Đề tài: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điện tự dùng cho trạm biến áp 110kV – Đồng Niên – Tp.Hải Dương”Giảng viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHÓA LUẬN TỐT NG
Trang 1Đề tài: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điện tự dùng cho trạm biến áp 110kV – Đồng Niên – Tp.Hải Dương”
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ – ĐIỆN
Trang 2NỘI DUNG KHÓA LUẬN
Chương 2: Thiết kế chiếu sáng cho trạm biến áp
Chương 3: Tổng hợp phụ tải tự dùng của trạm biến áp
Chương 4: Thiết kế hệ thống điện tự dùng cho trạm biến áp
Trang 3CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 110kV ĐỒNG NIÊN – TP.HẢI DƯƠNG
1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của Thành phố Hải Dương
Thành phố Hải Dương nằm ở vị trí trung tâm của tỉnh Hải Dương, cách thủ đô Hà Nội 57 km về phía tây, cách thành phố Hải Phòng 45 km về phía đông
Với diện tích 71 km2 dân số 253.893 người, thành phố Hải Dương gồm 17 phường và 4 xã
Thành phố Hải Dương là trung tâm công nghiệp, thương mại và dịch vụ của tỉnh
1.2 Giới thiệu về trạm biến áp
Trạm biến áp Đồng Niên, hay còn gọi là trạm E8.1 nằm ở phía đông thành phố Hải Dương tiếp giáp giữa hai phường Thanh Bình và phường Việt Hoà Trạm E8.1 có tổng diện tích mặt bằng là 14068 m2
Hiện nay với 4 máy biến áp thì công suất của trạm là 145 MVA
Trang 4CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO TRẠM BIẾN ÁP
2.1 Thiết kế chiếu sáng khu vực làm việc trong nhà của trạm biến áp
- Sử dụng phương pháp thiết kế chiếu sáng UTE71 – 121
.
Hình 2.1: Sơ đồ khu vực làm việc trong nhà trạm biến áp
Trang 5Bảng 2.2: Thông số các phòng cần thiết kế chiếu sáng
STT Tên phòng Kích thước (m) Số lượng Etc (lux) Ra
Trang 6 Thiết kế chiếu sáng phòng phân phối 22kV (1)
Dựa vào phương pháp UTE71 – 121 ta xác định được 8 nguồn sáng, mỗi nguồn sáng gồm 2 bóng đèn huỳnh quang T5 FH 28W/865 FSL, G5
Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng: Chọn loại dây đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện 1,5mm2 với dòng cho phép là Icp = 21A
Chọn aptomat 2 cực cỡ nhỏ mã hiệu 5SX2 206-7 do Siemens chế tạo có Iđm = 6A
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng và đi dây phòng phân phối 22kV (1)
Trang 7Làm tương tự với các phòng còn lại, ta cũng chọn dây dẫn đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo có tiết diện 1,5mm2, Icp = 15A và aptomat mã hiệu 5SX2 206-7
do Siemens chế tạo có Iđm = 6A Kết quả thiết kế được đưa vào bảng 2.4
Tên phòng Loại đèn Na Nb N m n p q Hình vẽ
Phòng phân phối 1 1 4 2 8 4 4 1.5 1.6 2.4 Phòng phân phối 2 1 4 2 8 3.8 3.8 1.4 1.45 2.5 Phòng điều khiển 1 1 5 3 15 2.5 2.8 1.35 0.9 2.6 Phòng điều khiển 2 1 3 2 6 2.7 2.7 0.9 1.9 2.7
Phòng phó giám đốc 2 2 1 2 0 4 1.6 1.5 2.9 Phòng kỹ thuật 2 2 2 4 3.3 4 1.6 1.2 2.10
Trang 8 Đèn hành lang
Hành lang được thiết kế gồm 12 đèn huỳnh quang compact CFL 3UT4 15W H8 như hình 2.17
Hình 2.17: Sơ đồ bố trí đèn hành lang
Trang 92.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng khu vực ngoài trời của trạm biến áp
Ở đây ta sẽ chọn sử dụng bộ đèn chụp rộng, sử dụng đèn có chao đèn gắn với cần đèn có góc nghiêng như chiếu sáng đường phố Với chiều cao cột đèn h=8m thì khoảng cách giữa hai đèn lớn nhất là 24m
Ta chọn bộ đèn gồm 2 bóng loại bóng cao áp Sodium SON - 250Wdạng bầu do philips chế tạo, mỗi đèn sử dụng một tăng phô cao áp của philips với mã hiệu HBL – 250W – L300 với công suất 21W
Hệ thống gồm 38 bộ đèn, cách nhau 20m, ta có thể thay đổi khoảng cách này để phù hợp với một số địa điểm như góc tường, góc nhà, vị trí đặt máy biến áp,… được thể hiện như hình 2.22
Trang 10Hình 2.22: Sơ đồ bố trí đèn khu vực bên ngoài trạm
Trang 11với số gia để tính toán.
