Luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế trạm biến áp 220KV 110KV 22KV lê ANH DŨNG (07 2009)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LE ANH DUNG 104103009 THIET KE TRAM BIEN AP 220K V/110KV/22KV CHUYEN NGANH : DIEN CONG NGHIEP LUAN VAN TOT NGHIEP Giso vién huéng din: TRANTHANHSON | Giáo viên phản biện: (ratte rb RFE PRG y& HER % S0; /Olcosecog TF.HÔ ; CHÍ MÌNH = Jab —.—_ Tran Thanh — 07/2009 Gấu BỘ GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc mm oƠo - TRƯONG ĐẠI HỌC _ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA ĐIỆN-ĐIỆNTỬỦ X3 $ a tt NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP luận án Chú ý : SV phải đồng nhiệm vụ vào trang thứ Đầu để luận án tốt nghiệp : " Thưế kè TBA AAO RM [ AMOKY, [228 KM ME Ube LE nnn Teeth, phc tea boat Pear ~ Tah toGn chow MBA Cher 8E TEA APE, Ll OPO pptaaiienianeyinanvinannntnn eetisnennnssns Pe ee EME co toch $C p LU AL Te Ngay giao nhiém vu lufn dn J3/ $2/2004 Ngày hồn thành nhiệm vụ #Ĩ/0Ỡ 2009 Họ tên người hướng dẫn : | a TAS TBR, hanh Ádh Nội dung yêu cầu LATN thông qua Ngày #1 thang Op nam 200.4 TRƯỞNG KHOA U 40Đ2 - | NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghỉ rõ họ tên) Le KOA ĐIỆN - BIẾNA Trav ⁄ “ t Ngé Guo Guiong ne ee Phần hướng dẫn (Ký ghỉ rõ họ tên) BA)” ©Ÿ THUẬT CƠNG Ha Thank — Sor MỤC LỤC so LL] ee PHAN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRẠM CHUONG I: TONG QUAN VE TRAM BIEN AP I.Gidi thiéu vé tram bién 4p trang H.Phân loại trang II.Nhiệm vụ thiết kế IV.Trinh tự thiết kế trang trang CHƯƠNG II: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI I.Khái niệm I.Đồ thị phụ tải cấp điện áp CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP 1.Khá! niệm H Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp IH.Lựa chọn phương án khả thi trang trang trang 15 trang 16 trang 19 CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC I.Khá! niệm IL Kha nang qué tải máy biến áp HI.Các phương án chọn máy biến áp trang 23 trang 25 trang 28 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP LKhái niệm II.Cách tính tổn thất điện loại máy biến áp IH.Tính tổn thất điện máy biến áp phương án trang 36 trang 37 trang 38 CHƯƠNG VI: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN I.Khái niệm H.Các sơ đồ nối điện cấp điện áp II.Chọn sơ đồ nối điện cho phương án CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH LKhái niệm IIL.Phương pháp tính tốn ngắn mạch trang 55 trang 56 trang 60 trang 65 trang 69 HI.Tính tốn ngắn mạch cho phương án trang 70 CHƯƠNG VIII.CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN DẪN ĐIỆN I.Khái niệm chung II.Tính tốn chế độ làm việc III.Chọn máy cắt điện, máy cắt phụ tải, đao cách ly IV.Chọn góp-thanh dẫn CHUONG IX:THIẾT KẾ PHAN TU DUNG CUA TRAM BIẾN ÁP I.Chọn máy biến áp tự dùng II.Tính toán ngắn mạch cho cấp điện áp 0.4 KV IH.Chọn cáp ngầm tủ tự đùng CHƯƠNG X:TÍNH TỐN KINH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT QUYẾT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I.Khái niệm H.Phần tính tốn IH.So sánh kinh tế kỹ thuật trang 80 trang 82 trang 89 trang 104 trang 119 trang 122 trang 123 ĐỊNH trang 124 trang 128 trang 130 PHAN B: THIET KE CHONG SET VA NOI DAT CHO TRAM BIEN AP CHUONG I:BAO VE CHONG SET DANH TRUC TIEP VAO TRAM BIEN AP I.Khai niém chung II.Phạm vi bảo vệ cột thu sét HI.Các yêu cầu kinh tế kỹ thuật dùng hệ thống cột thu sét IV.Ap dụng tính tốn cho trạm trang 131 trang 132 trang 139 trang 140 CHUONG II:TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP I.Khái niệm H.Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất HI.Ấp dụng tính tốn nối đất cho trạm IV.Nối đất an toàn cho cấp 22KV trang 152 trang 159 trang 164 trang 173 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LỜI NĨI ĐẦU caOk› Nẵng lượng đóng vai trò quan trọng việc tạo cải vật chất phục vụ đời sống người Theo phát triển xã hội, người khai thác nhiều nguồn lượng như: than đá, dầu mỏ, nguồn chảy dịng sơng biển cả, mặt trời, gió, v.v ưu việt hết nguồn lượng điện Điện dễ dàng biến đổi thành nguồn lượng khác như: quang năng, nhiệt năng, ngồi điện cịn nguồn lượng dễ dàng truyền tải Tuy nhiên điện nguồn lượng đặc biệt Năng lượng khơng thể cất giữ dư thừa Do u cầu đặt phải sử dụng điện cho có hiệu Ngày điện sử dụng rộng rãi ngành như: điện tử, giao thông vận tải, chiếu sáng nông nghiệp vai trị quan trọng lượng điện đời sống xã hội, mà điện coi thước đo trình độ văn minh va phổn vinh quốc gia Trong bối cảnh nước ta nay, nên kinh tế phát triển, điều gắn liền với đời hàng loạt nhà máy, xí nghiệp hình thành nên khu công nghiệp, khu chế xuất Điều làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày nhiều Nhằm đẩy mạnh trình phát triển, biến nước ta từ nước nghèo nàn lạc hậu thành nước phát triển giàu mạnh Đảng nhà nước ta sức đạo thực q trình điện khí hóa toàn quốc Với giúp đỡ tổ chức tài quốc tế, với nỗ lực nhân dân ta xây dựng nhiều nhà máy có cơng suất lớn nhằm đáp ứng nhu cầu điện nước ta Bên cạnh ta xây dựng đội ngũ cán kỹ thuật đơng đảo, trình độ cao cung cấp điện Để hệ thống lại kiến thức làm quen với công việc tương lai, với hướng dẫn tận tình thầy Trần Thanh Sơn em xin làm luận văn với để tài: “ Thiết Kế Trạm Biến Áp 220KV/110KV/22KV” LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẦN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRAM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẨNA: TÍNH TOÁN VÀ THIET KE TRAM CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP cealllso I GIỚI THIỆU VỀ TRAM BIEN AP Tram biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Nó đóng vai trị quan trọng hệ thống cung cấp điện Nhà máy điện trạm biến áp phân tử quan trọng hệ thống điện cung cấp điện cho phụ tải nơi khác xa hơn, khoảng cách xa nhiều số Sự chọn lựa trung tâm phát điện liên quan đến nhiều vấn để cần số vốn đầu tư ban đầu lớn, phí tổn hao khai thác nhiều hay ít, vị trí cần thiết kế lắp đặt xa nơi công chúng để tránh gây bụi bặm ổn Do hầu hết nơi điện truyền tải, chuyên chở từ nơi (nhà máy phát điện) đến nơi tiêu thụ Sự truyền tải điện xa nảy sinh nhiều vấn để, phí cho hệ thống truyền tải điện tổn hao điện Phương pháp hữu hiệu để giảm phí cách nâng mức điện áp lên cao, tiết diện dây cáp tổn hao điện truyền tải giảm đáng kể Tuy nhiên mức điện áp nâng đến cấp để phù hợp vơi vấn để cách điện an toàn Hiện nước ta nâng mức điện áp lên đến 500((kV)) để tạo thành hệ thống điện hồn hảo vận hành từ năm 1994 đến Chính lẽ trạm biến áp thực nhiệm vụ nâng điện áp lên cao truyền tải, trung tâm tiếp nhận điện (cũng trạm biến áp) có nhiệm vụ hạ mức điện áp xuống để phù hợp với nhu cầu LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Il PHAN LOAI Trong thiết kế vận hành mạng điện thường gặp hai danh từ: trạm phân phối điện tram biến áp Trạm phân phối điện gồm thiết bị như: dao cách ly, máy cắt, góp Dùng để nhận phân phối điện đến phụ tải khơng có biến đổi điện áp Phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ a Trạm biến áp chung gọi trạm biến áp chính, trạm có nhiệm vụ nhận điện hệ thống với điện áp 220 KV biến đổi thành cấp