Thiết kế hệ thống điện trạm biến áp 22011022kv

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT  BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22 kV Chuyên ngành: Điện công nghiệp Giảng viên hướng dẫn : Đoàn Thị Bằng Sinh viên thực : Lương Chấn Sơn Lớp : 14DDC03 MSSV : 1411020307 TP Hồ Chí Minh, 11/2017 BM05/QT04/ĐT KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao cho sinh viên nộp văn phòng Viện 02 tuần đầu thực đồ án/khóa luận tốt nghiệp) Sinh viên thực đề tài Họ tên : LƯƠNG CHẤN SƠN; MSSV : 1411020307; Lớp :14DDC03 Ngành : Kỹ Thuật Điện-Điện tử Chuyên ngành : Điện công nghiệp Tên đề tài: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV với thông số trang 02 đính kèm Nhiệm vụ thực đề tài: Cân công suất phụ tải Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp Chọn máy biến áp điện lực Tính tốn tổn thất điện máy biến áp Sơ đồ nối điện Tính tốn ngắn mạch Chọn khí cụ điện phần dẫn điện Thiết kế phần tự dùng máy biến áp Tính tốn kinh tế-kĩ thuật định phương án thiết kế 10 Thiết kế chống sét nối đất cho trạm Ghi chú: Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên TP HCM, ngày … tháng … năm 20… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BM05/QT04/ĐT PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP Họ tên SV: Lương Chấn Sơn MSSV:1411020314 ; Lớp: 14DDC03 Tuần Từ:02/10 Đến:8/10/17 Nội dung hướng dẫn - Giao đề tài: Thiết kế trạm 220/110/22kV.Chương 1: Cân công suất phụ tải Chương 2: Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp - Chương 3: Chọn MBA điện Từ:09/10 lực Đến:15/10/17 Từ:16/10 Đến:22/10/17 Từ:23/10 Đến:29/10/17 -Chương 4: Tính tốn tổn thất điện MBA - Chương 5: Sơ đồ nối điện - Chương 6: Tính tốn ngắn mạch Từ:30/10… Đến:5/11/17 Từ:6/11… Đến:12/11/17 - Chương 7: Chọn khí cụ điện Từ:13/11… Đến:19/11/17 Từ:20/11… Đến:26/11/17 Từ:… Đến:… 10 Từ:… Đến:… - Chương 9: Tính tốn kinh tế-kỹ thuật, địnhq phương án thiết kê - chương 10: Tính tốn chống sét nối đất cho trạm phần dẫn điện - Chương 8: Thiết kế phần tự dùng MBA Tình hình sinh viên thực Ghi BM05/QT04/ĐT PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (Phiếu dán trang báo cáo ĐA/KLTN) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm……): MSSV: ……1411020307…………… Lớp: ……14DDC03………………………… MSSV: ……1411020307…………… Lớp: ……14DDC03………………………… MSSV: ……1411020307…………… Lớp: …14DDC03………………………… Chuyên ngành : Cơ-Điện-Điện tử Tên đề tài : Các liệu ban đầu : Các yêu cầu chủ yếu : Kết tối thiểu phải có: 1) 2) 3) Ngày giao đề tài: ……./…… /……… Ngày nộp báo cáo: ……./…… /……… TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP GVHD: ĐOÀN THỊ BẰNG LỜI CẢM ƠN  Trong thời gian làm đồ án môn học , nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, bạn bè Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến T.S Đoàn Thị Bằng, người tận tình hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình làm đồ án mơn học Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế sinh viên, đồ án môn học khơng thể tránh thiếu sót Tơi mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Tôi xin chân thành cảm ơn! ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP GVHD: ĐOÀN THỊ BẰNG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Error! Bookmark not defined PHẦN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRẠMError! defined Bookmark not CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP Error! Bookmark not defined I GIỚI THIỆU VỀ TRẠM ÁP……………………… …………… Error! Bookmark not defined BIẾN PHÂN LOAI …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined II Theo điện áp có hai loại …………………………………………… Error! Bookmark not defined Theo mức độ quy mô trạm biến áp, người ta chia thành hai …………13 Theo cấu trúc xây dựng có hai …………………………… Error! Bookmark not defined loại sau: Các thiết bị trạm