thiết kế trạm biến áp phân phối

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Khái niệm về thiết kế kỹ thuật

Thiết kế kỹ thuật là quá trình phát triển ý tưởng cho một dự án và xây dựng kế hoạch hành động nhằm thực hiện thành công ý tưởng đó, dựa trên nền tảng của khoa học cơ bản, toán học và khoa học kỹ thuật.

Các bước để thực hiện thiết kế kỹ thuật một dự án:

• Xác định sự cần thiết của sản phẩm, dịch vụ

• Mô tả cụ thể, hiểu rõ vấn đề

• Thu thập và xử lý thông tin

• Tính toán thiết kế chi tiết

• Viết thuyết minh dự án, thuyết trình

Quá trình thiết kế kỹ thuật

I.2.1 Các bước thiết kế kỹ thuật

Bước 1: Xác định sự cần thiết của sản phẩm hoặc dịch vụ

• Cần xem xét một lượng lớn các sản phẩm dịch vụ hiện có

• Các sản phẩm và dịch vụ luôn được nâng cấp, cải thiện để đáp ứng nhu cầu con người

• Thiết kế sản phẩm mới dựa trên công nghệ đã có

• Cải tiến sản phẩm hiện có theo công nghệ mới

Bước 2: Mô tả cụ thể, hiểu rõ vấn đề

• Đây là bước quan trọng nhất!

Trả lời các câu hỏi:

Cần khoảng bao nhiêu tiền…?

Ai là người thực hiện ?

Hạn chế về kích thước, vật liệu…?

Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin

• Cần thông tin gì? Ví dụ thiết kế phần mềm → chức năng, đặc điểm, yêu cầu của khách hàng, hướng tới đối tượng sử dụng…

Nguồn thông tin trong thiết kế phần mềm được thu thập từ nhiều đối tượng khác nhau, bao gồm người sử dụng cuối cùng, nhà phát triển phần mềm và người kiểm tra đánh giá Việc trao đổi với các bên liên quan này giúp đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng đúng nhu cầu và mong đợi của người dùng.

• Phương thức thu thập thông tin? → khảo sát, phiếu câu hỏi, phỏng vấn…

• Cần liên kết với các đơn vị khác? → Yêu cầu khả năng làm việc nhóm Bước 4: Giải pháp sơ bộ

• Đề xuất một số ý tưởng hoặc khái niệm về một số giải pháp để giải quyết vấn đề đang cần thực hiện;

• Có thể đưa ra một số giải pháp phụ thêm để giải quyết vấn đề

• Có thể đưa ra một số phân tích cơ bản để cho thấy tính khả thi của các giải pháp, khái niệm được đề xuất

Khi xem xét việc thực hiện các giải pháp và khái niệm đã được lựa chọn, câu hỏi đặt ra là liệu chúng còn phù hợp và hiệu quả trong bối cảnh hiện tại hay không Việc đánh giá tính khả thi và sự thích ứng của các giải pháp này là cần thiết để đảm bảo rằng các bước tiếp theo sẽ mang lại kết quả tích cực Do đó, cần phân tích kỹ lưỡng các yếu tố liên quan để đưa ra quyết định đúng đắn trong quá trình thực hiện.

Bước 5: Tính toán thiết kế chi tiết

• Chi tiết hóa quá trình tính toán, mô hình, cụ thể hóa các nguồn lực được sử dụng, lựa chọn vật liệu

• Tính toán và thiết kế tuân theo tiêu chuẩn, qui định nào?

• Trả lời cho câu hỏi: Sản phẩm được chế tạo như thế nào?

• Phân tích chi tiết về sản phẩm, giải pháp;

• Đánh giá các thông số thiết kế, ảnh hưởng tới thiết kế cuối cùng

• Phải đảm bảo các tính toán chính xác, nếu cần thiết phải thực hiện thử nghiệm

• Phải chọn được giải pháp tốt nhất

• Trả lời cho câu hỏi: Làm sao để sản phẩm được chế tạo làm việc tốt?

