Đồ Án Ngành Điện Đề Tài Thiết Kế Trạm Biến Áp.docx

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 1 Số liệu trạm biến áp Cấp điện áp 22/0 4 KV Số máy biến áp 01 máy Loại tải 4 Số phụ tải 05 tải Công suất ngắn mạch nguồn Snm = 400MVA Chiều dài đường dây từ hệ thống điện đến tr[.]

- Công suất ngắn mạch nguồn: Snm = 400MVA

- Chiều dài đường dây từ hệ thống điện đến trạm biến áp: l = 6.5Km

- Đồ thị phụ tải:

130

KVA

140KVA

100KVA

110KVA 120KVA

 chọn công xuất máy biến áp:

S pt−min<S mba<S pt−max

Có Spt-min= 200KVA

Spt-max= 600KVA

Vậy chọn máy biến áp có công suất: S= 400KVA

 tính toán với máy biến áp S= 400 KVA

 Máy biến áp có Sdm = 630 KVA cho phép làm việc với đồ thị phụ tải đã cho

 Vậy chọn máy biến áp 630 KVA do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo ( tra sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 1.6 trang 30 , 31)

PHẦN II: CHỌN DÂY DẪN ĐIỆN

1 chọn dây từ hệ thống điện đến trạm biến áp

2)

 Chọn dây AC-50 mm2 (tra sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 4.6 trang 228)

Có thông số:

+ tiết diện định mức 50/8.0 (mm2)

+ tiết diện tính toán: 48.2/2.04 (mm2)

+ đường kính phần thép: 3.2(mm)

+ đường kính phần nhôm: 9.6 (mm)

+ điện trở 1 Km dây ở 200c: r0 = 0.5951 (ohm/km)

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép: 215 (A)

Vì là đường dây đơn

 Icb-max = Ibt-max = 15.7 (A)

+ dòng điện cho phép của dây dẫn:

Icp = 86.1 (A)

 Icp > Icb => dây dẫn đã chọn phù hợp

2 chọn dây dẫn lưới điện phía 0,4 kv

 chọn dây dẫn từ máy biến áp đến tủ phân phối:

Vì cáp đi trong ống ngầm nên để đảm bảo thoát nhiệt ta bố trí 1 pha 3 dây

có tiết diện 400 mm2 với Icp-400c = 608 (A) (bảng 4.11 trang 234 – sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 KV của tác giả Ngô Hồng Quang)

 chọn dây dẫn đường dây 1:

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép ở 400c : 217 (A)

Kiểm tra kỹ thuật dây:

Vì dây đơn: Icb = Ibt max = 208.5 (A)

 Icp > Icb ( dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng )

 Chọn dây dẫn đường dây 2:

+ điện trở 1 Km dây: r0 = 0.3007 (ohm/km)

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép ở 400c : 262.4 (A)

Kiểm tra kỹ thuật dây:

Vì dây đơn: Icb = Ibt max = 273.8 (A)

 Icp > Icb ( dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng )

 Chọn dây dẫn dường dây 3:

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép ở 400c : 176.3 (A)

Kiểm tra kỹ thuật dây:

Vì dây đơn: Icb = Ibt max = 160.4 (A)

 Icp > Icb ( dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng )

 Chọn dây đường dây 4:

+ điện trở 1 Km dây: r0 = 0.5951 (ohm/km)

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép ở 400c : 176.3 (A)

Kiểm tra kỹ thuật dây:

Vì dây đơn: Icb = Ibt max = 176.4 (A)

 Icp > Icb ( dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng )

+ điện trở 1 Km dây: r0 = 0.4553 (ohm/km)

+ dòng phụ tải dài hạn cho phép ở 400c : 192.7 (A)

Kiểm tra kỹ thuật dây:

Vì dây đơn: Icb = Ibt max = 192.45 (A)

 Icp > Icb ( dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng )

PHẦN III: Tính toán ngắn mạch

1 Sơ đồ tương đương

N6 N5

N4

N3 N2

 X mba=√Z mba2 −R mba2 =√30.732−7.432=29.82Ω

 Tổng trở máy biến áp theo đơn vị tương đối:

Z¿mba

=Z mba

Z cb1=

30.73 4.84 =6.35 ( ĐVTD)

R mba¿

=R mba

Z cb1=

7.43 4.84=1.53 ( ĐVTD)

X¿mba

=X mba

Z cb1=

29.82 4.84 =6.16 ( ĐVTD)

4 Tính toán ngắn mạch

dd + X*

nguồn =3.93 + 6.95J + 1.53 + 6.16J + 2.4 + 0.54J + 0.25J

Vì thanh góp đặt ngang nên K1 = 0.95

Thanh góp làm việc trong môi trường 400c nên K2 = 0.82

Có Icb max = 15.7 (A)

Vậy chộn thanh góp:

+ đường kính: 5 (mm)

+ tiết diện: 19.6 (mm2)

+ trọng lượng: 0.0713 (kg/m)

+dòng điện một chiều và xoay chiều dưới 60Hz (để trần): 70(A)

Kiểm tra ổn định nhiệt:

F =19.6 ≥ 6x0.866x√0.5 = 3.67

 Thanh cái đã chọn phù hợp

 Chọn máy cắt:

Lựa chọn máy cắt theo các điều kiện sau:

Điện áp định mức của máy cắt: Uđm ≥ UHT = 22 Kv

Dòng điện định mức của máy cắt: Iđm ≥ Icb_max = 15.7 (A)

Dòng điện cắt định mức: Icắt.đm ≥ Inm N1 = 26.243 (kA)

