THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ `QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG THANH HOÁ

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ `QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG THANH HOÁ Thuyết minh thiết kế kỹ thuật ( TMTKKT) công trình : Nhánh rẽ ĐDK-22KV TBA180KVA -10/0,4KVxã...

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ `QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG - THANH HOÁ

GIỚI THIỆU

NỘI DUNG THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ

`QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG

THANH HOÁ

Thuyết minh thiết kế kỹ thuật ( TMTKKT) công trình : Nhánh rẽ ĐDK-22KVTBA180KVA -10/0,4KVxã Quảng Khê - Quảng Xương - Thanh Hóa Đề cập đếnviệc thiết kế và lập dự toán kinh phí cho việc xây dựng nhánh rẽ ĐDK 22KV và TBA

số 03- 180KVA-10/0,4KVxã Quảng Khê (TMTKKT) gồm nội dung chính sau đây

PHẦN I THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Chương I: Tổng quát về công trình

Chương II: Sự cần thiết đầu tư

Chương III: Mục tiêu xây dựng công trình

Chương IV: Địa điểm xây dựng

Chương V: Quy mô xây dựng công trình

PHẦN II BẢN VẼ THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG

PHẦN III

TỔNG DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

PHẦN I THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT

- Nghị định số: 16/2005/NĐ-CP của chính phủ ” về quản lý đầu tư xây dựng”

và nghị định số : 112/2006/NĐ-CP của chính phủ sửa đổi một số điều của nghị định 16/2005/NĐ-CP “về quản lý đầu tư xây dựng công trình”.

- Tờ trình xin xây dựng đường dây 22KV- TBA 3 – 180KVA – 10/0,4KVcủa

Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá đã được UBND huyện Quảng Xương Điện lực Thanh Hoá phê duyệt Ngày…… Tháng… Năm 2008

- Căn cứ vào phương án cấp điện số :………Ngày … Tháng… Năm ….Điện lực Thanh Hoá cấp

I-2 Đặc điểm chính của công trình

Xây dựng nhánh rẽ tuyến đường dây 22KV có chiều dài 370m và 1 TBA180kVA-10/0,4KVnhằm chống quá tải lưới điện tại xã Quảng Khê Đảm bảo cungcấp điện an toàn, đáp ứng đủ nhu cầu điện năng theo sự phát triển kinh tế- xã hội của

xã Quảng Khê nhằm góp phần hoàn thiện lưới điện 0,4KV Nông thôn phát triển sảnxuất , nâng cao đời sống của nhân dân, phần xây dựng mô hình nông thôn mới

- Bảo đảm ổn định trong kinh doanh điện năng nhằm giảm tổn thất có hiệu quả kinhtế

CHƯƠNG II

SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

II-1 Giới thiệu chung:

Xã Quảng Khê là một vùng thuộc đồng bằng, cách trung tâm thành phố ThanhHóa 20km, cách huyện lỵ Quảng Xương 12km nguồn thu nhập chính của địaphương là cây nông nghiệp

Phía Bắc giáp xã Quảng Ninh

Phía Đông giáp Xã Quảng Lĩnh

Phía Tây giáp Nông Cống

Phía Nam giáp xã Quảng Chính

Xã Quảng Khê có 1496 hộ dân

Nhìn chung nền kinh tế của xã còn nhiều khó khăn, nghành nghề chủ yếu làcây nông nghiệp ,một số ít làm nghề cơ khí nhỏ nhưng chưa có điều kiện pháttriển Mức thu nhập bình quân toàn xã khoảng 8.000.000đ/1người/ năm So với mứcthu nhập bình quân đầu người còn hạn chế

II-2 Hiện trạng lưới điện khu vực

Hiện tại xã Quảng Khê được cấp điện qua ĐDK 22KV lộ 973 TBA TG QuãngLĩnh đi qua điều kiện xây dựng công trình là phù hợp

Bằng nguồn vốn đầu tư của nhà nước và nhân dân đóng góp đến năm 2003 xã

đã xây dựng được 2 nhánh rẽ đường dây 22KV và 2 TBA ,đường dây 0,4 KV ,cấpđiện phục vụ cho 1496 hộ dân ngoài ra còn cấp điện cho 01 máy chống úng theo mùa

III-2 Kết cấu chung của lưới điện hiện có của xã Quảng Khê

- Trạm biến áp phụ tải trong xã

Cơ sở tính toán nhu cầu công suất điện của các hộ áp dụng theoQuyết định số: 44/2006/QĐ-BCN ngày 08 tháng 12 năm 2006 của

