6.2.1 Các yêu cầu kỹ thuật về nối đất
- Tác dụng nối đất là để tản vào đất dòng sự cố ( rò cách điện, ngắn mạch, dòng điện sét …) và giữ cho điện thế trên các phần tử được nối đất thấp
- Nối đất thông thường được thực hiện bằng một hệ thống những cọc thép ( hoặc đồng ) đóng vào đất hoặc những thanh nằm ngang bằng cùng loại vật liệu chôn trong đất, hoặc cọc và thanh nối liền nhau
- Với các thiết bị điện có điện áp > 1000V thì bảo vệ nối đất phải được áp dụng trong mọi trường hợp, không phụ thuộc vào chế độ làm việc của dây trung tính
- Với các thiết bị có điện áp >1000V và Iđ > 500A thì Rcp < 0,5 (Ω). Với trạm biến áp 110kV với nhiều thiết bị điện cao áp thì Rcp < 0,5 (Ω)
- Các loại nối đất
- Nối đất an toàn : Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho người khi cách điện bị hư hỏng. Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem nối đất mọi bộ phận kim loại bình thường không mang điện ( vỏ máy, thùng MBA, máy cắt điện … )
- Nối đất làm việc : Nhiệm vụ của loại nối đất này là đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị hoặc của một số bộ phận của thiết bị theo chế độ làm việc đã được định sẵn.
- Nối đất chống sét : Nhằm tản dòng điện sét trong đất ( khi có sét đánh vào cột chống sét, dây chống sét ) để giữ cho điện thế tại mọi điểm trên trân cột không quá lớn … do đó hạn chế được phóng điện ngược tới công trình cần bảo vệ.
Điều kiện hệ thống nối đất RHT Rcp Với
- RHT điện trở hệ thống nối đất - Rcp Điện trở cho phép của hệ thống
6.2.2 Tính toán nối đất cho trạm
Dữ liệu đầu vào:
Điện trở suất trung bình của đất là 72 (Ω/m)
Lưới nối đất bao gồm hệ thống các cọc nối đất bằng thép Ø22, dài 2m, chôn sâu 0,8m; thanh nối có bề rộng 4cm dài 4m,chôn sâu trong đất 1m
Điện trở suất trung bình của đất �d = 72 (Ω/m) = 0,72*104 (Ω/cm) R1c = ) với t= t0 +l/2=0,8+2/2=1,8 m=180cm R1c =(ln 7,927Ω Số cọc sơ bộ: a/l =1 �=0,35 N= = = 45,29 cọc Sơ bộ chọn 46 cọc
Tổng chiều dài của cọc L= 46*2= 92m Điện trở tản của các cọc là : Rc = =
Điện trở tản của thanh nối : Rt = ln( =ln(=11,46Ω
Điện trở của thanh nối có tính đến hệ số sử dụng: Rt ==47,75 Ω Điện trở tổng Rd�= < 0,5Ω
Hệ thống thiết kế nối đất đảm bảo yêu cầu với 46 cọc đóng thẳng đứng và 46 thanh nối.
CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐO LƯỜNG, PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY VÀ GIAO THÔNG TRONG VÀ NGOÀI TRẠM
7.1 HỆ THỐNG GIAO THÔNG TRONG VÀ NGOÀI TRẠM:
Để thuận tiện cho công tác đi lại, vận chuyển và bảo dưỡng các thiết bị, vật tư trong trạm biến áp ta tiến hành xây dựng hệ thống giao thông trong và ngoài tram. Đường vào trạm được rẽ nhánh từ đường bê tông và đường nhựa liên thôn thuộc phường Cổ Nhuế. Đường vào trạm có chiều rộng 6,0m, có kết cấu đường từ trên xuống dưới như sau:
- Bê tông M250 dày 25cm, đá 2x4cm - Lớp giấy dầu
- Lớp đệm cát dày 5cm
- Cấp phối đá răm loại I dày 15cm - Đất san nền đầm chặt
Đường trong trạm có chiều rộng thay đổi theo diện tích còn khả dụng với các chiều rộng 6m; 5,8m; 4,5m và 4,3m. Kết cấu đường từ trên xuống dưới như sau :
- Bê tông M250 dày 20cm, đá 2x4cm - Lớp chống mất nước xi măng
- Lớp đệm cát dày 2cm
- Đá 4x6cm, 2x4cm trộng cát lu phẳng mặt dày 35cm - Cát tôn nền đầm chặt
Bo đường bằng viên bó vỉa bê tông M200, đá 2x4cm kích thước 180x300x1000.
