thiet ke tram

Khi bạn down tài liệu này về và mở ra xem ,
tôi không biết bạn đã nghiên cứu về nó chưa
, nhưng tôi đoán là là sinh viên và trong đầu
bạn đang tồn tại 1 chữ lười , có thể bạn chỉ
down về để lưu trữ , mở ra xem 1 chút xíu
rồi quăng vào xó , có thể bạn down về để
copy và cũng có thể bạn down về để tham
khảo , nhưng nếu trong quá trình làm bạn
có gút mắc gì thì lên diễn đàn
www.webdien.com hỏi , các bạn sẽ được trả
lời
Chúc bạn gặp nhiều may mắn
Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo ,
mong bạn đừng tin tưởng tuyệt đối
Hy vọng bạn tự làm và dựa trên tài liệu này
để có những kinh nghiệm quý giá khi đi làm
Thân chào
N6288, thành viên www.webdien.com


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
I. KHÁI NIỆM VỀ TRẠM BIẾN ÁP

II. NỘI DUNG THIẾT KẾ
1. Số liệu thiết kế
a. Hệ thống
Trạm biến áp được nối với hệ thống bằng hai đường
dây dài: Km
Công suất hệ thống
Cos
Điện kháng

Điện áp :
b. Phụ tải 110 KV
Smax =
Cos
Số đường dây :
Phụ tải loại
Đồ thò phụ tải
c. Phụ tải 22 KV
Smax =
Cos
Số đường dây :
Phụ tải loại
Đồ thò phụ tải

2. Bảng cân bằng công suất toàn trạm
Giờ

Cấp 110 kV
(MVA)

Cấp 22 kV
(MVA)

Toàn trạm
(MVA)

Toàn trạm
(%)

3. Đồ thò phụ tải toàn trạm
Từ bảng cân bằng công suất toàn trạm trên ta vẽ được
đồ thò phụ tải toàn trạm như sau :

CHƯƠNG II : SƠ ĐỒ CẤU TRÚC
I. TỔNG QUÁT
II. CHỌN SỐ LƯNG MÁY BIẾN ÁP
 Chọn hai máy biến áp hợp lý nhất.
III. DẠNG CẤU TRÚC CỦA TRẠM
1. Phương án 1
Vì cấp điện áp cao, trung đều có tính nối đất nên dùng
máy biến áp tự ngẫu sẽ có nhiều ưu điểm so với máy biến áp ba
cuộn dây.
2. Phương án 2
Sơ đồ cấu trúc cho thấy khi sử dụng nhiều máy biến áp
tự ngẫu nhưng sự liên quan
giữa hệ thống và các cấp điện áp tương đối chặt chẽ.
3. Phương án 3
Trạm tương tự như hai trạm biến áp ghép lại các máy biến
áp đều nhận điện cung cấp của hệ thống nên giá thành có thể
cao do phải lắp đặt các khí cụ phần cao áp.


CHƯƠNG III : CHỌN MÁY BIẾN ÁP – TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
I. CHỌN MÁY BIẾN ÁP
1. Quá tải sự cố
Đó là quá tải cho phép máy biến áp làm việc trong điều
kiện sự cố mà không gây hư hỏng chúng .
2. Quá tải bình thường
Là chế độ làm việc xét trong thời gian nào đó, trong đó

có khoảng thời gian máy biến áp làm việc quá tải và khoảng
thời gian còn lại máy biến áp làm việc non tải.
II. CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHÍNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN
Trong điều kiện sự cố cho phép máy biến áp không phụ
thuộc vào nhiệt độ môi trường làm mát, có thể làm việc trong
thời gian năm ngày đêm theo đồ thò phụ tải hai bậc, với phụ tải
bậc một khong quá 0,93 và phụ tải bậc hai đạt đến 1,4 công suất
nhưng thời gian bậc hai không quá sáu giờ .
Điều kiện chọn máy là quá tải sự cố :
kqtsc. Sđm ≥ Smax
Với kqtsc = 1,4
Sđm : công suất đònh mức máy biến áp
Smax : công suất cực đại tải qua máy biến áp
1. Chọn máy biến áp cho phương án 1
Sử dụng hai máy biến áp tự ngẫu làm hai máy biến áp
chính :
Theo đồ thò phụ tải cuộn hạ :
SBAHmax =
Theo đồ thò phụ tải cuộn trung :
SBATmax =
Theo đồ thò phụ tải cuộn cao :
SBAHmax = SBAHmax + SBATmax =
Vì ta sử dụng máy biến áp tự ngẫu nên ta phải xét đến
hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu ở cuộn hạ :
Ta so sánh :
Nghóa là so sánh :
Vậy cuộn cao mang tải nặng nhất: chọn công suất máy
biến áp theo cuộn cao :
1,4 . Sđm ≥
 Sđm ≥

Vậy ta chọn máy biến áp có thông số sau :

Công
suất
(MVA)

Đ iện áp cuộn
dây (KV)
Cao
Trung
Hạ

Giá tiền :