Để tiện cho việc xác
định phụ tải tính toán và cấp
điện cho trạm biến áp ta có thể
chia phụ tải ra làm 4 nhóm dựa
vào vị trí các phòng, từ đó ta có
sơ đồ nối dây mạng điện tự
dùng như hình 3.1
Trang 12Nhóm Tên phòng Số phòng Ptt (kW) Stt (kVA)
Nhóm 1
Phòng phân phối 22kV (1) 1 9,5 11,9 Phòng điều khiển 1 1 10,2 12,7 Phòng điều khiển 2 1 5,9 7,4
Trang 13CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
SđmBA Stt = 114,1 (kVA)
Do đó ta chọn máy biến áp nội địa (không cần hiệu chỉnh nhiệt độ) do ABB chế tạo có suất định mức SBA = 160kVA
Trang 14 Kiểu trạm biến áp
-Ta chọn thiết kế cho trạm biến áp
kiểu treo như hình 4.3
Hình 4.3: Bản vẽ thiết kế trạm biến áp kiểu treo
Trang 154.2 Lựa chọn dây dẫn
4.2.1 Một số phương pháp chọn dây dẫn
Một số phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn sau:
- Theo tổn hao điện áp cho phép;
- Theo chi phí kim loại cực tiểu;
- Theo mật độ dòng điện không đổi;
- Mật độ dòng điện cho phép của dây dẫn;
- Theo điều kiện phát nóng
Ta tiến hành lựa chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp điều kiện phát nóng
- K2 = 0,9: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với số lượng 2 dây (hoặc cáp) đi chung 1 rãnh (tra bảng 4.74 sổ tay)
Trang 16Tên nhóm Tên phòng L (m)
Stt(kVA)
Itt(A)
Icp (A) F (mm 2 )
Nhóm 1
Phòng phân phối 22kV 3 11,9 31.3 37 4 Phòng điều khiển1 3 12,7 33.6 37 4 Phòng điều khiển 2 11 7,4 19.6 27 2 Phòng làm việc 3 4,1 10.9 21 1,5 Phòng kho 4 0,16 0.5 21 1,5 Phòng acquy 4 1,4 3,67 21 1,5 Phòng ăn ca 3 1,1 3.1 21 1,5 Phòng WC 4 0,16 0.5 21 1,5 Hành lang 40 0,18 0.5 21 1,5 Đường trục 41 32,6 123.5 164 50
Nhóm 2
Phòng họp 3 10,9 29 37 4 Phòng giám đốc 3 5,4 14 21 1,5 Phòng phó giám đốc 3 5,4 14 21 1,5 Phòng kỹ thuật 3 4,9 13 21 1,5 Phòng làm việc 4 4,1 11 21 1,5 Phòng WC 4 0,16 0.5 21 1,5 Hành lang 40 0,19 0.5 21 1,5 Đường trục 45 43 176 201 70
Bảng 4.1: Tiết diện dây dẫn của hệ thống điện tự dùng trong trạm
Trang 184.3.2 Aptomat
Dựa vào dòng điện tính toán, kết quả lựa chọn aptomat tổng và nhóm (Merlin Gerin sản xuất) đc thể hiện như bảng 4.4