7.2 HỆ THỐNG CẤP, THOÁT NƯỚC
Trong quá trình vận hành trạm cần sự làm việc của con người 24/24. Vậy nên ta cần xây dựng hệ thống cấp thoát nước cho các nhân viên vận hành của trạm sử dụng. Hệ thống cấp thoát nước còn được sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt như cháy nổ, mưa lớn tránh gây ngập úng cho trạm
7.2.1 Hệ thống cấp nước
- Nguồn cấp nước: Sử dụng nước giếng khoan bơm lên ngăn lọc phía trên bể chứa nước cấp. Sử dụng cụm xử lý nước chế tạo sẵn công suất 3000l/h đảm bảo tiêu chuẩn nước dùng sinh hoạt. Bên cạnh đó sẽ lắp đặt đường nước máy lấy từ nguồn nước sạnh của khu vực trong tương lại. Nước từ bể chứa được bơm lên bể Inox trên nóc nhà điều khiển.
+ Bơm cấp nước được đặt ngay trên bể chứa. Công suất bơm Q = 7m3/h. + Ống cấp nước là ống PP-R có tiết diện ngang 32mm.
- Máy bơm cấp nước dùng cho sinh hoạt sẽ cấp nước lên bể nước mái, sử dụng bơm cấp nước có van phao tự động để cấp nước thường xuyên lên bể mái. Nước từ téc inox cấp xuống khu WC bằng đường ống đứng 25, 20, sử dụng ống trong WC là ống PP-R. Chi tiết Cấp-thoát nước các khu WC trong công trình được tuân theo các tiêu chuẩn Việt nam hiện hành.
- Ống cấp nước từ bơm cấp đến nhà điều khiển được chôn trực tiếp trong đất ở độ sâu trung bình - 500mm so với cốt hoàn thiện.
- Cấp nước nhà điều khiển: Nước được cấp chủ yếu cho khu vực WC đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của công nhân vận hành trong trạm.
7.2.2 Hệ thống thoát nướca. Thoát nước sinh hoạt a. Thoát nước sinh hoạt
Nước thải từ các bệ xí và tiểu sẽ được thoát thẳng xuống bể phốt bằng đường ống uPVC 60-110. Để tránh hiện tượng tắc đường ống, trên đường ống ngang trong khu WC có bố trí lỗ thông tắc, và thoát thẳng xuống bể phốt đặt ngầm dưới đất.
b. Hệ thống thoát nước bề mặt
Nước mưa mặt đường được thu bằng hệ thống hố ga hàm ếch bố trí bên cạnh cách trục đường giao thông trong trạm, nước mưa trên mái sẽ thoát theo các ống thoát nước đứng (uPVC), sau đó được thoát ra các hố ga xung quanh công trình và thoát ra hệ thống thoát nước xung quanh.
7.3 HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY
Trong trạm nơi dễ xảy ra hoả hoạn là máy biến áp, nhà điều khiển và phân phối. Biện pháp sử dụng các phương tiện cứu hoả từ bên ngoài tới và phương tiện tại chỗ. Để thoả mãn hai yêu cầu trên ta có giải pháp cụ thể sau:
- Đường vào trạm rộng 6,0m đi xuyên qua giữa nhà điều khiển và sân phân phối tạo điều kiện xe ô tô ra vào thuận tiện, ngoài ra có đường và cổng phụ rộng 4,0m đảm bảo các điều kiện giao thông cho quá trình cứu hỏa.
- Trang bị bình bọt chữa cháy trong phòng ĐKPP.
- Có bể dầu thu dầu máy biến áp khi có sự cố, dung tích chứa của bể đảm bảo chứa được toàn bộ lượng dầu tràn từ 01 máy biến áp. Đường ống thoát dầu được thiết kế và lắp đặt đảm bảo thời gian thoát nhanh, chống được sự cố lan tràn.
- Do 2 máy biến áp đặt khá sát nhau, để ngăn chặn sự cố lan truyền từ máy này sang máy kia, giữa 2 máy xây dựng tường chống cháy: bề rộng = bề rộng của hố thu dầu, chiều cao > chiều cao của MBA.
- Xây dựng bể chứa nước PCCC với dung tích 200m3, nguồn nước lấy từ nguồn nước sinh hoạt của trạm.
- Lắp đặt hệ thống chữa cháy bằng nước với 1 bơm điện và 1 bơm diesel lưu lượng 72l/s ,chiều cao cột áp 80m. Sử dụng một bơm bù áp lưu lượng 1l/s có cột áp 90m và một bình tích áp dung tích 100l. Đường ống cấp nước PCCC sử dụng ống thép tráng kẽm 100 lắp nổi (trừ những đoạn qua đường giao thông). Tại vị trí cạnh MBA bố trí trụ chữa cháy 2 cửa.
7.4 HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT 7.4.1 Mục đích
- Nhằm giúp cho đội ngũ vận hành được an toàn, thuận tiện, giảm số lượng công nhân vận hành trong một kíp trực, tránh những thiệt hại về tài sản, thiệt hại về con người do sự xâm nhập bất hợp pháp của những người không có trách nhiệm và hướng tới trạm không có người trực.
- Trạm được trang bị hệ thống camara quan sát với tầm quan sát rộng, giám sát được mọi góc cạnh của trạm và thiết bị vận hành.
- Thiết bị lắp đặt là loại hiện đại tiên tiến, vận hành tin cậy, liên tục.