• Qui trình tối ưu hóa như hình bên

• Trước khi muốn tối ưu hóa thiết kế, cần phải xác định được tiêu chí cần cải thiện: chi phí, độ tin cậy, độ ồn, trọng lượng, kích thước

• Việc tối ưu hóa các chi tiết không đồng nghĩa với tối ưu hóa hệ thống

I.2.2 Sự bền vững trong thiết kế kỹ thuật

Khi thiết kế hệ thống điện bền vững, cần chú trọng đến các yếu tố như áp dụng phương pháp thiết kế toàn diện, trong đó bao gồm việc tính toán thiết kế mặt bằng cho hệ thống tủ điện ngay từ giai đoạn đầu Bên cạnh đó, việc ứng dụng công nghệ BIM trong thiết kế hệ thống cơ điện của công trình cũng đóng vai trò quan trọng, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và nâng cao hiệu quả sử dụng.

Người kỹ sư điện bền vững áp dụng phương pháp thiết kế sản phẩm bền vững, xem xét toàn diện các khía cạnh phát triển hệ thống và sự giao thoa với các hạng mục trong dự án.

• Một số yếu tố ảnh hưởng tới việc quyết định lựa chọn vật liệu:

➢ Tính dẫn điện, dẫn nhiệt

➢ Khả năng dễ dàng thay thế, sửa chữa

➢ Đa dạng trong ứng dụng

Một đội thiết kế là tập hợp các cá nhân có chuyên môn và kỹ năng giải quyết vấn đề, cùng nhau hợp tác để đạt được mục tiêu chung Họ có thể làm việc trong các lĩnh vực như dịch vụ, thiết kế sản phẩm, phát triển sản phẩm, sản xuất, chế tạo, hoặc cải tiến dịch vụ và sản phẩm hiện có.

• Một nhóm tốt là nhóm có thể phát huy khả năng tốt nhất của từng cá nhân

• Trao đổi thông tin là chìa khóa quan trọng cho thành công của nhóm

Một nhóm Thành công khi:

- Mục tiêu dự án phải cụ thể và rõ ràng, được tất cả các thành viên thông qua

- Một nhóm được tạo thành từ nhiều thành viên có chuyên môn, kỹ năng giải quyết vấn đề, kiến thức, và tài năng bổ sung cho nhau

- Một nhóm phải có một trưởng nhóm tốt

- Kỹ năng lãnh đạo nhóm và môi trường để thảo luận phải cởi mở, tôn trọng, và trung thực

- Nhu cầu và mục tiêu của nhóm phải đặt lên trên nhu cầu và mục tiêu của từng cá nhân

Xung đột thường xảy ra do thiếu thông tin và sự trao đổi giữa các bên, cũng như sự khác biệt về cá tính và cách thực hiện công việc không được thống nhất.

- Trao đổi thông tin tích cực là một phần không thể thiếu của giải quyết xung đột

▪ Thông tin cần truyền đạt rõ rang, tránh hiểu lầm

▪ Biết lắng nghe người khác, không cắt ngang;

▪ Đặt câu hỏi, câu gợi mở hướng người nói tới vấn đề đang thảo luận.

Qui định, tiêu chuẩn và qui chuẩn trong thiết kế kỹ thuật

Qui định là các quy tắc và chuẩn mực xử sự, cùng với tiêu chuẩn và định mức về kinh tế, kỹ thuật được ban hành hoặc thừa nhận bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền Những quy định này bắt buộc các tổ chức và cá nhân liên quan phải tuân thủ.

Một số quy định quan trọng của ngành điện lực bao gồm: Quy định tạm thời về tiêu chuẩn kỹ thuật lựa chọn thiết bị thống nhất trong Tổng công ty điện lực Miền Bắc (EVN NPC.KT/QĐ.01, 2016), Thông tư 02/2017/TT-BCT quy định phương pháp, trình tự lập, thẩm định và phê duyệt giá truyền tải điện, Thông tư 25/2016/TT-BCT quy định hệ thống điện truyền tải, Thông tư 36/2015/TT-BCT quy định hệ thống điện phân phối, Thông tư 30/2019/TT-BCT bổ sung một số điều về quy định hệ thống điện phân phối và truyền tải, cùng với Thông tư 15/2014/TT-BCT quy định về mua, bán công suất phản kháng.