biến áp: …………………………… Error! Bookmark not defined III NHIỆM VỤ THIẾT KẾ …………………………………………… Error! Bookmark not defined Điện áp hệ …………………………………………………… Error! defined Bookmark thống not Các phụ tải cấp điện áp …………………………………………… Error! Bookmark not defined IV TRÌNH TỰ THIẾT KẾ …………………………………………… Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 2: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined I II ĐÒ THỊ PHỤ TẢI TỪNG CẤP …………………………… Error! Bookmark not defined ĐIỆN ÁP Đồ thị phụ tải cấp 220 Kv …………………………………………… Error! Bookmark not defined Đồ thị phụ tải cấp 110 …………………………………… Error! Bookmark not defined Đồ thị phụ tải cấp 22 Kv …………………………………………… Error! Bookmark not defined Đồ thị phụ tải trạm …………………………………………… Error! Bookmark not defined Kv ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP GVHD: ĐOÀN THỊ BẰNG CHƯƠNG 3:SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP Error! Bookmark not defined I GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CẤU …………………………………… Error! Bookmark not defined TRÚC II SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN …………………………… Error! Bookmark not defined ÁP Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án 4: Sử dụng máy biến áp từ ngẫu ba cuộn dây …………… Error! Bookmark not defined NHẬN XÉT …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined III CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined I II KHẢ NĂNG QUÁ TẢI CỦA MÁY …………………… Error! Bookmark not defined BIẾN 1.Quá tải bình thường (quá tải thường …………………………… Error! Bookmark not defined ÁP xuyên) Quá tài cố …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined III CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN MÁY …………………… Error! Bookmark not defined BIẾN ÁP Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP GVHD: ĐOÀN THỊ BẰNG CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined I II CÁCH TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP Error! Bookmark not defined Tổn thất máy biến áp ba pha …………………… Error! Bookmark not defined hai Tổn thất điện máy biến …………………… Error! Bookmark not defined áp III TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG …… Error! Bookmark not defined TRONG MÁY cuộn dây từ ngẫu BIẾN ÁP Tính tốn tổn thấy điện máy biến áp phương án 1………….Error! Bookmark not defined Tính tốn tổn thất điện MBA phương án …………… Error! Bookmark not defined Tính tổng tổn thất điện MBA …………… Error! Bookmark not defined phương án 4: CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined I II CÁC SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CƠ BẢ Ở …………… Error! Bookmark not defined CÁC CẤP Nhóm thứ …………………………………………………… Error! defined ĐIỆN ÁP Bookmark not Nhóm thứ hai …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Nhóm thứ ba …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM: …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined I II PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ………………… Error! Bookmark not defined NGẮN MẠCH ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP GVHD: ĐỒN THỊ BẰNG Khi tính tốn dòng điện ngắn mạch …………………… Error! Bookmark not defined Các cơng thức tính dòng điện ngắn …………………… Error! Bookmark not defined mạch III TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO …………… Error! Bookmark not defined giả thuyết xung kích PHƯƠNG ÁN Tính dòng điện định mức Iđm …………………………………………… Error! Bookmark not defined Tính dòng điện Icb …………………………………………… Error! Bookmark not defined Tính dòng điện ngắn mạch cho …………………………… Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 8: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆNError! defined I Bookmark án not CÁC VẤN ĐỀ CHUNG …………………………………………… Error! Bookmark not defined Các khí cụ …………………………………………………… Error! defined