7.4.2 Phạm vi và vị trí lắp đặt
- Toàn trạm được trang bị 04 camara giám sát, 2 camara lắp đặt trên cột chiếu sáng ngoài trời tại 2 góc đối diện của trạm, 2 chiếc còn lại lắp đặt tại phòng điều khiển tầng 2 và phòng phân phối tầng 1.
- Camara được dùng là loại camara không định hướng với các tính năng kỹ thuật cao, độ phân giải hình ảnh lớn, khả năng zoom xa và tính năng chuyển chế độ ghi ảnh vào ban đêm.
7.5 TỔ CHỨC QUẢN LÝ, VẬN HÀNH TRẠM 7.5.1 hệ thống tổ chức
- Trạm trực thuộc sự quản lý của Tổng công ty Điện lực Hà Nội
- Trạm được biên chế 15 người, trong đó có 1 trạm trưởng, 1 kỹ thật viên và các nhân viên vận hành trạm.
- Chế độ làm việc : Thực hiện chế độ trực 24/24h theo 3 ca 5 kíp.
7.5.2 Công tác quản lý vận hành
- Trạm có nhiệm vụ vận hành trạm đảm bảo an toàn, hiệu suất theo sự chỉ huy của điều độ của Tổng công ty Điện lực Hà Nội và Trung tâm điều độ miền Bắc (A1).
- Phát hiện các hư hỏng và cháy nổ để có biện pháp xử lý sơ bộ lập sổ nhật ký vận hành và chế độ báo cáo định kỳ lên cấp trên.
- Mọi sửa chữa, bảo hành định kỳ do đơn vị chuyên trách của Tổng công ty Điện lực Hà Nội phụ trách.
Kết luận và kiến nghị 1. Kết luận
Sau một thời gian thực tập và làm làm khóa luận tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn của thầy Đào Xuân Tiến và các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện tới nay đề tài “ Thiết kế trạm biến áp 110kV Từ Liêm “ đã cơ bản được hoàn thành các phần chính như sau :
- Xác định được nhu cầu phụ tải, hiện trang nguồn điện, chọn được MBA và nơi đặt trạm biến áp
- Tính toán và lựa chọn đường dây 110kV và 22kV cho trạm; tính toán ngắn mạch và tìm được các thông số cơ bản của trạm biến áp
- Từ sơ đồ nối điện chính đã tính toán và chọn được các khí cụ điện cho trạm biến áp 110kV Từ Liêm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Tính toán được hệ thống điện tự dùng và các hệ thống phụ trợ cho trạm biến áp như hệ thống chiếu sáng, điều hòa nhiệt độ
- Tính toán và lựa chọn được các phương án bảo vệ như chống sét, bảo vệ rơ le, nối đất
2. Kiến nghị
- Dự án cần được triển khai trong năm 2016 để đảm bảo cung cấp điện cho khu vực quận bắc Từ Liêm
- Do thời gian thực tập còn hạn chế và ít kinh nghiệm trong tính toán thiết kế nên trong quá trình tính toán và lựa chọn thiết bị trong trạm biến áp còn nhiều hạn chế, nhiều thiết bị còn chưa tối ưu nhất
- Do thời gian thực tập còn hạn chế và khả năng chưa cho phép nên chưa thể hoàn thiện đầy đủ đề tài. Đề tài cần bổ sung thêm một số phần như phần tổng dự toán công trình, thống kê vật liệu, thiết bị … để đề tài được hoàn thiện hơn
- Cần đi sâu nghiên cứu và tìm hiểu về rơle số, các loại rơle mới để có thể đưa ra các phương án bảo vệ được tốt hơn
- Do thời gian làm đồ án còn hạn chế và trình độ chuyên môn còn thấp nên đồ án không tránh khỏi những thiếu xót rất mong các thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án được hoàn thiện hơn
- Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy Đào Xuân Tiến đã hướng dẫn em hoàn thiện đề tài này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hệ thống điện, các cán bộ công ty cổ phần tư vấn điện 1 và toàn thể bạn bè lớn Kỹ thuật điện khóa 56 đã đóng góp ý kiến và tư vấn để em hoàn thiện đề tài này
Tài liệu tham khảo
1. Đào Quang Thạch ,Phạm Văn Hòa - Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội
2. Hoàng Việt - Kỹ thuật điện cao áp – NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh 2005
3. Lã Văn Út - Ngắn mạch trong hệ thống điện – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2009
4. Lê Văn Doanh - Kỹ thuật chiếu sáng – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000
5. Ngô Hồng Quang - Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2007
6. Nguyễn Ngọc Kính , Nguyễn Văn Sắc - Mạng điện nông nghiệp – NXB giáo dục 1998
7. Trần Bách - Mạng điện và hệ thống điện - MXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 2002
8. Trần Đình Long – Bảo vệ các hệ thống điện – NXB giáo dục Hà Nội 1990 9. Vũ Hải Thuân - An toàn điện – NXB Nông Nghiệp Hà Nội 2007
10. Vũ Hải Thuận - Cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư – NXB Nông Nghiệp Hà Nội 2008