đồ án: thiết kế lưới điện khu vực 3, chương 21 docx

phần ii
thiết kế cấp điện
Ch-ơng 21
Thiết kế trạm biến áp
i. phần mở đầu
Trong nghành điện lực Việt nam việc thiết kế trạm biến áp là
một công việc đ-ợc quan tâm hàng đầu vì khi tính toán cung cấp
điện cho một cụm dân c-, một khu phố, một khu vực thì trạm biến
áp là một trong những thiết bị quan trọng.
Khi tính toán thiết kế trạm biến áp ta cần phải chú ý đến vị trí
địa lý, nguồn cung cấp, yêu cầu của phụ tải, công suất sử dụng trên
cơ sở đó để đề ra đ-ợc ph-ơng án cấp điện hợp lý cho trạm biến áp.
Thiết kế trạm biến áp đ-ợc tiến hành theo các trình tự sau:
1. Chọn MBA và sơ đồ nối dây của trạm.
2. Chọn các thiết bị cao áp.
3. Chọn các thiết bị hạ áp.
4. Tính ngắn mạch để kiểm tra các thiết bị đã chọn.
5. Tính nối đất.
Các số liệu ban đầu:
Trạm biến áp có công suất định mức S
đm
= 250KVA
Điện áp : 22/0,4 KV
Công suất ngắn mạch S = 250 MVA
Ph-ơng áp cấp điện:
Trạm biến áp có công suất nhỏ, thiết kế cho khu vực đô
thị nên ta chọn kiểu trạm treo. Đây là kiểu trạm mà toàn bộ thiết bị
cao hạ áp và máy biến áp đ-ợc đặt trên cột. Trạm có -u điểm tiết
kiệm đất nên th-ờng đ-ợc dùng cho các trạm công cộng đô thị,
trạm biến áp cơ quan.
Sơ đồ nguyên lý trạm:

Công tơ hữu công
NS225E
Aptômat nhánh
Thanh cái 0,4 KV
NS400E
Aptomat tổng
Đồng hồ đo V và A
Công tơ vô công
BI 5/1 - 1506/5
22 /0,4 KV - Y0/Y0/12
Máy biến áp 250 KVA
C710-212PB
Cầu chì rơi
24KV-3EG4
Chống sét van
22 KV
Đ-ờng dây trên không
A
KWh
A
KVAr
A
V
Thanh đồng
SƠ Đồ NGUYÊN Lý TRạM BIếN áP 250 KVA-22/0,4
KV
II. Chọn các phần tử của trạm:
1. Chọn máy biến áp:
MBA đ-ợc chọn theo điều kiện: S
đmB

S
tt
với S
tt
là công suất
tính toán của phụ tải.
ở đây trạm chỉ có một máy biến áp nêu ta lấy
S
tt
= S
yc
= 250 KVA
Điện áp của trạm U
đm
= 22/0,4 KV
Chọn MBA do ABB chế tạo, có các thông số cho trong bảng
sau:
S
đm
(KVA)
U
C
(KV) U
H
(KV)
P
0
(KW)
P
N

(KW)
U
N
%
250 22 0,4 0,64 4,1 4
2. Chọn các thiết bị điện cao áp.
Sơ đồ thay thế tính ngắn mạch
Với l-ới 22KV, U
tb
= 1,05.U
đm
= 1,05.22 = 23,1 KV. Khi đó điện
kháng hệ thống:
X
HT
= 5251
350
123
S
U
2
N
2
tb
,
,

a. Chọn chống sét van:
Chống sét van đ-ợc chọn theo điều kiện: U
đmCSV

U
đmmạng
Trạm đ-ợc cung cấp điện từ đ-ờng dây trên không nên phải đặt
chống sét van ở đầu vào của trạm.
X
HT
N
1
HT
Chọn chống sét van do SIEMENS chế tạo có các thông số kỹ
thuật cho trong bảng sau:
Loại Vật liệu U
đm
(KV)
Dòng điện phóng
định mức (KA)
Vật liệu vỏ
3EG4
Cacbua
Silic
24 5 Sứ
b. Chọn cầu chì tự rơi.
Dòng điện lớn nhất lâu dài đi qua cầu chì chính là dòng
quá tải của máy biến áp, th-ờng trong những giờ cao điểm cho
phép máy biến áp quá tải 25% nên dòng điện c-ỡng bức là:
I
cb
= I
qtMBA
= 1,25.I

đmB
= 1,25.
223
250
.
= 8,2 A
Dòng ngắn mạch tại điểm N
1
: I
N
=
HT
tb
X3
U
.
=
52513
123
,.
,
= 8,745 KA
Chọn cầu chì tự rơi do CHANCE chế tạo, có các thông số kỹ
thuật cho trong bảng sau:
Loại U
lvmax
(KV) I
đm
(A) I
N

(KA)
Khối
l-ợng(kg)
C710-
212PB
27 100 12 9,16
Kiểm tra cầu chì tự rơi đã chọn:
Các đại l-ợng Kết quả kiểm tra
1. Điện áp định mức (KV)
2. Dòng điện định mức (A)
3. Dòng cắt định mức (KA)
4. Công suất cắt định mức
(KVA)
U
đmCC
= 27 > U
đmmạng
= 22
I
đmCC
= 100 > I
cb
= 8,2
I
cđmCC
= 12 > I
N
= 8,745
S
cđm

= 3 .22.12 > 3 .22.8,745
c. Chọn sứ cao áp:
Chọn sứ đặt ngoài trời do Nga chế tạo, có các thông số kỹ
thuật cho trong bảng sau:
U(KV)
Kiểu
U
đm
U
pđ khô
U
pđ -ớt
Phụ tải
phá
hoại(kG)
Khối
l-ợng
(kg)
-35-
2000
35 120 80 2000 44,6
d. Chọn thanh dẫn xuống MBA.
Thanh dẫn đ-ợc chọn theo dòng làm việc c-ỡng bức: I
cp
I
cb
Chọn thanh dẫn bằng đồng, tiết diện tròn: 8, I
cp
= 235A