THIẾT KẾ TRẠM BIẾN áp 220 110 22kv VÀ BẢO VỆ CHỐNG SÉT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV VÀ BẢO VỆ CHỐNG SÉT GVHD SVTH MSSV : TS NGUYỄN NHẬT NAM : ĐINH TRẦN PHÚC ĐẠT : 411BK040 NỘI DUNG Phần 1: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV Phần 2: BẢO VỆ CHỐNG SÉT PHẦN THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV HỆ THỐNG • Cấp điện áp: 220kV • Dịng ngắn mạch: 8kA • Hai đường dây dài: 70km PHỤ TẢI CỦA TRẠM BIẾN ÁP Cấp 110kV Cấp 22kV Công suất: 39MVA Công suất: 24MVA Hệ số công suất: 0,8 Hệ số công suất: 0,8 Số đường dây: Số đường dây: Đồ thị phụ tải: Đồ thị phụ tải: Cấp 220 kV  Thời gian sử dụng công suất cực đại tổn thất công suất cực đại Điện áp Thông số Tmax (giờ/năm)  max (giờ/năm) 220kV 110kV 22kV 7227 6971,5 7592 6059 5694 6679,5 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP Phương án 1: máy biến áp cuộn dây, giảm dần từ điện áp cao xuống điện áp thấp Phương án 3: Hai máy biến áp pha cuộn dây Phương án 2: Hai máy biến áp từ ngẫu Phương án 4: máy biến áp cuộn dây, tách riêng cấp điện áp Chọn phương án để tính tốn Phương án 5: Máy biến áp tự ngẫu MBA cuộn dây, tách riêng cấp điện áp CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC Phương án 2: Máy biến áp từ ngẫu UN% U(kV) SđmB MVA Cao Trung Hạ C/T C/H 63 230 121 38,5 11 35 i% 0,5 ΔPN (kW) C/T C/H T/H 400 220 240 Tổn thất điện máy biến áp: ΔA = 1949,1MWh/năm T/H 22 ΔP0(kW) 45 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN Phương án 2: Sơ đồ dùng máy biến áp từ ngẫu TÍNH TỐN DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH Sơ đồ thay tính ngắn mạch IN Ixk (kA) (kA) N1 4,36 11,111 N2 2,39 6,084 N3 4,078 10,381 Điểm ngắn mạch CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN Chọn khí cụ điện đóng – mở a Cấp 220 kV: Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh /tnh (kA/s) Máy cắt 220 1250 40 100 / 40/3 Dao cách ly 220 630   100 40/3 Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh /tnh (kA/s) Máy cắt 110 1250 40 50 50/3 Dao cách ly 110 630 80 31,5/4 Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh /tnh (kA/s) 24 1250 16 40 25/1 Thiết bị b Cấp 110 kV: Thiết bị c Cấp 22 kV: Thiết bị Tủ hợp CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN Chọn máy biến dòng BI: a Cấp 220kV: Iđm (A) Uđm Z2đm (kV) Sơ cấp Thứ cấp Cấp xác cuộn dây 220 500 0,5/10p 1,2 Z2đm 1,2 (Ω) Ilđđ (kA) 25 Inh /tnh (kA/s) 9,8/3 b Cấp 110kV: Iđm (A) Uđm (kV) Sơ cấp Thứ cấp Cấp xác cuộn dây 110 600 0,5/10p/10p (Ω) Ilđđ (kA) 126 Inh /tnh (kA/s) 26/3 CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN Chọn máy biến áp BU: a Cấp 220kV: Uđm1(kV) 220 / Uđm2(V) Cấp xác Cơng xuất định mức (VA) 100 / 100 Uđm2 (V) Cấp xác Cơng xuất định mức (VA) 100 b Cấp 110kV: Uđm1(kV) 110 / 100 / CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN Chọn chống sét van: Cấp điện áp (kV) Điện áp định mức (kV) 220 220 110 110 22 35 Chọn dây dẫn: Cấp điện áp Thanh góp dây dẫn 220kV Dây nhơm AC – 300/204 110kV Dây nhôm AC – 240/32 AC 150/19 22kV Cáp đồng lõi F = 300 mm2 cáp đồng lõi F = 150 mm2 TỰ DÙNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP Chọn Máy biến áp tự dùng: Sđm Uđm ΔP0 ΔPN UN (kVA) (kV) (W) (W) (%) 560 22/0,4 1900 8300 5,5 i% 1,7 Chọn khí cụ điện phần tự dùng: a Chọn cáp từ góp 22kV đến máy biến áp tự dùng: Tiết diện lõi Dòng điện cho phép Cấp điện áp (mm2) (A) (kV) 25 110 22 TỰ DÙNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP b Chọn cáp từ máy biến áp tự dùng đến góp 400V: Tiết diện lõi (mm2) Dòng điện cho phép (A) Cấp điện áp (kV) 240 880 0,4 c Chọn Áptomat từ MBA đến góp 0,4 kV: Iđm (A) Uđm (V) ICđm (kA) 1000 660 40 d Chọn góp 0,4 kV: Kích thước Tiết diện Dòng điện cho phép dẫn (mm) (mm2) (A) 50 x 250 860 PHẦN THIẾT KẾ CHỐNG SÉT TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV NỘI DUNG THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP CHO TRẠM BIẾN ÁP NGOÀI TRỜI THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT TÍNH CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN ÁP DO SÓNG TRUYỀN VÀO TRẠM THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP DÂY CHỐNG SÉT TRẠM BIẾN ÁP KIM THU SÉT THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP Bảo vệ khu vực trạm 220kV: Các độ cao cần bảo vệ:  Đường dây vượt cao 16m  Xà đỡ góp cao 10,5m Dây thu sét cao 20m Kim thu sét cao 21m Bảo vệ khu vực trạm 110kV: Các độ cao cần bảo vệ:  Đường dây vượt cao 11m  Xà đỡ góp cao 8m Dây thu sét cao 16m Kim thu sét cao 17m Bảo vệ khu vực Máy biến áp: Máy biến áp từ ngẫu cao 6m Chọn ăng - ten: Chọn ăng – ten cao 30m để bảo vệ nhà điều hành cao 6m THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT Có loại nối đất chính: NỐI ĐẤT LÀM VIỆC NỐI ĐẤT AN TOÀN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT Điện trở nối đất tự nhiên: 0,25Ω Điện trở nối đất nhân tạo: 0,375Ω Điện trở nối đất hệ thống: 0,15Ω Điện áp giáng tổng trở xung: 240kV ... ÁP 220/ 110/ 22kV Phần 2: BẢO VỆ CHỐNG SÉT PHẦN THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/ 110/ 22kV HỆ THỐNG • Cấp điện áp: 220kV • Dịng ngắn mạch: 8kA • Hai đường dây dài: 70km PHỤ TẢI CỦA TRẠM BIẾN ÁP Cấp 110kV... 100 b Cấp 110kV: Uđm1(kV) 110 / 100 / CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN Chọn chống sét van: Cấp điện áp (kV) Điện áp định mức (kV) 220 220 110 110 22 35 Chọn dây dẫn: Cấp điện áp Thanh góp dây dẫn 220kV Dây nhôm... 220 kV: Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh /tnh (kA/s) Máy cắt 220 1250 40 100 / 40/3 Dao cách ly 220 630   100 40/3 Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh /tnh (kA/s) Máy cắt 110