I.3.2 Tiêu chuẩn và qui chuẩn

Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý, được sử dụng để phân loại và đánh giá sản phẩm, hàng hóa, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật Mục tiêu của tiêu chuẩn là nâng cao chất lượng và hiệu quả của các đối tượng này.

➢ Nội dung: Tiêu chuẩn là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá

➢ Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế kỹ thuật

➢ Hệ thống tiêu chuẩn tại Việt Nam

Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN Tiêu chuẩn cơ sở: TCCS

➢ Xây dựng và công bố

Các bộ quản lý chuyên ngành có trách nhiệm xây dựng dự thảo TCVN cho lĩnh vực mà họ phụ trách Sau khi hoàn thiện, các dự thảo này sẽ được trình lên Bộ Khoa học và Công nghệ để thẩm xét và công bố áp dụng.

TCCS: Các tổ chức sản xuất, kinh doanh tổ chức xây dựng, công bố để áp dụng trong phạm vi tổ chức mình

➢ Hiệu lực: Tiêu chuẩn được xây dựng, công bố để tự nguyện áp dụng trong sản xuất, kinh doanh, dịch vụ

Quy chuẩn kỹ thuật là các quy định thiết lập mức giới hạn cho đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hóa, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội cần tuân thủ Mục tiêu của quy chuẩn này là đảm bảo an toàn, vệ sinh, sức khỏe con người, bảo vệ động vật, thực vật và môi trường, đồng thời bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia cũng như quyền lợi của người tiêu dùng và các yêu cầu thiết yếu khác.

➢ Nội dung: Quy chuẩn kỹ thuật là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý

➢ Đối tượng: sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế-xã hội

➢ Phân loại: Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật ở Việt Nam

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật địa phương: QCĐP

QCVN là các tiêu chuẩn do các Bộ quản lý chuyên ngành xây dựng và ban hành, áp dụng cho các lĩnh vực được giao quản lý, sau khi tham khảo ý kiến từ Bộ Khoa học và Công nghệ.

QCĐP: UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tổ chức xây dựng, ban hành để áp dụng trên địa bàn thuộc phạm vi quản lý của mình

➢ Hiệu lực: Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng, ban hành để bắt buộc áp dụng

3 Một số tiêu chuẩn và qui chuẩn

• Về thiết kế điện công trình

- TCXDVN 394:2007: Tiêu chuẩn thiết kế, lắp đặt trang thiết bị điện trong các công trình xây dựng – Phần an toàn điện

- TCVN 9206-2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng-Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 9385-2012-Chống sét cho các công trình xây dựng Tiêu chuẩn thiết kế

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam 1997- Tập 2

- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về các công trình xây dựng và sử dụng năng lượng hiệu quả QCVN 09-2013

- Quy phạm trang bị điện

- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về kỹ thuật điện QCVN 2015/BCT

• Về thiết kế điện đường dây và trạm biến áp

- TCXDVN319 : 2004 "Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình

- công nghiệp - Yêu cầu chung "

- EVN NPC.KT/QĐ.01 – Quy định tạm thời về Tiêu chuẩn kỹ thuật lựa chọn

- thiết bị thông nhất trong Tổng công ty điện lực Miền Bắc, 2016

- IEC 60099-4: 2014 – Metal – oxide surge arresters without gaps for a.c System

- IEC 62271-200:2011 – AC metal-enclosed switchgear and controlgear for

- rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV

Vai trò của công cụ trong thiết kế kỹ thuật

Bản thiết kế chi tiết kỹ thuật là bước quan trọng trong việc tạo ra kế hoạch thực hiện, tiếp theo sau thiết kế cơ sở của kiến trúc sư Để phát triển các phương án kỹ thuật, cần sử dụng các công cụ hỗ trợ như AutoCAD, Excel, Word, Dialux, MATLAB, và PSIM Mỗi công cụ có vai trò riêng, nhưng tất cả đều giúp hoàn thiện bản thiết kế, cung cấp khả năng tính toán và quản lý kỹ thuật, từ đó giúp người thiết kế có cái nhìn tổng quan và đầy đủ hơn về dự án.

