- Tiết diện dđy dẫn được chọn sao cho cĩ thể đâp ứng yíu cầu cung cấp điện đầy đủ với chất lượng đảm bảo đối với nhu cầu phât triển của phụ tải khu vực theo quy hoạch dăi hạn tới 20 năm.
- Tiết diện dđy dẫn được lựa chọn theo câc điều kiện về: 1) Mật độ dịng điện kinh tế
2) Tổn thất điện âp cho phĩp 3) Độ phât nĩng cho phĩp 4) Độ bền cơ học
5) Mơi trường lăm việc theo câc quy định trong Quy phạm trang bị điện.
- Khi lựa chọn tiết diện dđy dẫn cần lưu ý tới câc yíu cầu về tiíu chuẩn hĩa trong thiết kế, xđy dựng vă quản lý vận hănh sau năy.
4.6.2 Lựa chọn tiết diện dđy dẫn:
Đường dđy trung, cao thế được lựa chọn từ cơ sở quy tắc Kelvin thể hiện qua mật độ kinh tế của dịng điện jkt. Cơng suất được lấy theo thu thập vă dự bâo phụ tải.
Khi dđy dẫn cĩ tiết diện tối ưu, phần giâ cả phụ thuộc tiết diện dđy dẫn bằng chi phí hiện thời hô do tổn thất cơng suất vă tổn thất điện năng trong thời gian sống của đường dđy. Như vậy chi phí do tổn thất cơng suất vă điện năng được tính văo vốn xđy dựng đường dđy.
+ Dịng điện lăm việc lớn nhất:
A U P I dm MAX MAX 55 ,19 cos . . 3 3*22*0.85 1782 = = = ϕ Trong đĩ:
- Pmax = 1782(kW) Cơng suất tính tôn cực đại của đường dđy
Mật độ dịng điện kinh tế (jkt) phụ thuộc văo số giờ sử dụng cơng suất cực đại (Tmax) vă được cho trong bảng dưới đđy:
Bảng mật độ kinh tế của dịng điện
Mật độ dịng điện kinh tế jkt (A/mm2) Số giờ sử dụng phụ tải cực đại Tmax (giờ) Vật dẫn điện
1. Thanh vă dđy đồng trần 2,5 2,1 1,8
2. Dđy A, AC 1,3 1,1 1,0
(Nếu phụ tải cực đại xẩy ra văo ban đím thì jkt được tăng thím 40%). + Tiết diện tính tôn:
017 , 50 1 , 1 19 , 55 = = = kt MAX tt j I F
Chọn cận trín, gần nhất lă dđy nhơm lõi thĩp AC-50/8
Vì lưới điện trung âp hiện cĩ trong khu vực lă lưới điện trung tính nối đất, vì vậy lưới điện xđy dựng mới cũng lă lưới trung tính nối đất. Câc nhânh rẽ được thiết kế theo kết cấu lưới 3 pha 3 dđy.
Dđy dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dịng điện, đảm bảo tổn thất điện âp: (5%≤∆U≤ 10%)Uđm với mạch điện hình tia.
Trong đĩ: S=2096kVA; P= 1782kW; Q =1104kVar; L=22,471Km ; r=0.5951Ω/Km; x=0.351Ω/Km % 72 . 6 1000 * 22 47 . 22 * 351 . 0 * 1104 471 . 22 * 595 . 0 * 1782 2 * * % 2 + = = + = ∆ U X Q R P U
Tổn thất điện âp : (5%≤∆U=6.72% ≤ 10%)Uđm đảm bảo theo điều kiện cho phĩp.
+ Căn cứ văo điều kiện thực tế, điều kiện khí hậu vă căn cứ văo Quy định kỹ thuật “ĐNT -QĐKT -12/2006”, kiến nghị sử dụng cho cơng trình lă loại dđy nhơm trần lõi thĩp cho cả trục chính.
- Qua tính tôn cĩ xĩt đến hao tổn điện âp cho phĩp dđy dẫn được lựa chọn lă dđy AC-50/8;
Câc thơng số kỹ thuật của dđy dẫn chọn theo điều kiện phât nĩng của dịng định mức (Iđm) cĩ câc đặc tính kỹ thuật sau:
4.7 Đặc tính kỹ thuật dđy nhơm lõi thĩp: 4.7.1 Yíu cầu chung :
- Tiíu chuẩn âp dụng : TCVN 5064-1994, 5064/SĐ1-1995, 6483:1999. - Dđy dẫn phải cĩ bề mặt đồng đều khơng cĩ khuyết tật mă mắt thường nhìn thấy được. Câc sợi bện khơng chồng chĩo xoắn gêy hay đứt đoạn cũng như câc khuyết tật khâc cho quâ trình sử dụng. Tại câc đầu vă cuối của dđy bện phải cĩ đai chống bung xoắn.