Kiểm tra về ổn định nhiệt : I2nh tnh ≥ BN = 1.31215 ( (kA)2.s)



Chọn máy cắt SF6 24GI-E16 ( tra bảng 5.12 trang 309- sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500kv của tác giả Ngô Hồng Quang )

Điện áp định mức của máy cắt: Uđm = 24 (kv)

Dòng điện định mức của máy cắt: Iđm = 630 (A)

Dòng điện cắt định mức: Icắt.đm = 40 (KA)

Kiểm tra về ổn định nhiệt : I2nh tnh = 16 (KA)



Chọn cầu chì tự rơi ( FCO ):

Lựa chọn cầu chì theo các điều kiện sau:

Điện áp định mức: Udmcc ≥ Udm = 22 kv

Dòng điện định mức: Idmcc ≥ Icb max = 15.7 (A)

Dòng cắt định mức: Icdm ≥Inm N2 = 1288.2653 (A)

Chọn máy biến dòng (BI):

Điều kiện chọn BI:

- Điện áp định mức : U dm BI U HT= 22 kV

- Dòng điện định mức: I dm BI I cb max = 15.7(A)

- Phụ tải định mức: Z dm BI ≥ Z 2 phu tai

- Ổn định lực động điện: 2 k ldd I1dm i xk hay 2I ldd i xk

ldd ldd

dm

I k

dm

I k

I



bảng phụ tải máy biến dòng:

 Vậy chọn máy biến dòng điện trung áp “ 4MA47” do siemens chế tạo

( tra sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 8.8 trang 387 )

Tính toán máy biến dòng:

Chọn dây dẫn đồng tiết diện 2.5 mm2

Điều kiện chọn BU:

Zdm

(Ω))

Iổn định nhiệt

(kA)

Iổn định động

(kA)

Trọnglượng(kg)Hình

trụ

- Chọn dây dẫn nối từ BU đến dụng cụ đo phải thỏa mãn sụt áp bé hơn0.5% và thỏa mãn yêu cầu vầ độ bền cơ.

Vậy chọn BU “4MS34” do SIEMENS chế tạo (tra sổ tay lựa chọn và tra

cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 8.3 trang 391 )

(VA) xác

+ Xác định tiết diện dây dẫn: chiều dài dây dẫn là 20m

Gọi IA = IC = 0.2, cos φ AB=cos φBC=1, IB=√3 x 0.2=0.34

+ dòng điện định mức: Idm ≥ Ibt max = 208.5 (A)

Vậy ta chọn MCCB MCCB 3P LS ABN203c 225A có 3 cực , có Iđm = 225(A) sản xuất có các thông số sau:

Chọn MCCB TẢI 2: 140KVA

Điều kiện chọn MCCB:

+ điện áp định mức: Udm ≥ Uht = 0.4 kV

+ dòng điện định mức: Idm ≥ Ibt max = 224.5(A)

Vậy ta chọn MCCB MCCB 3P LS ABN203c 250A có 3 cực , có Iđm = 250(A) sản xuất có các thông số sau:

Chọn MCCB TẢI 3: 100KVA

Điều kiện chọn MCCB:

+ điện áp định mức: Udm ≥ Uht = 0.4 kV

+ dòng điện định mức: Idm ≥ Ibt max = 160.4(A)

Vậy ta chọn MCCB MCCB 3P LS ABN203c 175A có 3 cực , có Iđm = 175(A) sản xuất có các thông số sau:

Dòng định mức 175A Điện áp cách điện 750V Frame size (AF) 175

Chọn MCCB TẢI 4: 110KVA

Điều kiện chọn MCCB:

+ điện áp định mức: Udm ≥ Uht = 0.4 kV

+ dòng điện định mức: Idm ≥ Ibt max = 176.4(A)

Vậy ta chọn MCCB MCCB 3P LS ABN203c 200A có 3 cực , có Iđm = 200(A) sản xuất có các thông số sau:

Chọn MCCB TẢI 5: 120KVA

Điều kiện chọn MCCB:

+ điện áp định mức: Udm ≥ Uht = 0.4 kV

+ dòng điện định mức: Idm ≥ Ibt max = 192.45(A)

Vậy ta chọn MCCB MCCB 3P LS ABN203c 200A có 3 cực , có Iđm = 200(A) sản xuất có các thông số sau:

 Chọn máy biến dòng điện:

Điều kiện chọn BI:

- Điện áp định mức : U dm BI U HT= 0.4 kV

- Dòng điện định mức: Idm BI ≥ Ibt max = 649.5(A)

- Công suất định mức: Sdm ≥ Stổng phụ tải

bảng phụ tải máy biến dòng:

chọn máy

biến dòng điện hạ áp “ BD20” do công ty thiết bị đo điện chế tạo ( tra sổ

tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 8.6 trang 384 )

Dunglượng(VA)

Số vòng dây

sơ cấp

Trọnglượng(kg)

Hình

hộp

 Chọn máy biến điện áp (BU):

Điều kiện chọn BI:

- Điện áp định mức :Udm BU ≥ Uht = 0.4 kV

- Dòng điện định mức:Idm BU ≥ Ibt max = 1299(A)

- Công suất định mức: Sdm ≥ Stổng phụ tải

Bảng phụ tải máy biến điện áp:

 Vậy chọn máy biến điện áp hạ áp “ HTC-0.5” do công ty thiết bị đo điện

chế tạo ( tra sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4đến 500 Kv của tác giả Ngô Hồng Quang – bảng 8.14 trang 393 )

Côngsuất khicấpchínhxác 0.5