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

Tổng quan chung về trạm biến áp phân phối

II.1.1 Vai trò và nhiệm vụ trạm biến áp phân phối

Trạm biến áp phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc nhận điện từ trạm biến áp trung gian và biến đổi điện năng từ 22kV – 35kV xuống 0,4kV – 0,22kV Đây là loại trạm biến áp phổ biến trong mạng hạ áp dân dụng, thường gặp nhất là trạm 22/0,4kV, cùng với các trạm khác tùy thuộc vào cấp điện áp của lưới điện trung thế.

Trạm biến áp phân phối thường được lắp đặt tại các khu dân cư, chung cư, khu tái định cư, và cung cấp nguồn điện cho doanh nghiệp cũng như các xưởng sản xuất nhỏ.

• Bên cạnh đó, trạm biến áp trung gian đảm bảo vận hành một cách liên tục và an toàn cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống

II.1.2 Cấu hình trạm biến áp phân phối

Trạm biến áp phân phối bao gồm các kiểu như trạm treo, trạm giàn, trạm kín (trạm điện áp trong nhà), trạm Kios và trạm 1 cột Mặc dù tất cả các loại trạm này đều có chức năng tương tự, việc lựa chọn loại trạm phù hợp phụ thuộc vào môi trường, đặc điểm địa hình, yếu tố mỹ quan và kinh phí đầu tư.

Trạm biến áp treo là loại trạm mà tất cả thiết bị cao hạ áp và máy biến áp được treo trên một cột cố định Máy biến áp sử dụng cho trạm này thường là một pha hoặc tổ máy biến áp ba pha, và tủ hạ áp cũng được lắp đặt trên cột.

Một trong những ưu điểm nổi bật của hệ thống treo thiết bị trên cột điện là khả năng tiết kiệm diện tích mặt đất, điều này đặc biệt hữu ích tại các khu vực đông dân cư.

- Mức đầu tư với chi phí khá nhỏ.

Trạm biến áp công suất nhỏ là lựa chọn lý tưởng cho hầu hết mọi người, nhờ vào sự phổ biến và dễ dàng trong việc tìm kiếm cũng như vận hành.

- Đầu tiên chính là chỉ số an toàn khá thấp, bởi trạm biến áp này là trạm hở

Và để có thể sử dụng hết công suất, cần phải lưu ý trong quá trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa các thiết bị thường xuyên.

- Do các thiết bị của trạm được treo trên cùng một cột điện, nên cảnh quan đường phố cũng bị ảnh hưởng khá nhiều b Trạm giàn

Là loại trạm biến áp mà các thiết bị trung hạ thế và 1 máy biến áp 3 pha đều đặt trên 2 cột BTLT ghép đôi

Trạm biến áp là loại trạm điện được lắp đặt trong nhà, bao gồm ba phòng chính: phòng cao áp, phòng máy điện áp và phòng hạ áp Loại trạm này thường được sử dụng tại các khu vực có mật độ dân cư cao như đô thị và khu dân cư mới, nhằm đảm bảo mỹ quan và an toàn cho người sử dụng.

- Tối ưu hóa về vật liệu sử dụng và an toàn cho người sử dụng

Việc tiết kiệm thời gian nghiên cứu và thiết kế, giảm giá thành và chi phí lắp đặt là nhờ loại bỏ nhu cầu kết nối tạm thời trong giai đoạn bắt đầu thi công Điều này giúp đảm bảo tính tin cậy độc lập với quá trình xây dựng công trình chính Khi thi công được đơn giản hóa tối đa, chỉ cần cung cấp một móng bê tông chịu lực là đủ.

- Khi sử dụng trạm biến áp việc lắp đặt và kết nối được đơn giản hóa một cách tối đa

Trạm điện áp là thiết bị được lắp đặt trong vỏ kim loại kín, bao gồm ba khoang: khoang trung thế, khoang hạ thế và khoang máy biến áp Thiết bị này được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điện trung thế cho ngành công nghiệp, khu dân cư và các tòa nhà cao tầng.