điện áp 110/ 22/ 0,4KV b Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống lọai điện áp thích hợp để phục vụ cho phụ tải phân xưởng Theo hình thức hay cấu trúc trạm mà chia trạm thành trạm trời trạm nhà a Ngoài trời: Tất thiết bị đặt trời riêng phần phân phối điện áp đặt nhà Trạm ngồi trời thích hợp cho trạm trung gian cơng suất lớn có đủ điện tích để đặt thiết bị trời b Trạm nhà: Tất thiết bị đặt nhà Loại thường gặp trạm biến áp, phân xưởng, trạm Gis Các thiết bị trạm biến áp: * May bién 4p: (MBA) -_ Là thiết bị truyền tải điện từ cấp điện áp đến cấp điện áp khác -_ Các thông số định mức máy biến áp: + Công suất định mức máy biến áp + Khả tải máy biến áp + Điện áp định mức + Tần số định mức -_ Các loại máy biến áp: máy biến áp từ ngẫu, máy biến áp thông thường, máy biến áp cách ly * May bién dong: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP -_ Dùng biến đổi dòng điện sơ cấp giá trị dịng điện thích hợp đầu thứ -_ Các loại biến dòng: máy biến dòng kiểu vòng quấn, máy biến dòng kiểu cấp bậc cấp, máy biến dịng thứ tự khơng, máy biến dòng kiểu bù, biến dòng kiểu lắp sẩn * Máy biến áp đo lường(BU) - Dòng biến đổi điện áp cấp điện áp tương ứng với thiết bị đo lường, tự động - Các loại máy biến áp đặc biệt: máy biến áp kiểu pha năm trụ, máy biến áp kiểu bậc cấp, máy biến áp kiểu phân chia điện dung * Dao cach ly(CL) -_ Là khí cụ điện có nhiệm vụ tạo khoảng cách trơng thấy để đảm bảo an tồn sửa chữa máy phát điện, máy biến áp, máy cắt điện, đường dây Đóng cắt khơng có dịng dịng nhỏ, điện áp khơng cao lắm, sau máy cắt cắt mạch điện -_ Các loại: dao cách ly tự động, dao ngắn mạch * May cat (MC): - Dung để đóng cắt phân tử hệ thống điện máy phát, máy biến áp, đường dây lúc bình thường gặp cố -_ Các loại máy cắt: máy cắt nhiều dầu, máy cắt dâu, máy cắt khơng khí, máy cắt khí, máy cắt tự sinh khí, máy cắt chân không, máy cắt phụ tải *Chống sét van: -_ Dùng để bảo vệ thiết bị trạm không bị hư hại có sóng q điện áp khí truyền vào từ đường dây tải điện * CP: - Ding để đóng cắt dịng điện vào trạm * Sứ đỡ: -_ Có tác dụng nâng đỡ đường dây tải điện không Sứ đỡ thường chế tạo sứ chịu 25 KV Nếu điện cao ghép nối nhiều sứ với - Khoảng điện lớn mà sứ đỡ dùng điện 50KV Nếu điện lớn phải dùng sứ treo LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NOI DUNG THIET KE: Thiết kế phần điện hệ thống chống sét - nối đất trạm biến áp 220⁄110⁄22&V với thông số sau : - Tram bién áp nối với hệ thống (cấp điện áp 220kV) đường dây dài 100 km, công suất ngắn mạch : Snr = 8000 MVA, Xy= 0.3(Q) - Phu tai 110kV gom đường dây có : S„ax= 100 MVA, cos @ = 0,8 - : Smax = 60 MVA, cos @ = 0,75 Phy tai 22kV gồm đường dây có Dé thi phụ tải cấp điện áp 110 kV: S% A 100 fo TT 80, | | ~TT—T—T~[” | | AT Poet | |lÍ | l l FOP pe T re {2 16 e 20 -| 24 Hình1 Đồ thị phụ tải cấp 110kV > ... cịn gọi trạm biến áp chính, trạm có nhiệm vụ nhận điện hệ thống với điện áp 220 KV biến đổi thành cấp điện áp 110/ 22/ 0,4KV b Trạm biến áp phân xưởng: nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến. .. dẫn tận tình thầy Trần Thanh Sơn em xin làm luận văn với để tài: “ Thiết Kế Trạm Biến Áp 220KV/ 110KV/ 22KV? ?? LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẦN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRAM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẨNA: TÍNH... tram biến áp Trạm phân phối điện gồm thiết bị như: dao cách ly, máy cắt, góp Dùng để nhận phân phối điện đến phụ tải khơng có biến đổi điện áp Phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ a Trạm biến áp