- Câc lớp kế tiếp nhau phải ngược chiều nhau vă lớp xoắn ngoăi cùng theo chiều phải, câc lớp xoắn phải đều vă chặt.
- Câc sợi thĩp của dđy nhơm lõi thĩp phải được mạ kẽm chống rỉ lớp mạ phải bâm chặt khơng bị bong, nứt, tâch lớp khi thử uốn trín lõi thử cĩ tỷ số giữa đường kính lõi thử vă đường kính sợi thĩp lă :
+ 4 khi đường kính sợi thĩp từ 1,5 đến 3,4 mm. + 5 khi đường kính sợi thĩp từ 3,4 đến 4,5 mm.
- Đối với câc dđy nhơm lõi thĩp sử dụng cho câc vùng nhiểm mặn lõi thĩp lõi phải được bơi mỡ trung tính chịu nhiệt chống rỉ. Lớp mỡ trung tính chịu nhiệt phải đồng đều, khơng cĩ chổ khuyết.
- Câc sợi thĩp mạ kẽm của dđy nhơm lõi thĩp khơng được cĩ mối nối bằng bất cứ giâ năo.
- Trín mổi sợi bất kỳ số lượng mối nối khơng được vượt quâ qui định níu trong bảng sau. Mặt khâc, khoảng câch giữa câc mối nối trín câc sợi khâc nhau, cũng như trín cùng một sợi khơng được nhỏ hơn 15 m. Mối nối phải được hăn bằng phương phâp hăn chảy.
Bảng thơng số kỹ thuật của dđy dẫn:
Giâ trị STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị AC 50/8
(ACKII50/8)
1 Tiết diện phần nhơm mm2 48,2
2 Tiết diện phần thĩp mm2 8,04
3 Tiết diện tổng mm2 56,24
4 Đường kính dđy dẫn Mm 9,6
5 Điện trở ở 200C Ω/km 0,5951
6 Lực phâ hoại tối thiểu DaN 1711
7 Chiều dăi chế tạo m 1400
Giâ trị STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị AC 50/8
(ACKII50/8)
9 Dịng điện cho phĩp A 210
10 Đường kính tính tôn mm 9,6
11 ứng suất kĩo đứt daN/mm2 30,42
12 Tỷ tải g1 Kg/m.mm2 3,46.10-3
4.7.2 Tính tôn cơ lý dđy dẫn :
Theo quy phạm trang bị điện 11TCN 19: 2006, dđy dẫn của đường dđy trín khơng được tính tôn với ứng suất tính tôn trong 3 trạng thâi:
+ σcp≤ 40% σkĩo đứt của dđy dẫn khi:
- Nhiệt độ thấp nhất (Lạnh): θ = 10oC; âp lực giĩ Qtt = 0.
- Tải trọng ngoăi lớn nhất (Bêo): θ = 25oC; âp lực giĩ Qtt = Qmax.
+ σcp≤ 25% σkĩo đứt dđy dẫn khi nhiệt độ trung bình năm: θ = 25oC; âp lực giĩ Qtt = 0.
Dđy dẫn điện được tính tôn theo phương phâp ứng suất cho phĩp, cụ thể như sau: + σcp bêo = σcp lạnh≤ 40% σkĩo đứt
+ σtrung bình≤ 6 DaN/mm2 để khơng phải chống rung cho dđy dẫn (trừ khoảng vượt L ≥ 500m).
Tính tôn cơ lý dđy dẫn được tính theo đúng quy phạm hiện hănh: - Khi tải trọng ngoăi lớn nhất hoặc khi nhiệt độ khơng khí thấp nhất :
Dđy nhơm AC : δ max = 11,6 daN/mm2. - Khi nhiệt độ khơng khí trung bình hăng năm : δ tb = 2,50 daN/mm2.
Dđy nhơm AC : δ max = 6 daN/mm2.