- Đảm bảo an toàn cho công nhân vận hành, cộng đồng và môi trường

- Bảo vệ máy biến áp vượt trội, đảm bảo tuổi thọ thiết bị

- Các giải pháp thiết kế tối ưu luôn có sẵn, độ tin cậy cao

Chi phí lắp đặt trạm rất hợp lý vì không cần xây dựng nhà trạm Các bộ phận đã được thử nghiệm tại nhà máy, giúp quá trình thi công lắp đặt trở nên dễ dàng và nhanh chóng, tiết kiệm thời gian đáng kể.

- Tiết kiệm không gian lắp đặt, tính thẩm mỹ cao

- Công suất nhỏ, khó nâng công suất do sản xuất theo module

- Không gian trạm hạn chế nên khó phát triển, lắp đặt thêm thiết bị

- Khi thay thế thiết bị phải chọn thiết bị phù hợp với thiết bị thay thế

Trạm biến áp phân phối 1 cột là loại trạm trong đó máy biến áp được đặt trên trụ thép đơn hoặc trụ bằng cột bê tông ly tâm

Trụ thép đơn thân được chế tạo từ thép mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện, bao gồm bệ đỡ máy biến áp, thân trụ và chân đế trụ Hệ thống dây dẫn và tủ điện được thiết kế nằm bên trong trụ, mang lại sự an toàn và gọn gàng cho hệ thống.

- Giúp tiết kiệm diện tích mặt đất,

Trạm biến áp 1 cột trong mạng lưới điện trên không có chi phí đầu tư không cao, tương đương với trạm treo, nhưng lại vượt trội về giá trị và hiệu quả sử dụng.

- Công suất nhỏ nên trạm biến áp 1 cột phù hợp với nhu cầu sử dụng của hầu hết mọi đối tượng

- Trạm biến áp một cột có tính an toàn cao, do vậy những người dân sống xung quanh trạm biến áp sẽ không lo bị ảnh hưởng

II.1.3 Các phần tử chính trong trạm biến áp phân phối

Trạm biến áp phân phối có nhiều loại với cấu tạo và đặc điểm khác nhau, nhưng nhìn chung, tất cả các loại trạm đều bao gồm những phần tử cơ bản sau đây.

Thiết bị cao áp bao gồm dao cách ly, dao phụ tải, chống sét van và cầu chì tự rơi xuống mặt đất, giúp đo đếm hạ thế hoặc trung thế hiệu quả.

• Máy biến áp: Có thể là máy ba máy biến áp 1 pha hoặc sử dụng một máy biến áp

• Hạ áp: Có lắp đặt tụ bù công suất giúp giảm lượng điện hao hụt và tiết kiệm chi phí cho người sử dụng

II.1.4 Tiêu chuẩn trong thiết kế trạm biến áp phân phối

Một trạm biến áp khi thiết kế cần đảm bảo các yêu cầu sau:

Để đảm bảo chất lượng điện năng, cần xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm biến áp sao cho trạm nằm ở trung tâm phụ tải Điều này giúp tiết kiệm chi phí đường dây, hạn chế sụt áp và giảm tổn hao công suất trong mạng điện.

- Chi phí đầu tư đảm bảo không lãng phí

Lập phương án và thiết kế

II.2.1 Tính toán phụ tải điện

Sau khi thống kê, tính toán và tham khảo sơ bộ ta có được bảng chỉ tiêu sử dụng điện như sau:

Bảng 2.1 Bảng chỉ tiêu sử dụng điện

STT Tên công trình tiêu thụ Chỉ tiêu H/S đồng thời

HS sử dụng (ku) cosφ

1 Hộ dân có thu nhập trung bình

2 Hộ dân có thu nhập cao

3 Hộ sản xuất kinh doanh

Dưới đây là tính toán phụ tải cho từng ngõ cũng như tổng hợp của cả khu dân cư được cung cấp điện bởi TBA:

Bảng 2.2 Tính toán phụ tải ngõ số 1

STT Tên công trình Số lượng Pđmi (W) cosφ ku ks

1 Hộ thu nhập trung bình 18 3000 0,87 1 0,65

Hệ số đồng thời, ks 0,65

Công suất tính toán, Ptt (W) 59109,00

Hệ số công suất trung bình 0,87

Bảng 2.4 Tính toán phụ tải cho ngõ số 3

Bảng 2.6 Tính toán phụ tải cho ngõ số 5

Bảng 2.7 Bảng tổng hợp phụ tải

Ptt (W) cosφ Qtt (VAr) Stt (VA)

Toàn khu dân cư 258.672,8 0,87 146.596,6 297.325,1 hệ số đồng thời, ks 0,8

II.2.2 Chọn phương án cấp điện cho phụ tải

Trạm biến áp được đặt tại trung tâm khu dân cư, phục vụ cho các hộ dân trong các ngõ Để thuận tiện cho việc đấu dây, chúng tôi đề xuất phương án cấp điện phân nhóm kết hợp với phương án hình tia.

- Phụ tải 1, phụ tải 2, phụ tải 3 thuộc nhóm 1

- Phụ tải 4, phụ tải 5 thuộc nhóm 2

II.2.3 Chọn phương án trạm biến áp phân phối

Trong phạm vi đề tài tiểu luận em chọn phụ tải cho trạm biến áp phấn phối này là

Khu dân cư ở ngoại thành đang phát triển nhanh chóng, đòi hỏi cần có kế hoạch cung cấp điện đầy đủ và chất lượng Để đáp ứng nhu cầu phát triển của phụ tải khu vực trong 5 năm tới, cần xem xét quy hoạch dài hạn lên đến 10 năm.

Khu vực trung tâm phụ tải yêu cầu điện 3 pha với bán kính cấp điện rộng và công suất phụ tải trên 250kVA, do đó, việc lựa chọn trạm giàn là hợp lý.

Tại khu vực của phụ tải đang sử dụng lưới điện 22kV nên ta có thể chọn loại máy biến áp và tổ đấu dây như sau:

- Máy biến áp 3 pha trên lưới 22kV

- Tổ đấu dây: /Yo - 11 hoặc Y/Yo – 1

II.2.4 Thiết kế phần điện trạm biến áp phân phối

Theo bảng 2.7, công suất tính toán của toàn khu dân cư năm đầu tiên:

Stt năm 1 = 297,325 kVA Mỗi năm tăng 5%, sau 5 năm ta có:

Stt năm 5 = Stt năm1 (1+5%) 4 = 361,4 kVA

Có SđmB ≥Stt => Chọn máy biến áp 400kVA - 22/0,4 K

Có UDCL ≥ Uđm => UDCL ≥ 22 Kv

 Chọn loại dao cách ly ngoài trời chém ngang 24kV

3 Chống sét van trung áp

Có UCSV ≥ Uđm => UCSV ≥ 22 Kv

 Chọn chống sét van trung áp 24kV

Dòng diện định mức phía cao áp:

22√3 = 10,5 A Tra bảng 2 (Phụ lục), Iđm= 10,5 A ta chọn được dây chảy cầu chì có chủng loại dây dẫn 15K

5 Chọn tiết diện dây dẫn

Trong sơ đồ thay thế

Tra với dây nhôm trần lõi thép ACSR và Tmax = 3500h được Jkt = 1,1 A/mm 2

1,1 = 9,55 mm 2 Tra bảng 3, ta chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 35 mm 2 , ký hiệu AC-35, Icp = 175A

Để đảm bảo điều kiện sụt áp và phát nóng cho trạm biến áp với Icp = 175A, chúng ta cần chọn dây dẫn phù hợp Dây cáp 1 lõi có tiết diện 35mm² và cách điện cho mỗi pha với Iđm = 160A là sự lựa chọn tối ưu.