Bộ công nghiệp quy định kỹ thuật điện nông thôn

TT

Nhu cầu Công suất

Nhu cầu điện năng kW/hộ/năm

Nhu cầu công suất kW/ hộ

Nhu cầu điện năng kW/hộ/năm

Nhu cầu công suất kW/ hộ

Xã Quảng Khê có 2 trạm biến áp phụ tải cấp điện là:

Trạm biến áp số 01 : 320 kVA-10/0,4kV cấp điện cho 959 hộ dân

Trạm biến áp số 02 : 160 kVA-10/0,4kV cấp điện cho 537 hộ dân

Bảng tính nhu cầu phụ tải của xã.

( kW)

Tổng cộng (kW)

IV-3 Sự cần thiết phải đầu tư công trình :

Xã Quảng Khê có địa bàn rộng, dân cư phân bố không tập trung, bán kính cấpđiện 0,4 KV có những thôn từ TBA đến tải lớn hơn 2,5 Km Bằng nguồn vốn của địaphương và nhân dân đóng góp xây dựng công trình rất khó khăn Năm 2006 Thựchiện chuyển đổi theo mô hình quản lý điện nông thôn của chính phủ Bộ công nghiệp( nay là bộ công thương )được sự thống nhất và đồng ý của đảng bộ nhân dânUBND đã bàn giao lưới điện 0,4 KV sau trạm của các TBA của địa phương cho công

ty CPQLKD điện Thanh Hoá bán điện cho nhân dân trong xã song do điều kiện lướiđiện cũ nát Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá đã tường bước cải tạo nhưng khôngđạt được yêu cầu Điện áp đo được trong giờ cao điểm chỉ đạt 150 180V

Để hỗ trợ cho nhân dân xã Quảng Khê phát huy được tiềm năng kinh tế.Trước hết và cần thiết phải hoàn thiện lưới điện 0,4 KV của xã

- Đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện năng, với chất lượng đúng tiêu chuẩn, bảmbảo ổn định cung cấp điện

- Nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện, an toàn trong quản lý vận hành

- Giảm tổn thất điện năng

- Nâng cao tối đa sản lượng điện thương phẩm có thể bán ra được để đảm bảokinh doanh điện năng có hiệu quả

Do vậy bằng nguồn vốn của công ty Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá xâydưng nhánh rẽ ĐDK 22kV và TBA 3-180KVA - 10/0,4KV Nhằm giảm bán kính cấpđiện, giảm tổn thất điện năng, đồng thời đáp ứng đủ nhu cầu công suất sử dụng điệncho nhân dân

CHƯƠNG III ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG III-1 Phạm vi thực hịên

Công trình được đầu tư, xây dựng nhánh rẽ đường dây và trạm biến áp180kVA-10/0,4KV xã Quảng Khê

Phạm vi thực hiện công trình nằm trong địa bàn xã Quảng Khê - Huyện QuảngXương

III-2 Phân tích các yêu cầu đối với vị trí xây dựng trạm và tuyến đường dây.

Để xây dựng thêm nhánh rẽ đường dây và trạm biến áp mới, nhằm giảm bánkính cấp điện, tổn thất điện năng, san tải cho TBA 2 Vị trí nhánh đường dây và điểmđặt trạm phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Địa hình và hiện trạng dân cư trong xã

- Nguồn cung cấp điện và lưới trung áp hiện có

-Tình trạng cung cấp điện của lưới điện hạ thế hiện có

- Phân vùng phụ tải lại cho hợp lý, trên cơ sở đó xác định tâm phụ tải, tuân thủ theoquy định của tổng công ty điện lực Việt Nam là chiều dài đường trục 0.4kV Bánkính cấp điện không vượt quá 800m

- Yêu cầu của UBND các xã về vị trí đặt trạm và tuyến đường dây trung áp sao chophù hợp với quy hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng chung của địa phương

- Công tác vận hành và quản lý lưới điện của nghành điện tại địa phương phải đảmbảo an toàn và thuận lợi

III-3 Lựa trọn tuyến đường dây và địa điểm trạm:

Để đáp ứng các yêu cầu nêu trên, phương án tối ưu để xây dựng nhánh rẽtuyến ĐDK22KV và TBA 180kVA- 10/0,4KVđược bố trí như sau:

- Vị trí đặt TBA: Tại địa bàn thôn 6 Số thửa đặt TBA có ký hiệu :06 2L thuộcbản đồ tờ số 04 , nền trạm nằm trên khu đất địa phương quản lý.Đường giao thông đilại thuận tiện

Địa hình tuyến bằng phẳng đi trên diện tích hai ruộng lúa ,cách xa dân cưthuận tiện cho việc thay thế, quản lý và vận hành khi có sự cố xảy ra

III-4 Điều kiện tự nhiên của xã Quảng Khê.

