41 36,67 NF63-CV Khối phụ trợ dịch vụ (PTDV) 25,035 23,56 34 NF63-CV 4.3.3.2 Ngăn đo lường Ngăn đo lường đặt tủ hạ gồm đồng hồ đo dòng điện có thang đo (0 - 1000A), đồng hồ đo điện áp có thang đo (0 - 500)V, biến dòng điện BI1200/5A; lắp riêng cho đo đếm đo lường, công tắc chuyển mạch công tơ đếm điện KWh - 3x220/380V-3x5A loại điện tử 4.3.3.3 Chọn tụ bù công suất phản kháng Đặt tụ bù hạ áp trạm biến áp Công suất tải Ptt = 513,48 (kW) Hệ số công suất trước bù là: cos φ1 = 0,85 => tan φ1 = 0,6 Hệ số công suất sau bù là: cos φ2 = 0,92 => tan φ2 = 0,42 Vậy công suất phản kháng cần bù là: Q b = Ptt (tan φ1 − tan φ2 ) = 513,48 (0,6 − 0,42) = 92,43 (kVAr) SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 39 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đồi Từ tính tốn ta chọn tụ bù cơng suất 25kVAr cho cái, điện áp 440V Dac Yeong chế tạo 4.4 Chọn dây dẫn - Thanh góp 4.4.1 Chọn dây dẫn Có nhiều cách để chọn dây dẫn cáp, tùy theo cấp điện áp mạng, phạm vi sử dụng cáp dây dẫn mà lựa chọn theo phương pháp phù hợp Các phương pháp chọn dây dẫn kiểu chung nhằm đảm bảo hai tiêu kinh tế kĩ thuật Tiết diện dây dẫn cáp chọn theo điều kiện kỹ thuật bao gồm: - Điều kiện phát nóng cho phép - Điều kiện tổn thất điện áp cho phép - Điều kiện đảm bảo độ bền Tiết diện dây dẫn cáp chọn theo điều kiện kinh tế bao gồm: - Mật độ dòng điện kinh tế Jkt - Mật độ dòng điện khơng đổi Jkđ - Tổn thất kim loại màu nhỏ Tuy nhiên thực tế chọn tiết diện dây dẫn cáp mạng điện cao áp người ta thường ý đến tiêu kinh tế ( Chọn theo tiêu kinh tế kiểm tra theo tiêu kĩ thuật) mạng cao áp chi phí đầu tư vận hành cao Ngược lại, mạng điện hạ áp, người ta thường chọn theo tiêu kỉ thuật mạng khơng có bổ trợ để giữ điện áp mức quy định Trong phạm vi đề tài chọn cáp phía cao áp theo dòng điện kinh tế Còn dây cáp hạ áp theo điều kiện phát nóng 4.4.1.1 Chọn dây dẫn cao áp - Cáp trung từ vị trí đấu nối vào tủ RMU dùng cáp AXV-SE-SWA 3X150 mm -12/20(24) KV (xem phần đường dây 22 kV) - Cáp trung từ tủ RMU rẽ nhánh ngăn máy biến áp dùng cáp trung 3CXV/S/DATA 1x95 mm2-12/20(24) KV SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 40 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài 4.4.1.2 Chọn cáp từ MBA tủ phân phối hạ áp Chọn dây dẫn hạ áp theo điều kiện phát nóng sau: Ta có dòng hạ áp tổng máy biến áp 630 kVA bằng: Itt = IđmBA = SđmBA √3 UđmBA = 630 √3 0,4 = 909,35 (A) Chọn cáp hạ từ máy biến áp sang tủ hạ dùng cáp hạ áp lỏi đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC có giáp băng 4CXV/DATA 1x500 mm2 0,6/1 KV (mỗi sợi pha) có dòng điện cho phép 910A 4.4.1.3 Chọn cáp đến tủ tụ bù Chọn dây dẫn hạ áp theo điều kiện phát nóng sau: Ta có: Q b = Uđm HA Itt sin φ2 Mà: cos φ2 = 0,92 sin φ2 = 0,39 Itt = Qb 92,43 = = 592,5 (A) Uđm HA sin φ2 0,4.0,39 Chọn cáp hạ từ sang tủ tụ bù dùng cáp hạ áp lỏi đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC có giáp băng 4CXV/DATA 1x300 mm2 0,6/1 KV (mỗi sợi pha) có dòng điện cho phép 607A 4.4.2 Chọn Người ta thường sử dụng góp đồng, nhơm thiết bị phân phối điện Tùy thuốc vào điều kiện trường để lựa chọn thích hợp Tiết diện góp chọn theo tiêu kinh tế chọn theo điều kiện phát nóng kiểm tra lực ổn định động, ổn định nhiệt có dòng ngắn mạch chạy qua Trong phạm vi đồ án tiết diện góp chọn theo mật độ dòng phát nóng cho phép Điều kiện chọn: -Uđm TC ≥ Uđm HA - Icp ≥ SLVmax √3.K1 K2 K3 Uđm HA K1: Hệ số kể đến môi trường nơi đặt cái, với nhiệt độ mơi trường 300C ta có K1 = 0.91 SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 41 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài K2 : Hệ số điều chỉnh ta dùng nên K2 =1 K3: Hệ số kể đến vị trí đặt cái, nằm ngang nên K3 = 0.95 - Thanh dùng cho MBA 630 – 22/0,4 KV:  Icp ≥ SLVmax √3×K1 ×K2 ×K3 ×Uđm HA ≥ 630 √3×0,91×1×0,95×0,4 = 1050 (𝐴) Tra bảng dòng điện phụ tải cho phép đồng chọn: Bảng 4-11: Thông số kỹ thuật Dòng cho Kích thước Tiết diện Khối lượng phép (mm2 ) TC ( mm2) (kg\m) pha Vật liệu (A) 60x6 360 3,204 Đồng 1125 4.4.3 Chọn sứ đở cho Điều kiện chọn: Uđm Sứ ≥ Uđm HA Uđm Sứ ≥ 0,4kV Bảng 4-12: Thông số kỹ thuật sứ đở hạ áp Kiểu Uđm (KV) Uph.