THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220,10,22 KV BẰNG POWERPOINT

Chọn máy cắtĐiều kiện chọn máy cắt: - Điện áp định mức: UđmMC ≥ UHT.. - Dòng điện định mức của máy cắt: IđmMC ≥ Icbmax.. - Kiểm tra ổn định lực điện động: Ilđđ.đmMC ≥ ixk.. Chọn dao cách

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

- -THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22 KV

Lý do chọn đề tài

Biểu đồ tốc độ tăng trưởng phụ tải qua các năm

Điện năng ngày càng được sử dụng rộng rãi với tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm khoảng 12 % Để đáp ứng yêu cầu phụ tải hệ thống điện luôn đòi hỏi sự đầu tư lớn Do đó việc tìm hiểu tính toán, thiết kế trạm biến áp là điều cần thiết

Giới thiệu về trạm thiết kế

Công suất: Smax = 100 MVA

Hệ số công suất: cosφ = 0,88

Số đường dây: 1 kép, 3 đơn

Giới thiệu về trạm thiết kế

- Phụ tải 22 kV:

Công suất: Smax = 70 MVA

Hệ số công suất: cosφ = 0,85

Số đường dây: 2 kép, 6 đơn

- Tự dùng của trạm

Công suất: Smax = 0,8 MVA

Hệ số công suất: cosφ = 0,80

22 kV (MVA)

Tự dùng (MVA) Tổng S%

Chọn sơ đồ cấu trúc

Phương án lựa chọn

Ưu điểm:

 Độ tin cậy cao

 Đảm bảo cung cấp điện liên tục

Chọn máy biến áp tự ngẫu

Chọn theo điều kiện quá tải: Kqtsc.SđmB > Smax

Máy biến áp đặt ngoài trời Kqtsc = 1,4

Máy biến áp tự ngẫu 3 pha, 250/250/63MVA - 225/115/23kVMVA

Kiểm tra khả năng quá tải sự cố ở cuộn hạ:

Ta có: SmaxH = 70,8 (MVA) Mà SđmH = 63 (MVA)

Khi MBA hoạt động quá tải, khả năng quá tải cuộn hạ là:

SqtmaxH = 1,4 63= 88,2MVA > 70,8 MVA

Vậy máy biến áp đã chọn thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố

Tính toán ngắn mạch

Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch

Điểm ngắn mạch U (kV) I N (kA) i xk (kA)

Cấp 0,4 kV 0,4 24,043 61,2

Chọn máy cắt

Điều kiện chọn máy cắt:

- Điện áp định mức: UđmMC ≥ UHT

- Dòng điện định mức của máy cắt: IđmMC ≥ Icbmax

- Dòng điện cắt định mức: Icắt.đmMC ≥ I” (I” là dòng ngắn mạch)

- Kiểm tra ổn định lực điện động: Ilđđ.đmMC ≥ ixk (Ilđđ là dòng khả

năng chịu đựng về lực điện động theo biên độ)

- Kiểm tra ổn định nhiệt: I2

nh.tnh ≥ BN

Inh là dòng ổn định nhiệt với thời gian cho phép tnh

BN là xung nhiệt của dòng điện ngắn mạch.Uđm (kV) Iđm (A) Icắt.đm (kA) Ilđđ (kA) Inh/t

Chọn dao cách ly

Điều kiện chọn dao cách ly:

- Điện áp định mức: UđmDCL  UHT

- Dòng điện định mức: IđmDCL  Icbmax

- Kiểm tra ổn định lực điện động: Ilđđ.đmDCL  ixk

- Kiểm tra ổn định nhiệt: I2

nh tnh  BNThông số dao cách ly đã chọn

Uđm (kV) Iđm (A) Ilđđ (kA) Inh/t

Chọn máy biến dòng điện BI

- Điện áp định mức của biến dòng : UđmBI ≥ UđmHT

- Dòng điện định mức của biến dòng : IđmBI ≥ Icbmax

Loại đm

U (kV)