Xã Quảng Khê có địa hình, phía bắc giáp sông Lý, trong xã có nhiều kênhmương tưới tiêu đi qua cho nên việc giao thông đi lai gặp nhiều khó khăn trong việcvận chuyển vật tư thiết bị hạng nặng đi qua

- Về địa chất có cấu tạo lớp trên là đất thịt, lớp dưới là đất sét pha

- Mặt trên nền đất công trình và nền đất thổ cư là nước ngọt, không có tính xâm thựchoặc ăn mòn.

- Điện trở suất của đất được phân tích lấy theo kinh nghiệm( đã thiết kế nhiều côngtrình tại khu vực này) thường là: = 100  200m chỉ số 150m

III-5 Điều kiện khí hậu thủy văn.

- Huyện Quảng Xương thuộc vùng đồng bằng của tỉnh Thanh Hóa, có khí hậu đặctrưng chủ yếu như sau:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ TB hàng năm là 230C, nhiệt độ cao nhất trong năm41.50C, thấp nhất 50C

Lượng mưa hàng năm TB 1500 1900mm

- Độ ẩm không khí TB năm là 85  86%

- Tốc độ gió TB năm 1,8 2,2m/s Tốc độ gió mạnh nhất đo được trong bão trên40m/s, trong gió mùa Đông Bắc không quá 25m/s được xếp vào vùng IIIB của phânvùng áp lực gió Việt Nam

Vì vậy: Công trình được tính toán theo chế độ sau:

q (daN/m 2 )

Nhiệt độ không khí ( 0 C)

Chế độ làm việc bình thường:

Chế độ sự cố

III-6 Phương án giải phóng mặt bằng.

Dự án đầu tư XD công trình chống quá tải lưới điện nông thôn xã Quảng Khê cóphương án giải phóng mặt bằng như sau:

Diện tích đất chiếm dụng vĩnh viễn của các vị trí cột ĐZ là: 14m2

Diện tích chiếm đất hành lang tuyến dọc đường dây là: 2x(3m x370 )=2220m2

Diện tích đất mượn trong quá trình thi công là: 150m2.

Việc đền bù đất đai, hoa màu tại các vị trí cột, hành lang tuyến và đất mượn trongquá trình thi công do UBND xã Quảng Khê chịu trách nhiệm lập phương án, thủ tụcthu hồi , đền bù theo quyết định và đơn giá của tỉnh Thanh Hóa.

Như vậy mặt bằng xây dựng công trình điện DZ 22KV- TBA số 03 xã Quảng Khêđều nằm trong địa bàn xã Đường dây đi trên cánh đồng lúa nằm trong các khu vực

đã được quy hoạch ( Theo sự thồng nhất của UBND xã và UBND huyện QuảngXương phê duyệt ) Vì vậy việc xây dựng công trình không ảnh hưởng tới các côngtrình dân cư, quy hoạch XDCB, di tích lịch sử văn hóa của địa phương

CHƯƠNG IV QUY MÔ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH IV-1 Quy mô đầu tư và công suất

Đường dây nhánh rẽ trên không 22KV với tổng chiều dài 370m, sử dụng dây dẫnAC-70/11

1 Lựa chọn cấp điện áp các phía.

- Phía cao áp: điện áp 22KV

- Phía hạ áp: điện áp: 0,4kV

2 Lựa trọn công suất máy biến áp:

Lựa trọn công suất máy biến áp

Công suất yêu cầu khu vực các thôn sau đây mà TBA số 03 dự kiến sẽ cấp nhưsau:

Với hệ số đồng thời Kđt = 0.7, hệ số cos = 0.85 thì dung lượng MBA theotính toán là:

- Đường dây 22KV có chiều dài: 370m

- 01 trạm biến áp: 180kVA- 10/0,4kV

Qua khảo sát thực tế

- ĐZ 22KV = 370m

- MBA 180kVA- 10/0,4kV= 01 (máy)

So sánh giữa quy mô lựa trọn và quy mô đầu tư không có gì thay đổi.

CHƯƠNG V

CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

V-1 Lựa trọn thiết bị TBA.

1-Lựa trọn máy biến áp:

Máy biến áp dùng loại máy biến áp dầu, làm mát tự nhiên, chế tạo trong nướctheo TCVN 1984 và IEC- 76 như sau:

MBA 10/0,4kV: + Cấp điện áp 10  2 x 2.5% / 0.4kV

+ Công suất: 180kVA

Tổ đấu dây: Y/Y0-12

 Đặc tính kỹ thuật của MBA:

Công

suất

(kVA)

Trọng lượng (kg)

khômg tải (I 0 %)

Điện áp ngắn mạch

U k % Không tải Có tải

Đóng cắt và bảo vệ quá tải cho máy biến áp: Dùng cầu chì tự rơi loại SI-24

được sản xuất trong nước theo tiêu chuẩn áp dụng: IEC- 255: ANSI C37.60 - 1981

 Đặc tính kỹ thuật của cầu chì tự rơi:

áptômát trong tủ được sản xuất theo tiêu chuẩn: IEC- 157-1; IEC947-2 ; IEC898

 Các thông số kỹ thuật cơ bản của áp tô mát

Cơ cấu vận hành

Tần số ( Hz)

Phần sứ 0.4 MBA được lắp hộp chụp chống thất thoát điện năng, cáp tổngđược luồn trong ống thép bảo vệ cáp.

Để thuận lợi cho việc cấp điện, san tải, các TBA xây dựng mới đều được trọn

có vị trí nằm rất gần với các tuyến trục chính lưới 0.4kV hiện có, vì vậy việc đấu nốitách từng lộ, từng cung phân tuyến rất thuận lợi và đơn giản phần đường dây 0.4KV

và cáp xuất tuyến 0.4kV do Cty CPQLKD điện đầu tư cải tạo và xây dựng mới

4- Giải pháp bố trí:

Căn cứ vào công suất máy biến áp lắp đặt và vị trí xây dựng trạm Trạm biến

áp được chọn giải pháp bố trí lắp đặt MBA trên 2 cột bê tông l3y tâm 12m khoảngcách 2 tim cột là 2,5m Bố trí các trạm 10/0.4kV kiểu dọc tuyến để thuận lợi choviệc kiểm tra, vận hành, thay thế MBA

Giàn xà trạm: Dùng xà thép hình được mạ kẽm nhúng nóng độ dày tối thiểu80m Bu lông xà cũng phải được mạ kẽm

 Tính giá lắp MBA: Dùng thép U160 x 64 x 5 có chiều dài 2 x 2,970m

 Ta có: Pmax = 620Kg; Khoảng cách 2 tim cột TMA là 2,5m

Ta có: Wx =50.6m3 2Wx =50.6* 2=101cm3 >89.28cm3

Chọn thép: U 120 x 52 x 4.8 là đảm bảo

V-2 Lựa chọn dây dẫn điện.

Đường dây 22kV từ cột đấu nối đến TBA xây dựng mới, có chiều dài 20m Ta chọntiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế

Với thời gian sử dụng phụ tải cực đại của phụ tải xác định được là: 3700h, dây nhômlõi thép tra bảng ta có:

Jkt = 1,1.Từ đó ta xác định được tiết diện kinh tế dây dẫn :

Vì tiết diện tính toán của dây nhỏ Tuy nhiên để bảo đảm kỹ thuật và xét đến sự pháttriển phụ tải trong tương lai , dây dẫn trục chính hiện tại dang dùng dây AC-70/11.Nên ta dùng dây AC - 70/11

Kiểm tra đường chọn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp

Với công suất máy180 kVA, cos = 0,85 , dây dẫn AC- 70/11

Trong đó:

Pi,Qi - Công suất tác dụng và phản kháng đi qua nút thứ i (kW, kVAr )

Uđm =22kV điện áp định mức

Li - Chiều dài đưòng dây từ nút (i-1) đến nút i (Km)

r0,x0 - Điện trở và điện dung của dây dẫn ( /Km)

Với điện áp 22kV, dây AC-70 có r0 = 0,46 , x0 =0,32;

Tổn thất điện áp từ cột đấu nối đến thanh cái nhận điện cuả trạm Quảng Khê :

Tổn thất điện áp từ thanh cái lộ 973 đến cột số 7 nhánh rẽ TBA Quảng Khê :

Tổn thất điện áp: vậychọn dây AC-70/11 là hợp lý Với dây AC- 70 đã chọn bảo đảm điều kiện phát nóng và tổn thất vầng quang ,

độ bền cơ, nên không cần kiểm tra các điều kiện này

Đặc điểm kỹ thuật chính của dây AC- 70/11:

Với cỡ dây đã chọn như trên đảm bảo dòng phát nóng, tổn thất điện áp và độ bền cơhọc Dây dẫn được sản xuất do các đơn vị đạt chứng chỉ chất lượng quốc gia hoặcISO sản xuất theo TCVN 5064-94 hoặc có chất lượng tương đương khác đảm bảoyêu cầu thiết kế và phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam.