Dòng diện định mức phía hạ áp:

0.4√3 = 577,35 A Tra bảng 4, ta chọn được cáp lực ruột đồng bọc PVC 4 lõi tiết diện 400 mm 2 ,

Dòng điện định mức phía hạ áp:

0.4√3 = 577,35 A Dòng điện làm việc của aptomat:

Stt nhánh1 = (Stt1+Stt2+Stt3).0,8 = (67941,4 + 68997,3 + 74445,5).0,8 9,1kVA Công suất tính toán sau 5 năm:

Stt năm 5 = Stt nhánh1 (1+5%) 4 = 169,1.(1+5%) 4 = 205,54 kVA

Stt nhánh2 = (Stt4 + Stt5).0,8 = (81525,0 + 78747,1).0,8.10 -3 = 128,22kVA

Công suất tính toán sau 5 năm:

Stt năm 5 = Stt nhánh2 (1+5%) 4 = 128,22.(1+5%) 4 = 155,85 kVA

0.4√3 = 577,35 A Tra bảng 5 ta chọn được thanh cái đồng sử dụng trong tủ hạ áp là:

Bản đồng 30x10mm cho mỗi pha, khả năng dẫn điện Icp = 739A

- Chống sét van hạ áp

Có UCSV ≥ Uđm => UCSV ≥ 0,4 Kv

 Chọn chống sét van hạ áp 0,4kV

II.2.5 Thiết kế phần xây dựng trạm biến áp phân phối

Móng dàn trạm và cột điện bê tông cần được đặt ở vị trí và chiều sâu theo bản vẽ sơ đồ trạm Hệ thống móng dàn trạm biến áp phải được đúc bằng bê tông vững chắc để nâng đỡ toàn bộ dàn trạm và máy biến áp Việc đúc và đổ móng phải tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật và kích thước thiết kế Nếu nền đất yếu, cần đóng cọc tre với đường kính Φ60-Φ80, số lượng 16 cọc/m2 để đảm bảo kết cấu chịu lực Khe hở giữa móng và cột cần được chèn bằng bê tông sỏi nhỏ M200 với đường kính sỏi d mm.

Cột điện cho trạm biến áp thường là cột bê tông ly tâm cao tới 12m Nếu trạm biến áp vượt qua đường giao thông, cần sử dụng cột có chiều cao lớn hơn 12m Đối với lưới điện 24kV, chiều cao trung tâm của dàn trạm là 2,6m.

Đánh giá và hoàn thiện thiết kế

Trạm biến áp treo nổi bật với ưu điểm giá thành rẻ, giúp giảm thiểu chi phí đầu tư Đây là lựa chọn lý tưởng cho các nhà đầu tư muốn thiết lập một hệ thống mạng lưới điện ổn định và hiệu quả.

Trạm biến áp treo, nhờ vào việc được lắp đặt trên cột, giúp tiết kiệm diện tích mặt đất và chỉ chiếm khoảng 10m2, rất phù hợp cho các khu dân cư đông đúc.

Trạm có công suất nhỏ rất phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhiều người, đồng thời là một loại trạm phổ biến, giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm và sử dụng.

Bảo vệ trung thế của máy biến áp chỉ sử dụng cầu chì tự rơi kết hợp với chống sét van, dẫn đến mức độ bảo vệ không cao Hơn nữa, công suất của máy biến áp bị giới hạn ở mức tối đa 630KVA.

Trạm điện được lắp đặt ngoài trời, do đó, hệ số an toàn cung cấp điện có thể không đạt mức tối ưu, đặc biệt trong những ngày mưa bão, làm tăng nguy cơ vi phạm an toàn hành lang lưới điện.

Trạm hở có hệ số an toàn thấp, do đó cần thận trọng trong quá trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả nhất.

Mặc dù thiết bị của trạm được lắp đặt gọn gàng trên một cột, nhưng nó vẫn gây ảnh hưởng đến mỹ quan Do đó, hiện nay, loại trạm này thường được sử dụng ở các khu vực ngoại thành và xa khu dân cư.

Dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế và mức tiêu thụ của phụ tải hiện tại cũng như trong 5 năm tới, chúng ta có thể xây dựng một bản thiết kế hoàn chỉnh cho trạm biến áp phân phối cấu hình trạm giàn 22/0,4kV 400kVA.

Dưới đây là bản vẽ hoàn thiện trạm biến áp 400kVA-22/0,4kV

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	2,42 MB