Tổn thất (KW)
Khôn
g
tải

Ngắn mạch
C-T
C-H
T-H

Dòng
khôn
g
tải

2. Chọn máy biến áp cho phương án 2
- Chọn máy biến áp tự ngẫu cho phụ tải cấp 220 KV :
1,4 . Sđm ≥
 Sđm ≥
Vậy ta chọn hai máy biến áp tự ngẫu giống như phương
án 1.
- Chọn máy biến áp hai cuộn dây cho phụ tải cấp 22 KV :
1,4 . Sđm ≥
 Sđm ≥
Bảng thông số máy biến áp được chọn :
Công
suất
(MVA)

Điện áp cuộn dây
(KV)
Cao áp
Hạ áp

Tổn thất (KW)
Không
tải

Dòng
không tải

Ngắn
mạch

Giá tiền máy biến áp :

3. Chọn máy biến áp cho phương án 3
- Chọn máy biến áp tự ngẫu cấp 220/110 KV :
1,4 . Sđm ≥
 Sđm ≥
Chọn máy biến áp có thông số sau :
Công
suất
(MVA)

Đ iện áp cuộn
dây (KV)
Cao
Trung
Hạ

Tổn thất (KW)
Khôn
g
tải

Ngắn mạch
C-T
C-H
T-H

Dòng
khôn
g
tải

Giá tiền máy biến áp :
- Chọn máy biến áp ba pha hai cuộn dây 220/22 KV :
1,4 . Sđm ≥
 Sđm ≥
Chọn máy biến áp có thông số sau :
Công
suất
(MVA)

Điện áp cuộn dây
(KV)
Cao áp
Hạ áp

Tổn thất (KW)
Không
tải

Dòng
không tải

Ngắn
mạch

Giá tiền máy biến áp :
III. TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
1. Tính tổn thất theo phương án 1
A=
Với PNC, PNT, PNH : là tổn thất ngắn mạch cao trung hạ của
máy biến áp tự ngẫu :

PNC =
PNT =
PNH =
Với
: hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu
Vậy :
A=
2. Tính tổn thất theo phương án 2


- Tổn thất máy biến tự ngẫu :
A1 =
- Tổn thất trên máy biến áp hai cuộn dây :
A2 =
Vậy tổng tổn thất theo phương án 2 là :
A = A1 +A2 =
3. Tính tổn thất theo phương án 3
- Tổn thất máy biến áp tự ngẫu :
A1 =
A2 =
Vậy tổng tổn thất theo phương án 3 là:
A = A1 +A2 =
Ta có bảng tổng kết sau :
Phương án
Phương án 1
Phương án 2
Phương án 3

Tổn thất (MVA)

CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH – CHỌN MÁY CẮT
I. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
1. Xác đònh các đại lượng tính toán trong hệ tương đối
cơ bản
a. Chọn đại lượng cơ bản
- Công suất cơ bản :
Scb =
- Điện áp cơ bản :
Ucb1 =
Ucb2 =
Ucb3 =
- Dòng điện cơ bản :
Icb1 =
Icb2 =
Icb3 =
b. Tính điện kháng trong hệ đơn vò tương đối cơ bản
* Máy biến áp :
- Máy biến áp hai cuộn dây :
xBA =
Với UN% : điện áp ngắn mạch phần trăm của máy
biến áp
- Máy biến áp tự ngẫu :
xBAC =
xBAT =
xBAH =
* Điện kháng đường dây:
xd =
x0 =
: điện kháng của 1 km
l: chiều dài dây dẫn( km)

* Điện kháng hệ thống :
xHT(*) =
2. Tính ngắn mạch theo từng phương án
a. Phương án 1


- Điện kháng hệ thống :
x1 =
- Điện kháng đường dây :
x2 =
- Điện kháng cuộn cao máy biến áp tự ngẫu :
x4 =
- Điện kháng cuộn trung máy biến áp tự ngẫu :
x6 =
- Điện kháng cuộn hạ máy biến áp tự ngẫu :
x8 =
* Tính ngắn mạch tại N1
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn1 =
- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :
I"N1 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
* Tính ngắn mạch tại N2
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn2 =
- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :
I"N2 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =

* Tính ngắn mạch tại N3
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn3 =
- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :
I"N3 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
b. Phương án 2

- Điện kháng
x1 =
- Điện kháng
x2 =
- Điện kháng
x4 =
- Điện kháng
xBA =

hệ thống :
đường dây :
máy biến áp tự ngẫu :
máy biến áp hai cuộn dây :

* Tính ngắn mạch tại N1
Tương tự phương án 1
I"N1 =
Ixk =
* Tính ngắn mạch tại N 2
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn2 =

- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :


I"N2 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
* Tính ngắn mạch tại N3
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn3 =
- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :
I"N3 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
c. Phương án 3
- Điện kháng hệ thống :
x1 =
- Điện kháng đường dây :
x2 =
- Điện kháng máy biến áp tự ngẫu :
x4 =
- Điện kháng máy biến áp hai cuộn dây :
xBA =
* Tính ngắn mạch tại N1
Tương tự phương án 1
I"N1 =
Ixk =
* Tính ngắn mạch tại N 2
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn2 =
- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :

xn2 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
* Tính ngắn mạch tại N 3
- Điện kháng tính điểm ngắn mạch :
xn3 =

- Dòng điện ngắn mạch siêu quá độ :
I"N3 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
Từ những bước tính toán trên ta tổng hợp được bảng
sau:
Điểm tính
NM
N1
I"N1
Ixk1
N2
I"N2
Ixk2
N3
I"N3
Ixk3

Phương án
1

Phương án 2

II. CHỌN MÁY CẮT
* Điều kiện chọn máy cắt :
- Điện áp :

Phương án 3


-

U đm MC ≥ UHT
Dòng điện :
Iđm MC ≥ Icb
Với Icb : là dòng điện cưỡng bức
Chọn dòng điện cắt đònh mức :
ICđm ≥ I"N
Với I"N : là dòng điện ngắn mạch
Kiểm tra ổn đònh nhiệt điện động :
Ilđđ ≥ Ixk
Với Ixk : dòng điện xung kích
Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
I2nh.tnh ≥ BN
Với BN : là xung nhiệt được tính gần đúng bằng biểu thức
BN = I"2N.tnm ; tnm =
: thời gian ngắn mạch
Khi máy cắt có Iđm MC ≥
A thì không cần kiểm tra ổn

đònh nhiệt
Với cấp điện áp cao, ở mỗi cấp điện áp chọn một loại
máy cắt để thuận tiện khi lắp đặt quản lý vận hành.

1. Chọn máy cắt 220 KV
a. Phương án 1
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
IC đm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh
≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
hãng SIEMEN có các thông số :
Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

Ilđđ

(KA)

của
Giá
(USD)

Số lượng :
b. Phương án 2 và phương án 3 : chọn máy cắt giống
như phương án 1 : số lượng máy.
2. Chọn máy cắt 110 KV
a. Phương án 1
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
của
hãng SIEMEN có các thông số :


Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

Ilđđ
(KA)

Số lượng :
Thỏa điều kiện
b. Phương án 2
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
hãng SIEMEN có các thông số :

Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

Ilđđ
(KA)

Số lượng :
c. Phương án 3
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_

hãng SIEMEN có các thông số :
Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

Số lượng :
Thỏa điều kiện
3. Chọn máy cắt 22 KV
a. Phương án 1
- Dòng điện ngắn mạch :
I"N1 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
- Xung nhiệt tính gần đúng :

Ilđđ
(KA)

Giá
(USD)

của

Giá
(USD)

của
Giá
(USD)


BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
SIEMEN có các thông số :
Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

của hãng
Ilđđ
(KA)

b. Phương án 2
- Dòng điện ngắn mạch :
I"N2 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
SIEMEN có các thông số :
Loại
MC

m

(KV)

Iđm
(KA)

c. Phương án 3
- Dòng điện ngắn mạch :
I"N3 =
- Dòng điện xung kích :
Ixk =
- Xung nhiệt tính gần đúng :
BN =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Điều kiện :
U đm MC ≥
Iđm MC ≥
ICđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥

IC đm
(KA)

của hãng
Ilđđ
(KA)

Từ các điều kiện trên ta chọn máy cắt SF_
SIEMEN có các thông số :
Loại
MC

m
(KV)

Iđm
(KA)

IC đm
(KA)

của hãng
Ilđđ
(KA)

CHƯƠNG V : CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN Ở CÁC CẤP ĐIỆN ÁP
I. KHÁI NIỆM
II. CÁC SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
1. Cấp điện áp 220 KV
- Phương án 1 và 2
- Phương án 3
2. Cấp điện áp 110 KV
3. Cấp điện áp 22 KV
CHƯƠNG VI : TÍNH KINH TẾ – CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
I. KHÁI NIỆM
II. TÍNH KINH TẾ

Tổng chi phí của phương án được tính theo công thức sau :
C = ( m + akh ). V + β.A
Trong đó :
m =
: hệ số đònh mức của hiệu quả kinh tế
akh =
: hệ số khấu hao về vốn đầu tư
β : giá thành trung bình điện năng trong hệ thống
điện
β=
A : tổng tổn thất trong thiết bò
V : vốn đầu tư của phương án
Vốn đầu tư của phương án được tính như sau :
V = VBA + VTBPP
- VBA : là vốn đầu tư mua máy biến áp
VBA = vBA. kB
Trong đó :
vBA : tiền mua máy biến áp
kB : hệ số có tính đến tiền chuyên chở và xây
lắp biến áp
- VTBPP : vốn đầu tư xây dựng thiết bò phân phối
VTBPP = ni. vTBPP
Trong đó :
ni : số mạch của thiết bò phân phối ứng với
cấp điện áp
vTBPP : giá thành mỗi mạch của thiết bò phân phối.
Ở đây chủ yếu là tiền mua máy cắt ( vì số tiền mua dao cách ly
nhỏ hơn nhiều so với tiền mua máy cắt nên có thể bỏ qua ).
Vì sơ đồ nối điện cấp 22 KV trong tất cả các phương án đều
giống nhau nên khi tính toán để so sánh ta không cần tính vào.

III. TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN
1. Phương án 1
- Vốn đầu tư mua máy biến áp :
Chọn hệ số kB =
VBA =
- Vốn đầu tư mua thiết bò phân phối :


VTBPP =
- Tổng vốn đầu tư ban đầu :
V=
- Tổng chi phí tính cho phương án 1 :
C1 =
2. Phương án 2
- Vốn đầu tư mua máy biến áp :

Chọn hệ số kB1 =
, kB2 =
VBA =
- Vốn đầu tư mua thiết bò phân phối :
VTBPP =
- Tổng vốn đầu tư ban đầu :
V=
- Tổng chi phí tính cho phương án 2 :
C2 =
3. Phương án 3
- Vốn đầu tư mua máy biến áp :
Chọn hệ số kB =
VBA =
- Vốn đầu tư mua thiết bò phân phối :

VTBPP =
- Tổng vốn đầu tư ban đầu :
V=
- Tổng chi phí tính cho phương án 3 :
C3 =
Ta có bảng tổng kết cho từng phương án sau :
Phương án 1
(USD)

Phương án 2
(USD)

Phương án 3
(USD)

IV. QUYẾT ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1. Về phương diện kinh tế
So sánh tổng chi phí từng phương án ta thấy phương án ??? có
chi phí thấp nhất.
2. Về phương diện kỹ thuật

CHƯƠNG VII : CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN
I. CHỌN THANH GÓP
* Điều kiện để chọn thanh góp mềm :
- Thiết diện được chọn theo dòng cho phép lúc làm việc
cưỡng bức :
I'cp ≥ Ilvcb
Với I'cp là dòng cho phép làm việc lâu dài đã hiệu
chỉnh theo nhiệt độ môi trường .
I'cp =

Trong đó :
θ0 : nhiệt độ lâu cho phép ( )
θđm : nhiệt độ đònh mức ( )
θxq : nhiệt độ môi trường xung quanh ( )


 Ta tính được k =
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Schọn ≥
Trong đó :
BN :xung nhiệt
C : tỷ nhiệt của vật liệu làm dây dẫn
- Kiểm tra điều kiện vầng quang :
Uvq ≥ m
Với Uvq điện áp giới hạn phát sinh vầng quang.
+ Nếu ba pha được bố trí trên đỉnh của tam giác đều thì
điện áp vầng quang được tính như sau :
Uvq =
Trong đó :
m : là hệ số xù xì của bề mặt dây dẫn. Đối với
dây dẫn một sợi, thanh dẫn để lâu trong không khí m =
và
đối với dây nhiều sợi xoắn m =
r : bán kính ngoài dây dẫn (cm)
a : khoảng cách giữa các trụ dây dẫn (cm)
+ Nếu ba pha được bố trí trong mặt phẳng ngang thì :
Uvq pha giữa =
Uvq pha bên =
1. Chọn thanh góp 220 KV
- Dòng điện cưỡng bức được tính khi có một máy biến áp

bò sự cố, máy còn lại làm việc trong điều kiện cưỡng bức :
Icb =
Chọn thanh góp trong điều kiện phát nóng lâu dài :
k.Icp ≥ Icb

Icp ≥
Chọn thanh góp là dây nhôm AC lõi thép có các thông
số sau :

Tiết
diện
chuẩn
(mm2)

Tiết
diện
nhôm
(mm2)

Tiết
diện
thép
(mm2)

Đường
kính
dây
dẫn
(mm)

Đường
kính
lõi thép
(mm)

Icp
(A)

- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Smin =
 Schọn
- Kiểm tra điều kiện vầng quang :
Chọn m =
r=
a=
Uvq =
Với ba thanh góp đặt trong mặt phẳng ngang thì :
Uvq pha giữa =
Uvq pha bên =
2. Chọn thanh góp 110 KV


- Dòng điện cưỡng bức được tính khi có một máy biến áp
bò sự cố, máy còn lại làm việc trong điều kiện cưỡng bức :
Icb =
Chọn thanh góp trong điều kiện phát nóng lâu dài :
k.Icp ≥ Icb

Icp ≥
Chọn thanh góp là dây nhôm AC lõi thép có các thông

số sau :
Tiết
diện
chuẩn
(mm2)

Tiết
diện
nhôm
(mm2)

Tiết
diện
thép
(mm2)

Đường
kính
dây
dẫn
(mm)

Đường
kính
lõi thép
(mm)

Icp
(A)

- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Smin =
 Schọn
- Kiểm tra điều kiện vầng quang :
Chọn m =
r=
a=
Uvq =
Với ba thanh góp đặt trong mặt phẳng ngang thì :
Uvq pha giữa =
Uvq pha bên =
Chọn thanh góp có thông số như trên
yêu cầu.
3.Chọn thanh góp 22 KV
Chọn thanh góp cứng .
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
Chọn thanh góp trong điều kiện phát nóng lâu dài :
k.Icp ≥ Icb

Icp ≥
Chọn thanh góp cứng bằng
Kích thướt thanh
dẫn
(mm)

Tiết
diện
(mm2)

có các thông số sau :
Icp
(KA)

- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Smin =
 Schọn
- Kiểm tra điều kiện ổn đònh lực điện động cho pha giữa :

F1 =
Trong đó :


l : khoảng cách giữa hai sứ liền nhau trong một
pha
a : khoảng cách giữa hai pha
Im : dòng xung kích
Im =
Tra bảng :
a=
l=

F1 =
Moment :
M=
Wy =
σtt =
< σcp =
Vì thanh dẫn bằng
nên σcp =

- Kiểm tra ổn đònh điện động khi xét đến dao động :
ϖr =
Trong đó :
l : độ dài thanh dẫn giữa hai khe hở
E : modul đàn hồi của vật dẫn thanh dẫn (Kg/cm2)
Đối với thanh dẫn
E=
(Kg/cm2)
γ : khối lượng riêng thanh dẫn
Đối với thanh dẫn
γ=
(g/cm2)
J : moment quán tính thanh dẫnvới trục thẳng
đứng làm phương uốn
J=
Vậy : ϖr =
Giá trò nằm
khoảng ( ) và (
) Hz
Thanh dẫn đã chọn trên
yêu cầu.
II. CHỌN DÂY DẪN TRÊN KHÔNG
Chọn dây dẫn trên không theo điều kiện sau.
- Chọn dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế :
Ikt =
Trong đó :
Ibt : dòng điện bình thường
jkt : mật độ dòng kinh tế
- Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài :
k.Icp ≥ Icb

Trong đó :
k : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ( k =
)
Icb : dòng điện cưỡng bức (A)
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Schọn ≥ Smin
Với Smin =
- Kiểm tra điều kiện vầng quang
Uvq ≥ mHT
1. Chọn dây dẫn từ thanh góp 220 KV đến máy biến
áp
- Do khoảng cách từ thanh góp 220 KV đến máy biến áp
ngắn nên ta chọn dây dẫn giống như thanh góp để đơn giản trong
việc thiết kế và lắp đặt.
- Tương tự đối với dây dẫn từ máy biến áp vế thanh góp
110 KV ta cũng chọn giống thanh góp 220 KV.


2. Chọn dây dẫn cho cấp điện áp 220 KV từ hệ thống
về thanh góp
- Dòng điện bình thường :
Ibt =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Thời gian sử dụng công suất cực đại :
Tmax =
Chọn dây dẫn là dây nhôm AC tra sổ tay ta được jkt =
- Chọn tiết diện dây dẫn :
S
=

Chọn dây dẫn có thông số sau :
Tiết
diện
chuẩn
(mm2)

Tiết
diện
nhôm
(mm2)

Tiết
diện
thép
(mm2)

Đường
kính
dây
dẫn
(mm)

Đường
kính
lõi thép
(mm)

Icp
(A)

- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
I'cp = k.Icp =
Icb =
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
Ta có xung nhiệt BN =
Dây dẫn là dây nhôm nên C = 79
Smin =
 Schọn
- Kiểm tra điều kiện vầng quang :
Tra bảng được a =
Chọn m =
r=
 Uvq =
Uvq pha giữa =
Uvq pha bên =
Vậy dây dẫn như trên
yêu cầu.
3. Chọn dây dẫn cấp điện áp 110 KV từ thanh góp
cung cấp cho phụ tải
- Dòng điện bình thường :
Ibt =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Thời gian sử dụng công suất cực đại :
Tmax =
Chọn dây dẫn là dây nhôm AC tra sổ tay ta được jkt =
- Chọn tiết diện dây dẫn :
S
=
Chọn dây dẫn có thông số sau :

Tiết
diện
chuẩn
(mm2)

Tiết
diện
nhôm
(mm2)

Tiết
diện
thép
(mm2)

Đường
kính
dây
dẫn
(mm)

Đường
kính
lõi thép
(mm)

Icp
(A)

- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
I'cp = k.Icp =
Icb =
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
Ta có xung nhiệt BN =
Dây dẫn là dây nhôm nên C = 79
Smin =
 Schọn
- Kiểm tra điều kiện vầng quang :
Tra bảng được a =
Chọn m =
r=
 Uvq =
Uvq pha giữa =
Uvq pha bên =
Vậy dây dẫn như trên
yêu cầu.
4. Chọn cáp cấp điện áp 22 KV
Chọn cáp theo điều kiện sau :
- Chọn loại cáp.
- Điện áp đònh mức :
mC ≥ U đm HT
- Chọn tiết diện theo điều kiện kinh tế :
S=
- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
k1.k2.Icp ≥ Ibt
Trong đó :
k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ
k2 : hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt gần nhau
- Kiểm tra điều kiện phát nóng cưỡng bức :