I đm (A) Cấp

chính xác (Ω)

Chọn máy biến điện áp BU

Thông số BU đã chọn

BU được chọn theo các điều kiện sau:

- Điện áp định mức: U đmBU  U đmHT

- Cấp chính xác phù hợp với yêu cầu của các dụng cụ đo

- Công suất định mức: S2đmBU  S2

Chọn thanh góp

- Thanh dẫn mềm được chọn theo tiêu chuẩn:

Theo dòng cho phép lúc làm việc cưỡng bức: Icp.K1.K2  Icbmax

Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch:

Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq  Uđm

- Thanh dẫn cứng được chọn theo tiêu chuẩn:

Theo dòng cho phép làm việc cưỡng bức: tương tự như thanh dẫn mềm.

Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt: tương tự như thanh dẫn mềm.

Kiểm tra theo điều kiện ổn định lực động điện : cp  tt

Điện áp

kV

Kích thước thanh dẫn (mm)

Tiết diện một Thanh (mm2)

Trọng lượng một thanh (kg/m)

Dòng điện cho phép (A)

Chọn dây dẫn

Điều kiện chọn dây dẫn:

- Theo mật độ kinh tế của dòng điện :

- Theo dòng điện cho phép lâu dài: Icp.k  Icbmax

- Theo điều kiện vầng quang : Uvq  UHT

- Kiểm tra ổn định nhiệt theo biểu thức: Fchọn  Fmin =

max kt

F  bt

kt

I j

Tự dùng trạm biến áp

Thông số máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây do MEE sản xuất:

Cáp từ thanh góp 22 kV đến máy biến áp tự dùng:

Tính toán chống sét

Trạm được bảo vệ an toàn bởi 26 cột thu sét Trong đó:

- 1 cột anten có gắn kim thu sét cao 40 m.

- 13 kim thu sét đặt trên trụ đỡ xà 220 kV

- 12 kim thu sét đặt trên trụ đỡ xà 110 kV và trên một cột độc lập

Sơ đồ bố trí cột thu sét khu vực 220 kV Sơ đồ bố trí cột thu sét khu vực 110 kV

Tính toán nối đất

1 Nối đất tự nhiên toàn trạm

2 Nối đất nhân tạo

- Điện trở nối đất bổ sung

- Điện trở mạch vòng thanh thuần túy

- Điện trở nối đất nhân tạo

3 Tổng điện trở nối đất toàn trạm

t MV

0

240 ln6,25.704 1,042.3,14.704 0,8.0,02

- Chọn sơ đồ cấu trúc tối ưu cho trạm biến áp

- Chọn máy biến áp tự ngẫu

Sơ đồ nguyên lý toàn trạm

Số liệu tính toán còn có sự chênh lệch giữa thực tế và tính toán Do trong quá tình tính toán có sự làm tròn số liệu như tính toán các giá trị dòng ngắn mạch, tính tổn thất,

Tra cứu các thiết bị hầu như theo catalog của giáo trình, sách giáo khoa nên sẽ có khác biệt với các hãng sản xuất thực tế và điện lực Việt Nam.

Chưa tính các thiết bị bảo vệ role, kháng điện đường dây.

Hạn chế

Lấy các số liệu thực tế của điện lực để tính toán chuẩn xác hơn, phù hợp hơn với lưới điện Việt Nam Ví dụ số liệu của các máy biến áp thực

tế, các thiết bị đóng cắt, thiết bị đo lường,

Sử dụng phần mềm ETAP hoặc POWER STATION 4.0 để tính toán thiết kế trạm, tính toán ngắn mạch.

Sử dụng phần mềm BENJI để tính chống sét cho trạm

Lựa chọn thêm thiết bị bảo vệ role, chọn kháng điện đường dây,

Định hướng phát triển

XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN

QUÝ THẦY CÔ

VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE