Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực ppt

Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
116

MỞ ĐẦU
Thiết kế trạm biến áp là nhiệm vụ rất quan trọng khi thiết kế cung
cấp điện. Bởi nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới độ tin cậy cung cấp điện, chất
lượng điện năng, ngoài ra nó còn liên quan trực tiếp đến vốn đầu tư, chi
phí đầu tư, vận hành của cả lưới điện khu vực.
• Nội dung thiết k
ế TBA:
1. Chọn máy biến áp và sơ đồ nguyên lý TBA.
2. Chọn các thiết bị điện cao áp và hạ áp.
3. Tính toán ngắn mạch, kiểm tra các thiết bị đã chọn lựa.
4. Tính toán nối đất cho TBA
• Số liệu trạm biến áp cần thiết kế:
1. Công suất định mức: S
dm
= 250 (KVA)
2. Điện áp định mức: 10/0,4 kV.
3. Điện trở suất của đất ρ = 0,4.10
4
Ω/cm.
4. Công suất ngắn mạch: S
NM
= 300 (MVA)
• Phương án dự kiến:
Với công suất của trạm đã cho dự kiến lắp đặt TBA kiểu treo. Là
kiểu trạm toàn bộ các thiết bị điện cao và hạ áp cùng với MBA được đặt
trên cột. Đối với tủ phân phối hạ thế có thể thiết kế ở trên giàn trạm hay
thiết kế trong buồng phân phối dưới đất là tùy theo điều kiện cụ thể

.
Ưu điểm của TBA kiểu treo này là tiết kiệm được diện tích, giám
đáng kể về chi phí đầu tư.
Tuy nhiên, về lâu dài loại trạm này cùng với đường dây trên
không sẽ làm mất mỹ qua đô thị.
Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
117

- Trạm biến áp được thiết kế kiểu trạm treo đặt 1 MBA có công
suất 250 KVA – 10/0,4 kV
- Phía cao áp lắp 1bộ cầu chì ngoài trời tự rơi để bảở vệ MBA khi
ngắn mạch và 1 bộ chống sét để chống sóng sét truyền từ đường dây vào
phá hoại MBA.
- Phía hạ áp đặt tủ phân phối hạ thế. Trong đó có các áptomát tổng
(AT), áptomát nhánh (AN) và 3 đồng hồ AMPE đo cường độ tiêu thụ
chung của toàn trạm. Một đồ
ng hồ vôn, kèm 1 chuyển mạch để kiểm tra
điện áp pha. Một công tơ vô công và 1 công tơ hữu công để đo công suất
tiêu thụ của toàn trạm. Một bộ biến dòng (TI).
Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
118

CHƯƠNG I:
CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM
BIẾN ÁP
1- Chọn máy biến áp:
trạm có công suất thiết kế S
dm

= 250 (KVA), ta chọn MBA 3 pha 2
dây quấn do ABB chế tạo có các thông số sau:
S
dm
(KVA)
U
dm
(kV)
ΔP
0
(W)
ΔP
N
(W)
U
N
%
Trọng
lượng (kg)
Kích thước
(mm)
250 10/0,4 640 4100 4,5 1130 1370-820-148

2. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp:


Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
119

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRẠM BIẾN ÁP


BẢNG THỐNG KÊ THIẾT BỊ TRẠM












STT TÊN THIẾT BỊ
1 Dây dẫn
2 Chống sét van
3 Cầu chì tự rơi
4 Máy biến áp
5 Hệ thống tiếp
địa
6 Cáp tổng
7 Bộ đo đếm
8 Tủ hạ áp
9 áptômát tổng
10 áptômát nhánh
11 Chống sét hạ thế
12 Cáp ra

1

2

3

4

5

6

7

9

8

10

12

11

V

A

A

A

kWh

kVArh
Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
120

CHƯƠNG II:
CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP VÀ HẠ ÁP
I. CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP:
Các thiết bị điện cao áp được chọn theo điều kiện sau:
U
đmtb
≥ U
đmt mạng C

I
đmtb
≥ Itt
)(43,14
10.3

250
.3
A
U
S
I
dmC
dmB
tt
===

1. Chọn cầu chì tự rơi:
Ta chọn cầu chì tự rơi loại 3 GD203 – 3B do hãng SIEMENS sản
xuất:
U
dm
(kV)
I
dm
(A)
I
cắt N
(kA)
Khối lượng
(kg)
Kích thước
dài (mm)
Đường
kính (mm)
12 16 7,5 2,6 292 69

2. Chọn sứ cao thế:
Chọn sứ đỡ đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo bảng thông số sau:
Kiểu U
dm
(kV)
U
pđk
(kV)
U
pđư
(kV)
F
(kG)
Khối
lượng (kG)
OIIIH-10-2000 10 50 34 2000 12,1

Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
121

3. Chọn chống sét van:
Chọn chống sét van loại PBΠ-10 do Liên Xô chế tạo có các thông số sau:
Loại U
dmcsv
(kV)
U
Cdm
(kV)
Điện áp đánh

thủng của csv
khi f=50Hz
ĐA đánh
thủng XK
khi
t
p
=2÷10s
Điện áp dư trên csv khi có độ
dài sóng 10μs với biên độ KV
không lớn hơn.
PBΠ-
10
10 12,7
Không
nhỏ
hơn
26
Không
lớn hơn
30,5
50
1KA
4
2KA
47
5KA
50
10K
A18

4. Chọn thanh dẫn xuống máy biến áp:
Thanh dẫn được chọn theo I
lvmax
, ta dùng loại thanh đồng tròn φ=8(mm).
Loại Đường kính (mm) I
CP
(A)
Thanh đồng tròn 8 235
II. CHỌN THIẾT BỊ HẠ ÁP
Các thiết bị điện hạ áp được chọn theo điều kiện:
U
dmtbH
≥ U
dm mạngH
= 0,4 (kV)
I
dmtbH
≥ I
H
)(84,360
4,0.3
250
.3
A
U
S
I
dmH
dmB
H

===


Bộ môn Hệ thống điện – Trường đại học Bách Khoa – Hà Nội - 2002
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mạng lưới điện khu vực - K37
122

1. Chọn cáp từ MBA sang tủ phân phối:
Điều kiện: I
CP
≥ I
H

Chọn cáp đồng bốn lõi cách điện bằng PVC do LENS chế tạo:
Tiết diện dây
(mm
2
)
I
cp

(A)
R
0

(Ω/km)
X
0

(Ω/km)

3
X
150 + 1
X
70 395 0,124 0,06

2. Chọn áptômát tổng:
Chọn Áptômát tổng loại NS400E do Pháp chế tạo:
U
dm
(kV) I
dm
(A) I
cđm
(kA) Số cực
0,5 400 7,5 3

3. Chọn Áptômát nhánh:
Từ thanh cái hạ áp có 3 lộ ra cung cấp cho hộ tiêu thụ, coi công suất các lộ
như nhau
)(23,120
4,0.3
3,83
)(3,83
3
250
321
AI
KVASSS
H

==
====

Chọn áptômát nhánh loại NC125H do Pháp chế tạo:
U
dm
(kV) I
dm
(A) I
cđm
(kA) Số cực
0,415 125 7,5 3