1,3.k1.k2.Icp ≥ Icp =
- Kiểm tra điều kiện ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Schọn ≥ Smin
Với Smin =
a. Chọn cáp từ máy biến áp đến thanh góp 22 KV
- Chọn loại cáp đặt trong hầm cáp.
- Dòng điện bình thường :
Ibt =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Chọn thiết diện cáp :
Chọn cáp ngầm thiết diện
bằng đồng có Icp =
vỏ cách điện bằng giấy dầu nhựa thông và chất dẻo không cháy
vỏ bằng chì hay nhôm đặt trong đất.
Chọn sơ bộ số sợi cáp :
n=
Chọn số sợi cáp n =
sợi.
- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
+ Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ :
k1 =
+ Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt gần nhau :
k2 =
 k1.k2.Icp =
- Kiểm tra điều kiện phát nóng cưỡng bức :
1,3.k1.k2.Icp =


- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :

Vì chọn cáp bằng
nên C =
Xung nhiệt tính được ở trên BN =
Smin =
 Schọn
Vậy chọn cáp như trên
yêu cầu.
b. Chọn cáp ngầm từ thanh góp 22 KV đến phụ tải
* Đối với phụ tải loại 1 :
- Chọn loại cáp đặt trong hầm cáp.
- Dòng điện bình thường :
Ibt =
- Dòng điện cưỡng bức :
Icb =
- Thời gian sử dụng công suất cực đại :
Tmax =
Chọn cáp ngầm bằng đồng vỏ cách điện bằng giấy
dầu nhựa thông và chất dẻo không cháy vỏ bằng chì hay nhôm
đặt trong đất.
 jkt =
- Chọn thiết diện :
S =
Chọn cáp có các thông số :
Thiết diện S =
Icp =
- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
+ Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ :
k1 =
+ Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt gần nhau :
k2 =

 k1.k2.Icp =
- Kiểm tra điều kiện phát nóng cưỡng bức :
1,3.k1.k2.Icp =
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :
Vì chọn cáp bằng
nên C =
Xung nhiệt tính được ở trên BN =
Smin =
 Schọn
Vậy chọn cáp như trên
yêu cầu.
* Đối với phụ tải loại 3
Vì phụ tải loại 3 không có dòng cưỡng bức nên không
cần kiểm tra điều kiện phát nóng cưỡng bức .
- Dòng điện bình thường :
Ibt =
- Chọn thiết diện :
S=
Chọn cáp có các thông số :
Thiết diện S =
Icp =
- Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường :
+ Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ :
k1 =
+ Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt gần nhau :
k2 =
 k1.k2.Icp =


- Kiểm tra ổn đònh nhiệt khi ngắn mạch :

Vì chọn cáp bằng
nên C =
Xung nhiệt tính được ở trên BN =
Smin =
 Schọn
Vậy chọn cáp như trên
yêu cầu.
III. CHỌN DAO CÁCH LY
- Điều kiện chọn dao cách ly :
+ Về điện áp :
m DCL ≥ UHT
+ Về dòng điện :
Iđm DCL ≥ Icb max
Ilđđ
≥ Ixk
2
I nh.tnh ≥ BN
Nên dùng chung một loại dao cách ly cho từng cấp điện áp
để tiện lợi cho việc tính toán lắp đặt. Khi dòng điện Iđm DCL ≥ 1000 A thì
không cần kiểm tra ổn đònh nhiệt.
1. Chọn dao cách ly cho cấp điện áp 220 KV
- Về điện áp :
m DCL ≥ 220 KV
- Dòng điện :
Ở phần trên ta đã tính được :
Icb max =
Ixk
=
BN
=

Nên dao cách ly cần có :
Iđm
≥
Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ những điều kiện trên chọn dao cách ly như sau :
Loại DCL

DCL có
nối đất

m
(KV)

Iđm
(KA)

Ixk
(KA)

Ilđđ
(KA)

2. Chọn dao cách ly cho cấp điện áp 110 KV
- Về điện áp :
m DCL ≥ 110KV
- Về dòng điện :
Iđm
≥

Ilđđ
≥
I2nh.tnh ≥
Từ những điều kiện trên chọn dao cách ly như sau :
Loại DCL

DCL có
nối đất

m
(KV)

Iđm
(KA)

Ixk
(KA)

Ilđđ
(KA)

3. Chọn dao cách ly cho cấp điện áp 22 KV
Vì ở cấp điện áp này, lắp đặt tủ trọn bộ nên thông số
của dao cách ly cũng phải thỏa theo thông số của máy cắt đã
chọn và được lắp đặt sẵn trong tủ trọn bộ.
IV. LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA SỨ CÁCH ĐIỆN
1. Chọn sứ đỡ cho thanh góp cứng 22 KV


Sứ đỡ thanh góp cứng được chọn theo điều kiện sau :

