thiết kế hệ thống điện nông thôn, chương 3 pdf

Chng 3: Cấp điện áp phân phối
1-6.1 Cấp điện áp phân phối trung áp
L-ới điện phân phối trung áp nông thôn phải đ-ợc thiết kế và
xây dựng theo h-ớng qui hoạch lâu dài về các cấp điện áp
chuẩn là 22kV và 35kV trong đó:
- Cấp 22kV cho các khu vực đã có nguồn 22kV và các khu vực
theo quy
hoạch sẽ có hoặc sẽ chuyển đổi từ cấp điện áp khác về điện
áp 22kV.
- Cấp 35kV cho các khu vực nông thôn miền núi có mật độ phụ
tải phân tán, chiều dài truyền tải lớn, nằm xa các trạm 110kV.
- Các cấp điện áp 6-10-15kV không nên phát triển mà chỉ đ-ợc
tận dụng đến hết tuổi thọ của công trình
1-6.2. Cấp điện áp phân phối hạ áp
Cấp điện áp phân phối hạ áp chọn thống nhất là 380/220V với
l-ới 3 pha, 220V với l-ới 1 pha và l-ới 2 pha.
1-7. Kết cấu l-ới điện phân phối
1-7.1. L-ới điện 22kV
1-7.1.1 Đối với l-ới điện trung áp d-ới 22kV cải tạo tạo thành
22kV:
- L-ới điện hiện tại có điện áp 6-10-15kV,sẽ đ-ợc cải tạo theo
h-ớng
chuyển về cấp điện áp 22kV với kết cấu đ-ờng dây trục chính
cùng các nhánh rẽ 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây và các trạm
với máy biến áp (MBA) 3 pha hoặc 3 máy biến áp 1 pha cấp
cho các trung tâm phụ tải có nhu cầu sử dụng điện 3 pha. L-ới
điện cấp cho các phụ tải sinh hoạt gia dụng đ-ợc xây dựng
chủ yếu là các nhánh rẽ 1 pha 2 dây và các trạm với MBA 1
pha.
- Khi làm việc ở cấp điện áp 6kV; 10kV; 15kV l-ới điện vận
hành ở chế

độ trung tính (cách ly hoặc nối đất) của l-ới hiện tại. Sau này
chuyển về làm việc ở cấp điện áp 22kV đ-ợc cải tạo.
1-7.1.2 Đối với l-ới điện 22kV xây dựng mới
- L-ới điện 22kV mới đ-ợc xây dựng theo kết cấu đ-ờng dây 3
pha 3 dây
hoặc 3 pha 4 dây và các trạm với MBA 3 pha hoặc 3 MBA 1
pha cấp điện cho các trung tâm phụ tải lớn có nhu cầu sử dụng
điện 3 pha.
L-ới điện cấp cho các phụ tải sinh hoạt gia dụng đ-ợc xây
dựng chủ
yếu là các nhánh rẽ 1 pha 2 dây và các trạm với MBA 1 pha.
- Trong tr-ờng hợp đặc biệt, cho phép xây dựng các trạm biến
áp 2 pha sử dụng điện áp dây cấp điện cho các phụ tải sinh
hoạt gia dụng. Khi sử dụng l-ới điện 2 pha cần thỏa mãn
điều kiện về độ không đối xứng cho phép của l-ới điện ở chế
độ vận hành bình th-ờng (không v-ợt quá 5% ).
1-7.2. L-ới điện 35kV
1-7.2.1 Đối với l-ới điện 35kV hiện có, không cải tạo thành l-ới
điện 22kV:
- Các đ-ờng trục cung cấp điện cho các phụ tải lớn và quan
trọng vẫn giữ nguyên kết cấu 3 pha 3 dây.
- Các nhánh rẽ cung cấp điện cho các trạm biến áp có công
suất nhỏ, trong tr-ờng hợp đặc biệt cho phép xây dựng theo kết
cấu 2 pha 2 dây, sử dụng điện áp dây, nh-ng phải thỏa mãn
điều kiện về độ không đối xứng cho phép của l-ới điện ở chế
độ vận hành bình th-ờng (không v-ợt quá 5% ).
1-7.2.2 Đối với l-ới điện 35kV hiện có cải tạo thành l-ới điện
22kV:
- Các đ-ờng trục 35kV cấp điện cho các phụ tải lớn và quan
trọng sẽ