4.7.3 Câc chếđộ tính tôn.
Bảng câc chế độ tính tôn
TT Chế độ tính tôn Âp lực giĩ (daN/m2) Nhiệt độ (oC)
2 Âp lực giĩ tối đa Qmax 25 3 Nhiệt độ khơng khí trung bình 0 25
4 Nhiệt độ khơng khí cao nhất 0 40
5 Quâ điện âp khí quyển 0,1Qmax 20
6 Âp lực giĩ tối đa khi sự cố Qmax - 30 25
Ghi chú:
+ 0, 1Qmax nhưng ≥ 6,25daN/m2
+ Qmax-30 nhưng ≥ 40daN/m2
4.7.4 Câc vùng giĩ dùng trong thiết kế.
Theo TCVN 2737-1995: Lấy theo âp lực giĩ tiíu chuẩn ở độ cao 10m gọi lă âp lực giĩ quy chuẩn Qo, được tính từ âp lực giĩ cơ sở Qcơ sở: Qcơ sở được phđn ra như sau:
+ Vùng III: 125 daN/m2; Vùng IIIA: Giảm 15daN/m2. - âp lực giĩ ởđộ cao chuẩn 10 mĩt lă:
Qo= Qcơ sở x k1.
Trong đĩ: k1: Hệ số hiệu chỉnh theo thời gian sử dụng giả định của cơng trình, tính cho âp lực giĩ với tần suất 50 năm (k = 1). Cơng trình đường dđy tải điện trín khơng thường tính thời gian sử dụng giả định từ 20 năm đến 30 năm:
20 năm: k1 = 0,83 30 năm: k1 = 0,91
Nín lấy 20 năm cho cơng trình đường dđy tải điện trín khơng điện âp từ 35kV trở xuống vă 30 năm cho cơng trình đường dđy trín khơng điện âp từ 110kV trở lín.
- âp lực giĩ tính tôn lớn nhất được tính như sau:
Qmax= Qo x k2.
4.8 Đặc tính kỹ thuật:
4.8.1 Câc yíu cầu kỹ thuật chung câch điện:
* Câch điện vă phụ kiện mắc dđy được tính tôn theo tải trọng phâ hoại. * Số đĩa trong một chuỗi câch điện đỡ dđy chọn theo chỉ tiíu chiều dăi phĩng điện bề mặt: λtt.
λtt = k1 . λo.
Trong đĩ: + λtt: Suất chiều dăi phĩng điện tính tôn, cm/kV. + k1: Hệ số phĩng điện thực, cho trong catalo của câch điện. + λo: Suất chiều dăi phĩng điện riíng, được cho theo bảng dưới đđy:
Bảng suất chiều dăi phĩng điện riíng λo (kV/cm).
Cấp ơ nhiễm I II III IV V VI
Đường dđy ≤ 35kV 1,7 1,9 2,25 3,0 3,5 -
Trạm biến âp ≤ 35kV 1,7 1,9 2,25 3,0 3,5 -
Ghi chú: Câc vùng gần bờ biển, nhă mây hô chất cĩ cấp ơ nhiễm cấp III hoặc cao hơn. Vùng khơng khí sạch lă cấp I, cịn lại lă cấp II.
* Số đĩa câch điện trong 1 chuỗi xâc định theo cơng thức: 1 ) . . ( n L U k n cd tt MAX + = λ
Trong đĩ: + n: Số đĩa câch điện cho 1 chuỗi, đĩa.
+ Umax: Điện âp lăm việc lớn nhất của đường dđy, kV. Umax = 1, 1Uđm.
+ n1: Số đĩa được cộng thím: Chuỗi đỡ: n = 1.
Chuỗi nĩo: n = 2. + k = k2.k3
+ k2: Hệ số kết cấu của chuỗi câch điện, nếu lă chuỗi đơn ta lấy bằng 1, chuỗi kĩp ta lấy bằng 1,05.
+ k3: Hệ số hình dâng của câch điện (Hệ số sử dụng hiệu quả đường rị), phụ thuộc văo tỷ số Lcđ/D:
Trong đĩ: Lcđ: Chiều dăi đường rị một đĩa câch điện (Chiều dăi phĩng điện danh định của đĩa câch điện, cm).