phương điện Bookmark not Phần dẫn điện …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined II TÍNH TỐN CÁC CHẾ ĐỘ LÀM …………………………… Error! Bookmark not defined VIỆC Chế độ làm việc lâu dài …………………………………………… Error! Bookmark not defined Chế độ làm việc ngắn hạn …………………………………………… Error! Bookmark not defined III CHỌN MÁY CẮT ĐIỆN, MÁY CẮT PHỤ TẢI VÀ DAO CÁCH …… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Phương án …………………………………………………………… Error! Bookmark not defined Điều kiện chọn dao cách ly …………………………………………… Error! Bookmark not defined Bảng Tổng Hợp Dao Cách …………………………………… Error! Bookmark not defined Ly ĐỒ ÁN TRẠM BIẾN ÁP IV GVHD: ĐỒN THỊ BẰNG CHỌN THANH GĨP-THANH ……………………………Error! Bookmark not defined DẪN Khái ……………………………………………………………Error! not defined niệm Bookmark Điều kiện chọn góp: ……………………………………………Error! Bookmark not defined Chọn góp dẫn cấp ………………………… Error! Bookmark not defined 220kV Chọn góp dẫn cấp ……………………………Error! Bookmark not defined 110kV Chọn góp dẫn cấp ……………………………………Error! Bookmark not defined 22kV V CHỌN MÁY BIẾN DÒNG (BI), MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU)…… …Error! Bookmark not defined Chọn máy biến dòng (BI) ……………………………………………Error! Bookmark not defined Chọn máy biến điện áp ……………………………………………Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ PHẦN TỰ DÙNG CỦA TRẠM BIẾN ÁPError! Bookmark not defined I CHỌN MÁY BIẾN ÁP TỰ ……………………………………Error! Bookmark not defined DÙNG II TÍNH TỐN NGẮN MẠCH CHO ………… Error! Bookmark not defined 0,4KV III CHỌN CÁP NGẦM VÀ TỦ TỰ ……………………………Error! Bookmark not defined CẤP đến ĐIỆN tủ tự ÁP DÙNG Chọn cáp ngầm từ máy biến áp ……………Error! Bookmark not defined dùng 0,4Kv Chọn tủ tự dùng 0,4Kv ……………………………………………Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 10: TÍNH TỐN KINH TẾ-KỸ THUẬT Error! Bookmark not defined KHÁI ………………………………………………………… Error! not defined I Chi phí kinh tế xác định ……………………………Error! Bookmark not defined NIỆM Bookmark Phí vận hành năm ……………………………………………………Error! Bookmark defined sau: (P) not Khi cột bố trí cần phải kiểm tra lại điều kiện an tồn cho nhóm cột (3 cột) đặt gần Nếu độ cao cột thu sét cao 30m, điều kiện bảo vệ công thức hiệu chỉnh theo: D  (hx – ha) p = p an tồn cho nhóm cột (3 cột) đặt gần a/ Dùng cột thu sét b/ Dùng cột thu sét Mặt phạm vi bảo vệ độ cao hx III CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT KINH TẾ KHI DÙNG HỆ THỐNG CỘT THU SÉT ĐỂ BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP Về mặt kỹ thuật Phạm vi bảo vệ phủ kín tồn trang thiết bị phận mang điện trạm Nghĩa loại trừ giảm khả xác suất sét đánh trực tiếp vào trang thiết bị phận mang điện trạm Về mặt kinh tế Trước tiên phải thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, phương án chọn có chi phí đầu tư nhỏ Trong điều kiện kỹ thuật cho phép ta cần tận dụng kết cấu cơng trình trạm để đặt hệ thống thu sét Các mặt khác Hệ thống thu sét xây dựng không gây trở ngạy cho vận hành bình thường trạm, lại người trạm, xe cộ…bên cạnh cần ý đến tính mỹ quan 110 IV ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO TRẠM Ta sử dụng kim thu sét Cấp 220KV + Xà đỡ dây vào trạm có độ cao h x =15.5m + Xà đỡ góp có độ cao h x =10.5m + Độ cao cơng trình h=20.5m + Xà độ dây đến MBA có độ cao h x =15.5m + Cấp 220KV bố trí thành cột thu sét (1,2,3,4,5,6) + Khu vực 220KV chia làm vùng: I, II, III, IV, V 1.1 Vùng I có kim(1, 2, 4, 5) + Bốn cột thu sét tạo thành hình chữ nhật + Khoảng cách từ cột dến cột 2= cột đến cột 5= 51m + Khoảng cách từ cột dến cột 4= cột đến cột 5= 51m + Đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật D= 512  512  72.1m Vùng bốn cột thu sét bảo vệ thỏa điều kiện: D  8(h  hx ).P Vật cần bảo vệ cao cấp điện áp 220KV có độ cao h x =15.5m Do đó: h  D 72.1  hx =  15.5  24.5m ( Với p=1 h