Bảng 4.4: Kết quả lựa chọn aptomat cho các nhóm
Tên nhóm Stt (kVA) Itt (A) Mã hiệu aptomat IđmAT (A) UđmAT (V)
Trang 19Tên phòng Stt (kVA) Itt (A) Mã hiệu aptomat IđmAT (A) UđmAT (V) Phòng phân phối 22kV (1) 11,9 31,2 5SQ2 270 - 0KA40 40 270 Phòng phân phối 22kV (2) 12,0 31,4 5SQ2 270 - 0KA40 40 270 Phòng điều khiển (1) 12,7 32 5SQ2 270 - 0KA40 40 270 Phòng điều khiển (2) 7,4 19 5SQ2 270 - 0KA25 25 270 Phòng làm việc 4,1 10,7 5SQ2 270 - 0KA16 16 270 Phòng giám đốc 5,4 14,1 5SQ2 270 - 0KA16 16 270 Phòng phó giám đốc 5,4 14,1 5SQ2 270 - 0KA16 16 270 Phòng kho 0,16 0,5 5SQ2 270 - 0KA02 2 270 Phòng acquy 1,4 3,67 5SQ2 270 - 0KA06 6 270 Phòng ăn ca 1,1 0,8 5SQ2 270 - 0KA02 2 270 Phòng WC 0,16 0,5 5SQ2 270 - 0KA16 2 270 Phòng họp 10,9 28,6 5SQ2 270 - 0KA16 40 270 Phòng kỹ thuật 4,9 10,2 5SQ2 270 - 0KA40 20 270 Hành lang 0,18 1 5SQ2 270 - 0KA02 2 270
Bảng 4.5: Kết quả lựa chọn aptomat cho các phòng
Trang 204.4 Chọn thiết bị cao áp
Lựa chọn thanh dẫn
Thanh dẫn cấp 35kV chọn thanh dẫn đồng cứng, đặt nằm ngang, chọn thanh dẫn theo phương pháp điều kiện phát nóng lâu dài cho phép
Chọn thanh dẫn bằng đồng có kích thước 25x3 mm2; có Icp=340A
Lựa chọn cầu chì tự rơi
Với Icp = 3,25 (A).Ta chọn cầu chì tự rơi loại C730 – 311PB của Chance chế tạo có: Uđm = 34,5kV; Iđm = 100A; IN = 8kA
Lựa chọn chống sét van
Chống sét van được chọn theo cấp điện áp Uđm = 35kV Vậy ta chọn loại chống sét van 3EE1do hãng Siemens chế tạo với thông số: UmaxLĐ = 36kV; Umaxlv = 42kV; Ipđđm = 5kA
Trang 21Kết luận, kiến nghị
1 Kết luận
Đồ án đã hoàn thành được những việc sau:
+ Đồ án đã tiến hành nghiên cứu và thiết kế hệ thống chiếu sáng trong nhà và ngoài trời của trạm;
+ Thiết kế và lựa chọn được máy biến áp tự dùng và các thiết bị cao áp hạ áp đi kèm
2 Kiến nghị
Đồ án cần nghiên cứu thêm:
+ Nghiên cứu kỹ hơn đối với các phương pháp tính toán để lựa chọn thiết bị;
+Tiến hành so sánh đối với các phương pháp đưa ra để đề tài có tính kỹ thuật và kinh tế nhất, đảm bảo tính khả thi trong thực tế;
+ Cần nghiên cứu thiết kế chi tiết phần điện tự dùng của từng phòng trong trạm