D: Đường kính ngoăi câch điện, cm. k2 được tra theo bảng sau đđy:
Bảng Hệ số K2
Lcđ/D 0,9÷1,05 1,05÷1,1 1,1÷1,2 1,2÷1,3 1,3÷1,4
K3 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20
+ Chuỗi đỡ: Số đĩa câch điện treo cĩ chiều dăi đường rị của mỗi đĩa câch điện (Lcđ) khơng nhỏ hơn 25cm trong một chuỗi đỡ.
Đối với câc tuyến đường dđy đi qua vùng khơng khí sạch, cấp ơ nhiễm đânh giâ lă cấp II với suất chiều dăi phĩng điện riíng λ0 = 1,9cm/kV cho cấp điện âp ≤ 35kV. Qua tính tôn đường dđy 22 (15) kV dùng câch điện ΠC70D chọn chuỗi đỡ 2 bât; chuỗi nĩo chọn 3 bât.
Đối với câc tuyến đường dđy đi qua vùng khơng khí ơ nhiễm, hoặc câch bờ biển nhỏ hơn 5km cấp ơ nhiểm đânh giâ lă cấp III với suất chiều dăi phĩng điện riíng λ0 = 2,25cm/kV cho cấp điện âp ≤ 35kV. Qua tính tôn với đường dđy 22 (15) kV dùng câch điện ΠC70D chọn chuỗi đỡ 2 bât vă chuỗi nĩo chọn 3 bât vẫn đảm bảo tiíu chuẩn kỹ thuật.
4.8.2 Đặc tính kỹ thuật của câch điện:
Câch điện đỡ sử dụng loại Line Post (cho khu vực bình thường) vă Pin Post (cho khu vực nhiễm mặn), cĩ ký hiệu chung lă SĐ-22; câch điện nĩo sử dụng câch điện chuỗi ΠC-70D, ký hiệu lă CN -22.
- Dùng câch điện đứng tại câc vị trí: cột đỡ thẳng, đỡ vượt, đỡ gĩc nhỏ. Câc vị trí đỡ thẳng dùng một câch điện đỡ dđy dẫn, câc vị trí đỡ vượt, đỡ gĩc dùng hai câch điện đỡ dđy dẫn theo hình quả châm hoặc hình số 8. Sử dụng câch điện đứng phù hợp với cấp điện âp.
Dùng câch điện chuỗi tại câc vị trí cột nĩo gĩc, nĩo thẳng, nĩo cuối, với tuyến đường dđy 22 (15) kV dùng mỗi chuỗi 3 bât.
Bảng thơng số kỹ thuật của câch điện Line Post vă Pin Post:
Thơng số kỹ thuật Đơn vị Line Post Pin Post
Điện âp lăm việc cực đại kVrms 24 24 Chiều dăi đường rị trín bề mặt (khơng nhỏ mm 530 530
hơn)
Lực phâ huỷ cơ học của câch điện khi chịu
uốn (khơng nhỏ hơn) kN 12,5
12,5 Điện âp chịu đựng tần số nguồn 1 phút ở
trạng thâi khơ kVrms 85 85
Điện âp chịu đựng tần số nguồn 10 giđy mưa nhđn tạo
kVrms
65 65
Điện âp phĩng điện bề mặt ở trạng thâi khơ kVrms 110 110 Điện âp phĩng điện bề mặt ở trạng thâi ướt kVrms 85 85 Điện âp chịu đựng xung sĩt (xung dương)
định mức 1,2s/50µs(BIL) kVpeak 180 180 Điện âp chịu đựng xung sĩt (xung đn) định
mức 1,2s/50µs(BIL) kVpeak 205 205
Bảng thơng số kỹ thuật của câch điện chuỗi (Chế tạo theo tiíu chuẩn IEC 305)
Đặc tính kỹ thuật Đơn vị ΠC-70D
Chiều dăi đường rị trín bề mặt Mm = 320
Lực phâ huỷ cơ học khi chịu kĩo kN 70
Điện âp chịu đựng tần số nguồn 1 phút ở trạng thâi khơ kVrms 70 Điện âp chịu đựng tần số nguồn 10 giđy, mưa nhđn tạo kVrms 40
Điện âp đânh thủng kVrms 120
Điện âp chịu xung sĩt 1,2s/µs (BIL) kVpeak 100
Yíu cầu kỹ thuật của bât câch điện:
- Chất lượng bề mặt bât câch điện treo: bề mặt bât câch điện treo khơng được cĩ câc khuyết tật sau: câc nếp nhăn rõ rệt, câc tạp chất lạ, bọt hở, vết rạn, nứt, rỗ vă vỡ.
- Câc phụ kiện, chi tiết bằng thĩp đi kỉm theo câch điện treo phải được mạ kẽm nhúng nĩng, bề dăy lớp mạ khơng được nhỏ hơn 80mm. Câc chi tiết vă phụ kiện đi kỉm phải chế tạo đảm bảo phù hợp với lực phâ huỷ cơ học của câch điện.
khô nĩo (đỡ) dđy dẫn.
4.8.3 Lựa chọn tải trọng câch điện vă phụ kiện:
Độ bền cơ của câch điện vă phụ kiện được tính tôn theo tải trọng phâ hoại, được kiểm tra đảm bảo an toăn trong câc chế độ lăm việc bình thường vă sự cố như sau:
TT Câc chếđộ tính tôn Hệ số an toăn Câch điện Phụ kiện
1 Chế độ nhiệt độ trung bình năm Kat = 5 -
Chế độ âp lực giĩ lớn nhất Kat = 2.7 2.5
2 Chế độ sự cố đứt dđy Kat = 1.8 1.7
4.8.4 Thơng số kỹ thuật của chống sĩt van 22kV:
TT Thơng số kỹ thuật Đơn vị Yíu cầu kỹ thuật
1 Chủng loại Oxít kẽm
2 Điều kiện lắp đặt Ngoăi trời
3 Điện âp lớn nhất của hệ thống kVrms 24
4 Thời gian chịu quâ âp tạm thời s 10
5 Tần số định mức Hz 50
6 Điện âp lăm việc liín tục cực đại (MCOV) kVrms 15,3 7 Điện âp chịu đựng tần số nguồn (1 phút) kVrms 50
8 Điện âp chịu đựng xung sĩt 1,2/50µs (BIL) kVpeak 125
9 Dịng phĩng định mức 8/20µs kApeak 10
10 Xung dịng tăng cao 4/10µs kApeak 100
11 Điện âp dư lớn nhất tại dịng phĩng định mức 8/20µs (khơng lớn hơn)
kVpeak 89
12 Tiíu chuẩn chế tạo IEC 60099-4
13 Chiều dăi đường rị bề mặt mm/kV 25
4.8.5 Thơng số kỹ thuật của cầu chì tự rơi vă cầu chì tự rơi cắt cĩ tải: - Thơng số kỹ thuật của cầu chì tự rơi (FCO):
TT Thơng số kỹ thuật Đơn vị Yíu cầu kỹ thuật
1 Điện âp lăm việc lớn nhất kVrms 24
2 Điều kiện lắp đặt Ngoăi trời
3 Tần số định mức Hz 50
4 Điện âp chịu đựng tần số nguồn đến đất vă giữa câc cực
4.1 - Ướt (10 s) kVrms 50
4.2 - Khơ (1 phút) kVrms 60
5 Điện âp chịu đựng xung sĩt 1,2/50ms (BIL) đến đất vă giữa câc cực
kVpeak 125
6 Dịng điện định mức A 100
7 Dịng điện ngắn mạch khơng đối xứng định mức (1s)
kArms 12
8 Dịng đĩng, cắt MBA khơng tải A 2,5
9 Dịng đĩng, cắt đường dđy khơng tải A 10
10 Chiều dăi đường rị bề mặt mm ≥ 430
11 Tiíu chuẩn chế tạo IEC 265, 282
ANSIC37.41 ANSIC37.42
4.8.6 Thơng số kỹ thuật của MBA:
- Tiíu chuẩn chế tạo: TCVN, IEC 60076 hoặc câc tiíu chuẩn tương đương.
- Kiểu mây biến âp: MBA 3 pha, hai cuộn dđy, ngđm trong dầu, lăm mât tự nhiín đặt ngoăi trời.
- Dung lượng mây: MBA ba pha sử dụng gam cơng suất: 50, 100, 160, 250kVA. - Nấc phđn âp:
+ Đối với MBA cơng suất từ 250kVA trở xuống:
MBA 15(22)/0,4kV, TĐD D (D)/Yo: 22±2x3% (15±2x2,5%)/0,4kV. + Đối với MBA cơng suất lớn hơn 250kVA:
MBA 15(22)/0,4kV, TĐD D (D)/Yo: 22±2x2,5% (15±2x3,7%)/0,4kV.
- Mức câch điện: Mây biến âp phải được thiết kế vă thử nghiệm với mức câch điện