- Điện áp : m sứ ≥ Umạng
- Kiểm tra độ bền cơ :
F'tt =
Trong đó :
F'tt : lực điện động tác động lên đầu sứ khi ngắn
mạch ba pha
H : chiều cao sứ
H' : chiều cao từ đáy sứ đến trọng tâm thanh dẫn
- Điều kiện độ bền sứ :
F'tt ≤
Với Fph là lực phá hoại cho phép của sứ .
Trong phần trên đã tính được lực cực đại pha giữa :
Ftt =
Chọn sứ đỡ đặt trong nhà có các thông số sau :
Loại sứ

m
(KV)

Fph
(Kg)

Chiều cao
sứ
(mm)

Chiều cao sứ H =
, chiều cao thanh dẫn : h =
H' =
p dụng công thức :

F' =

F' <
Sứ đỡ đã chọn trên
yêu cầu.
2. Chọn sứ treo cho cấp điện áp 220, 110 KV
Chọn sứ theo tiêu chuẩn sau :
- Điện áp : m sứ ≥ m mạng
- Chiều dài rò phóng điện < chiều dài cho phép
- Đảm bảo độ bền cơ khi chòu tải trong đường dây, gió, lực
điện động.
a. Tính số bát sứ cách điện dùng cho mỗi sứ
Chiều dài đường rò yêu cầu của chuỗi sứ cách điện
phải thỏa :
Lcđ > Lyc = Lqđ.K.m max
Trong đó :
Lyc : chiều dài đường rò yêu cầu
Lyc = n.Lr
Với n là số bát trong chuỗi sứ .
Lr : chiều dài đường rò một bát sứ
Đối với thủy tinh Lr = 29
Lqđ : chiều dài đường rò điện qui đònh
m max :điện áp làm việc lớn nhất, theo tiêu chuẩn IEC
điện áp lớn nhất ở cấp điện áp 220 KV là
KV, đối với cấp 110
KV là
KV.
K : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ phụ thuộc
vào vật liệu cách điện. Nếu dùng thủy tinh thì K = 1.
- Kiểm tra lại sứ đã chọn theo điều kiện quá điện áp nội

bộ .
Điều kiện : K.Uqđanb < n.Upđư
Trong đó :


K : là do chú ý đến khả năng lúc phát sinh
quá điện áp nội bộ, điện áp nguồn tăng cao … thông thường lấy K
=1,1.
Uqđanb : là điện tăng lên khi xảy ra quá điện áp nội
bộ
Uqđanb = 3.Upha đm
Upđư : điện áp phóng điện ướt ở tần số 50 Hz.
Đối với thủy tinh Upđư = 40.
b. p dụng để chọn sứ
- Chọn sứ cấp 220 KV :
Chọn Lqđ =
Lyc =
n=
Theo qui phạm, số bát sứ cách điện theo điều kiện trên
phải tăng thêm một bát cho mỗi chuỗi sứ để dự phòng khi có
một bát sứ bò hỏng.
Chọn n =
+ Kiểm tra cách điện theo điều kiện quá điện áp nội
bộ :
n.Upđư =
K.Uqđanb =

Vậy sứ treo
yêu cầu.
- Chọn sứ treo cấp 110 KV :

Lyc =
n=
Chọn n =
+ Kiểm tra cách điện theo điều kiện quá điện áp nội
bộ :
n.Upđư =
K.Uqđanb =

Vậy sứ treo
yêu cầu.
V. CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN
Biến dòng BI là máy biến áp đo lường biến dòng điện có trò
số cao xuống trò số thích hợp 1A, 5A, hoặc 10A để cung cấp các thiết
bò đo lường, rơle nhiệt, thiết bò tự động hóa. Để an toàn một trong
các đầu ra phải nối đất, khi không sử dụng phải nối đất hai đầu
thứ cấp.
* Điều kiện để chọn BI :
- Chọn sơ đồ đấu dây.
- Chọn điện áp :
m BI ≥ Umạng
- Chọn dòng điện :
IđmBI ≥ Icb
Với IđmBI : dòng điện thứ cấp BI
Icb : dòng điện cưỡng bức
- Chọn cấp chính xác : tùy theo mạch mà ta chọn cấp chính
xác 0,2 ; 0,5 hay 1 ….
- Chọn phụ tải thứ cấp BI :
Z2đm ≥ Zdc + Zdd
Trong đó :
Z2đm : tổng trở đònh mức thứ cấp BI theo cấp đã chọn