cải tạo thành 22kV với kết cấu 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây để
chuẩn bị vận hành ở chế độ trung tính nối đất trực tiếp.
- Đối với các nhánh rẽ 35kV và các trạm biến áp 35kV cấp điện
cho các phụ
tải nằm trong khu vực quy hoạch, sau này sẽ cấp điện bằng
l-ới 22kV thì khi cải tạo và nâng cấp :
+ Các trạm biến áp phải đ-ợc thiết kế với hai cấp điện
áp phía sơ cấp là 35 và 22kV để tạo điều kiện thuận
lợi cho việc chuyển đổi l-ới điện sau này.
+ Đ-ờng dây đ-ợc cải tạo theo h-ớng 3 pha 4 dây với
trung tính nối đất trực tiếp.
1-7.2.3 Đối với l-ới điện 35kV xây dựng mới:
- Đối với các khu vực có trạm biến áp nguồn với cuộn 35kV
trung tính cách ly, l-ới điện đ-ợc xây dựng với kết cấu đ-ờng
dây trục chính 35kV 3 pha 3 dây cùng các nhánh rẽ 35kV 3
pha 3 dây và các trạm biến áp 3 pha 35/0,4kV cấp điện cho
các trung tâm phụ tải lớn có nhu cầu sử dụng điện 3 pha.
- Trong tr-ờng hợp đặc biệt, cho phép xây dựng các nhánh rẽ 2
pha 35kV và các trạm biến áp 2 pha sử dụng điện áp dây cấp
điện cho các phụ tải sinh hoạt gia dụng có phụ tải phù hợp với
các máy biến áp công suất 50 kVA trở xuống. Khi sử dụng
l-ới điện 2 pha cần phải thỏa mãn điều kiện về độ không đối
xứng cho phép của l-ới điện ở chế độ vận hành bình th-ờng
( không v-ợt quá 5% ).
- Đối với các khu vực có trạm biến áp nguồn với cuộn 35kV
trung tính trực tiếp nối đất hoặc tạo chế độ trung tính nối đất
trực tiếp thì l-ới điện cấp cho các phụ tải lớn và quan trọng
đ-ợc xây dựng theo kết cấu 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây.
L-ới điện cấp cho các phụ tải sinh hoạt gia dụng đ-ợc xây
dựng chủ yếu là các nhánh rẽ 1 pha 2 dây và các trạm với

máy biến áp 1 pha.
1-7.3 L-ới điện hạ áp:
- L-ới điện hạ áp đ-ợc xây dựng với kết cấu trục chính là 3 pha
4 dây,
1 pha 2 dây hoặc 1 pha 3 dây và các nhánh rẽ 1 pha 2 dây.
- Việc cấp điện cho các phụ tải gia dụng chủ yếu đ-ợc thực hiện
bằng các
nhánh rẽ 1 pha 2 dây. Chỉ nên xây dựng các nhánh rẽ 3 pha 4
dây trong tr-ờng hợp cấp điện cho các hộ phụ tải điện 3 pha và
các khu vực có phụ tải tập trung.
1-8. điều kiện khí hậu và tổ hợp tải trọng gió
tác dụng
1-8.1. Trong thiết kế l-ới điện phải tính toán kiểm tra điều kiện
làm việc của dây dẫn, cách điện và các kết cấu xây dựng ở
chế độ vận hành bình th-ờng và các chế độ sự cố, lắp ráp, quá
điện áp khí quyển theo các tổ hợp d-ới đây:
- Tổ hợp trong chế độ làm việc bình th-ờng:
+ Nhiệt độ không khí cao nhất T
max
; áp lực gió q = 0
+ Nhiệt độ không khí thấp nhất T
min
; áp lực gió q = 0
+ Nhiệt độ không khí trung bình T
tb
; áp lực gió q= 0
+ Nhiệt độ không khí T = 25
0
C; áp lực gió lớn nhất q
max

- Tổ hợp trong chế độ sự cố:
+ Nhiệt độ không khí T = 25
0
C, áp lực gió lớn nhất q
max
+ Cho phép áp lực gió giảm một cấp nh-ng không nhỏ
hơn
40daN/m
2
- Tổ hợp trong chế độ lắp ráp:
+ Nhiệt độ không khí T = 10
0
C, áp lực gió q = 6,2
daN/m
2
- Tổ hợp trong chế độ quá điện áp khí quyển:
+ Nhiệt độ không khí T = 20
0
C, áp lực gió q = 0,1q
max
nh-ng không
nhỏ hơn 6,25daN/m
2
Đối với ĐDK hạ áp, tất cả các loại cột chỉ cần tính theo tải
trọng cơ học ứng với chế độ làm việc bình th-ờng của dây
dẫn (không bị đứt) trong tổ hợp: áp lực gió lớn nhất (q
max
) và
nhiệt độ thấp nhất (T
min

).
Trong tính toán, cho phép chỉ tính các tải trọng chủ yếu sau
đây:
- Đối với cột đỡ: tải trọng do gió tác động theo ph-ơng nằm
ngang thẳng
góc với tuyến dây dẫn và kết cấu cột.
- Đối với cột néo thẳng: tải trọng do gió tác động theo ph-ơng
nằm ngang thẳng góc với tuyến dây dẫn và kết cấu cột, tải
trọng dọc dây dẫn theo ph-ơng nằm ngang do lực căng chênh
lệch của dây dẫn ở các khoảng cột kề tạo ra.
- Đối với cột góc: tải trọng theo ph-ơng nằm ngang do lực căng
dây dẫn hợp thành (h-ớng theo các đ-ờng trục của xà), tải
trọng theo ph-ơng nằm ngang do gió tác động lên dây dẫn và
kết cấu cột.
- Đối với cột cuối: tải trọng theo ph-ơng nằm ngang tác động
dọc tuyến
dây do lực căng về một phía của dây dẫn và do gió tác động.
1-8.2. Các trị số về nhiệt độ môi tr-ờng, áp lực gió đ-ợc xác định
theo khí hậu từng vùng, trong đó áp lực gió tiêu chuẩn lớn
nhất với tần suất 1 lần trong 10 năm lấy theo quy định của
TCVN 2737-1995. Đối với l-ới điện áp đến 35kV có cột cao
d-ới 12 m trị số áp lực gió tiêu chuẩn cho phép giảm 15%.
Tại các khu vực không có số liệu quan trắc, cho phép lấy tốc
độ gió lớn nhất V
max
= 30 m/s để tính toán.
1-8.3. Hệ số an toàn của cột bê tông cốt thép và cột thép
không đ-ợc nhỏ hơn 2