đ khô 0∅-1-1000-OB 11 Phụ tải phá Khối lượng loại (kg) (kg) 1000 2.7 Chú thích: - - Đở - ∅ - Sứ - Chử số thứ điện áp định mức - Chử số thứ phụ tải phá hoại - OB - Đế hình ovan SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Mặc dù đề tài nhỏ thành trình học tập lâu dài hướng dẫn tận tình thầy giáo Với kiến thức học sau gần tháng thực tập trường Trung cấp luật Đồng Hới, phần nhiều giúp em củng cố lại kiến thức học bổ sung thêm nhiều hiểu biết thực tế Giúp em có thêm kiến thức chuyên nghành học Kết đạt đánh giá khả cấp điện cho trường, đề xuất phương án thiết kế Trạm biến áp cấp điện cho trường Trung cấp luật Đồng Hới để nhà trường xem xét đầu tư xây dựng Về trình độ, khả việc nghiên cứu tài liệu hạn hẹp Trong tính tốn có nhiều vấn đề khơng tránh khỏi thiếu sót Để đề tài em đầy đủ hoàn chỉnh hơn, em mong đóng góp thầy bạn Được giúp đở tận tình q thầy cơ, với quan tâm bảo tận tính anh chị làm việc trường Trung cấp luật Đồng Hới Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy cô Khoa Kỹ thuật Công nghệ thông tin đặc biệt thầy Nguyễn Văn Đoài người dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ em trình thực đề tài Thầy cô truyền đạt kiến thức quý báu để em hồn thành đồ án tự tin bước vào sống Em xin kính chúc quý thầy cô dồi sức khỏe, thành công công việc Em xin chân thành cảm ơn ! 3.2 Kiến nghị Đề tài Thiết kế Trạm biến áp cấp điện cho Trường trung cấp luật Đồng Hới phương án mà nhà trường xem xét để đầu tư xây dựng để góp phần bảo đảm điện an toàn cung cấp điện đầy đủ tạo hài hòa tính thẫm mỹ nhà trường SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 43 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Đoài “ Nghiên cứu đề xuất phương án hạ ngầm hệ thống cấp nguồn điện cho khu chức Trường Đại Học Quảng Bình” Chủ biên: Nguyễn Xuân Phú “Giáo trình Cung cấp điện” (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) Tác giả Ngô Hồ Quang “Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 - 500kV” (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) Tác giả Hồng Quang-Vũ Văn Tầm “Thiết kế cấp điện” (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) Tác giả: PGS Nguyễn Hữu Khái “Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp (Phần Điện)” (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) Nguyễn Cơng Hiền “ Giáo trình Cung cấp điện Tập 1&2 – 1974 – 1984” (Nhà xuất Giáo dục) Quy phạm trang bị điện Số liệu khảo sát tìm hiểu thực tế nhà trường Hồ sơ dự án đầu tư xây dựng trường Trung cấp luật Đồng Hới 10 Quy định tiêu chuẩn kỹ thuật vật tư thiết bị lưới điện phân phối Tổng công ty Điện lực miền Trung SVTH: Trần Quốc Tịnh Page 44 ... trường Trung cấp Luật Đồng Hới - Nghiên cứu, thu thập số liệu hệ thống cấp nguồn điện cho trường - Nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế Trạm biến áp cấp điện cho trường Trung cấp Luật Đồng Hới. .. án làm phương án cấp điện cho trường Trung cấp luật Đồng Hới ⟹ Xây 01 trạm biến áp 22/0,4 KV- 630 KVA( Trạm hợp kiểu kios trời) để phụ cấp điện cho trường Trung cấp luật Đồng Hới (Sơ đồ nguyên... nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Đoài CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CẤP ĐIỆN CHO TRƯỜNG TRUNG CẤP LUẬT ĐỒNG HỚI 3.1 Một số yêu cầu thiết kế cung cấp điện cho trường học Điện dạng lượng có ưu điểm như: Dễ