Zdc : tổng trở của tất cả các dụng cụ


Zdd : tổng trở dây dẫn
Zdd ≈ rdd =
 Sdd ≥
Trong đó :
Sdd : thiết diện dây dẫn
ρ : điện trở suất
ltt : chiều dài tính toán dây dẫn
Với : ltt = 1 nếu BI đấu hình sao
ltt =
nếu có hai BI
ltt =
nếu có một BI
Tuy nhiên Sdd > Smin = 1,5 mm2 nếu dây dẫn bằng đồng
= 2,5 mm2 nếu dây dẫn bằng nhôm
- Kiểm tra ổn đònh lực điện động :
Với kd là bội số điện động biến dòng.
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
(knh.Iđm)2.tnh ≥ BN
1. Chọn biến dòng cấp điện áp 220 KV
- Chọn sơ đồ ba pha đặt ngoài trời mắc hình sao.
- Chọn điện áp :
m BI ≥ 220 KV
- Chọn dòng điện :
Iđm BI ≥
- Chọn cấp chính xác là . Với cấp chính xác này biến dòng
có :
Z2đm =

- Xác đònh phụ tải cấp BI :
STT

Tên đồng hồ

1
2
3
4
5

Ampe kế
Watt kế
Var kế
Watt giờ
Var giờ
Tổng cộng

Công suất tiêu thụ (VA)
Pha A
Pha B
Pha C

Pha và pha
mang tải nhiều nhất Spt =
Tổng trở các dụng cụ mắc vào pha hay pha
Zdc =
Chọn I2đm =
 Zdc =
Chọn dây dẫn bằng

. Giả sử chiều dài từ biến dòng
đến đồng hồ đo l =
- Chọn tiết diện dây dẫn.
Trường hợp này :
ltt = l
ρ
 Sdd ≥
Chọn S =
Từ những điều kiện trên chọn BI :
Loại
m =
Iđm =


Isơ cấp =
Cấp chính xác
Zđm =
Ilđđ =
Inh =
- Kiểm tra ổn đònh lực điện động :
Ilđđ =
- Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
I2nh.tnh =
Vậy BI đã chọn
yêu cầu.
2. Chọn biến dòng cấp điện áp 110V
- Chọn sơ đồ ba pha đặt ngoài trời mắc hình sao.
- Chọn điện áp :
m BI ≥ 110 KV
- Chọn dòng điện :

Iđm BI ≥
- Chọn cấp chính xác là . Với cấp chính xác này biến dòng
có :
Z2đm =
- Xác đònh phụ tải cấp BI :
STT

Tên đồng hồ

1
2
3
4
5

Ampe kế
Watt kế
Var kế
Watt giờ
Var giờ
Tổng cộng

Công suất tiêu thụ (VA)
Pha A
Pha B
Pha C

Pha và pha
mang tải nhiều nhất Spt =
Tổng trở các dụng cụ mắc vào pha hay pha

Zdc =
Chọn I2đm =
 Zdc =
Chọn dây dẫn bằng
. Giả sử chiều dài từ biến dòng
đến đồng hồ đo l =
- Chọn tiết diện dây dẫn.
Trường hợp này :
ltt = l
ρ
 Sdd
Chọn S =
Từ những điều kiện trên chọn BI :
Loại
m =
Iđm =
Isơ cấp =
Cấp chính xác
Zđm =
kd =
knh =
tnh =
- Kiểm tra ổn đònh lực điện động :


- Kiểm tra ổn đònh nhiệt :
Với Iđm =1000A không cần kiểm tra ổn đònh nhiệt.
Vậy BI đã chọn
yêu cầu.
VI. CHỌN MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP

* Điều kiện để chọn BU :
- Chọn sơ đồ nối dây và kiểu BU : tùy theo nhiệm vụ của
BU mà ta chọn sơ đồ nối dây và biến điện áp.
- Chọn điều kiện về điện áp :
m BU ≥ Umạng
- Chọn cấp chính xác : cấp chính xác được chọn phù hợp với
nhiệm vụ biến điện áp .
- Công suất đònh mức : tổng phụ tải nối vào biến điện áp
phải bé hơn hoặc bằng công suất đònh mức của biến điện áp với
cấp chính xác đã chọn.
Sđm BU ≥ Spt
- Chọn dây dẫn giữa biến điện áp và dụng cụ đo lường :
thiết diện dây dẫn được chọn sao cho tổn thất điện áp trên nó
không vượt quá 0,5% điện áp thứ cấp đònh mức và theo điều kiện
sức bền cơ. Thiết diện tối thiểu đối với đồng là 1,5mm2 và đối với
nhôm là 2,5mm2.
1. Chọn biến điện áp cấp 220 KV
- Chọn BU ba pha năm trụ đấu tam giác hở :
Y/Y/∆
- Chọn cấp điện áp :
m BU ≥ 220 KV
- Chọn cấp chính xác :
- Các thiết bò nối vào BU :
Đồng
hồ

Loại

Côn
g

suất
tiêu
thụ

Cos

Số
lượng

P (W)

Q (Var)

Volt kế
Tần số
kế
Watt kế
Var kế
Watt
giờ
Var giờ
Tổng
cộng
- Tổng công suất phụ tải nối vào BU :
Spt =
- Chọn công suất đònh mức BU :
Sđm ≥
- Chọn dây dẫn nối giữa biến áp và dụng cụ đo lường .
Độ sụt áp phần trăm :
∆U% =

Với U2đm =

: điện áp thứ cấp BU