V-3:Tính ứng suất và độ võng :

Tỉ số a=

Hệ số kéo dài của dây AC :

Hệ số gian nở của dây phức hợp AC :

Mô đun đàn hồi của vật liệu làm dây phức hợp :

Đối với dây AC vì phần nhôm yếu nhất nên ta phải tín

phép của phần nhôm

Tính ứng suất của dây AC trong điều kiện khí hậu lúc và

+ Với chiều dài khoảng cột l = 124 m > =121,39 (m) ứng suất lớn nhất trong dây dẫn

sẽ xảy ra trong trạng thái bão ,ta phải lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát Vì

độ cao treo dây khác nhau nên :

Ta có phương trình trạng thái sau :

Giải phương trình bằng phương pháp dò nghiệm gần đúng ta có nghiệm củaphương trình :

Khi đó độ võng của khoảng 1-2 :

V-4 Lựa chọn cột, móng cho nhánh rẽ ĐZ và TBA:

a Phần tính chọn cột cho máy biến áp:

1.Gió thổi vào cột:

Dây dẫn AC-70 có trọng lượng 276 Kg/Km; Trọng lượng MBA, xà, sứ =2000kg

- Áp lực gió theo TCVN 2737- 1995 tại khu vực huyện Quảng Xương thuộc vùngIIIB có W0 = 125 Kg/m2 Ta có: V0 = =45,15 m/s ; Với cột cao 12m có

3 Gió thổi vào xà và MBA truyền vào cột.

Gió thổi vào xà chuyền vào cột: 4P xà = 4*(0,007*1,5*1,4*125) = 7,35kg.4Pxà = 9,11kg  P3 = Pxà + Pmáy = 9,11+87,5 =96,61 kg

+ Lực căng đầu cột khi gió thổi dọc và không đứt dây :

+ Lực căng đầu cột khi gió thổi vào cột

Pc= ( *46,62*2,67 )=2346,26N=234,626kg

+Lực căng đầu cột néo đầu :

>

+Mô men tính toán tác động lên cột sát mặtđất :

+Quy đổi mômentính toán về lựcdầu cột tính toán :

Vậy cần chọn cột LT-12B có lực đầu cột 720kg , và tăng cường 2 bộ dây néo và 2móng néo

 Lựa trọn dây néo:

Lực căng dây néo T = Pc/cos = 2.346/cos600= 4.692daN

Trong đó: = 600 - Góc của dây néo hợp với mặt đất

ứng suất phát sinh dây néo: tt =T/F =4.692/49,8 =94,2 daN/mm2<  = 90daN/mm2(ứng suất cho phép của dây cáp thép)

Trong đó: F= 49,8mm2- Tiết diện dây cáp thép C-50

+ Kiểm tra lực chống nhổ của móng néo :

T*K1/2**h2*b*

Trong đó: T= 4.692 daN= 4,69kg.

K: là hệ số an toàn=1,3

h= 1,5m chiều sâu chôn móng néo

b=0,2m bề rộng bản móng néo, d= 1,2m bề dài bản móng néo

 =1,96 -T/m3- dung trọng của đất

 - sức bền thụ động của đất đựoc tính theo:

=, *(1-2*2)*2/3*h/b*A*(1-2*B)

=2,59*(1-0,62*0,7522)*2/3*1,5/0,2*1,333*(1-0,62*0,75)=13,03

Trong đó: các hệ số =0,6; =0,752; A=1,333; B= 0,75 tra theo bảng

,= cos2(+)/ cos*( cos-sin)2=0,00274/ 0,5-0,454)2 =2,59

Trong đó: =270 góc ma sát trong, =600 góc của dây néo hợp với mặt đất

Căn cứ ngoại lực tác động vào móng

Căn cứ vào số liệu địa chất nêu trên

Căn cứ vào hệ số an toàn của móng theo bảng sau: