TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG 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 chọn đề tài Điện ngày sử dụng rộng rãi với tốc độ tăng trưởng trung bình năm khoảng 12 % Để đáp ứng yêu cầu phụ tải hệ thống điện ln địi hỏi đầu tư lớn Do việc tìm hiểu tính tốn, thiết kế trạm biến áp điều cần thiết Biểu đồ tốc độ tăng trưởng phụ tải qua năm Giới thiệu trạm thiết kế - Hệ thống: Công suất hệ thống: SHT = 1000 MVA Điện kháng hệ thống: xHT = 0,3 Cung cấp điện cho trạm hai đường dây dài = 100 km - Phụ tải 110 kV: Công suất: Smax = 100 MVA Hệ số công suất: Số đường dây: cosφ = 0,88 kép, đơn Giới thiệu trạm thiết kế - Phụ tải 22 kV: Công suất: Smax = 70 MVA Hệ số công suất: Số đường dây: cosφ = 0,85 kép, đơn - Tự dùng trạm Công suất: Smax = 0,8 MVA Hệ số công suất: cosφ = 0,80 Nội dung thực - Tổng hợp đồ thị phụ tải - Chọn sơ đồ cấu trúc - Lựa chọn máy biến áp tự ngẫu - Tính ngắn mạch - Chọn khí cụ điện phần dẫn điện - Thiết kế tự dùng trạm biến áp - Tính tốn chống sét đánh trực tiếp cho trạm - Tính tốn nối đất Tổng hợp đồ thị phụ tải Bảng tổng hợp phụ tải toàn trạm Sơ đồ phụ tải Chọn sơ đồ cấu trúc Phương án lựa chọn Ưu điểm:  Độ tin cậy cao  Đảm bảo cung cấp điện liên tục  Sơ đồ cấu trúc rõ ràng  Tổn thất điện bé  Vốn đầu tư thấp Khuyết điểm:  Khó chọn máy biến áp có cơng suất phù hợp  Khó khăn vận chuyển máy biến áp Chọn máy biến áp tự ngẫu Chọn theo điều kiện tải: Kqtsc.SđmB > Smax Máy biến áp đặt trời Kqtsc = 1,4 SđmB  Smax 170,8   122MVA K qtsc 1, SHB  Smax H 70,8   50, 6MVA K qtsc 1, Máy biến áp tự ngẫu pha, 250/250/63MVA - 225/115/23kVMVA Kiểm tra khả tải cố cuộn hạ: Ta có: SmaxH = 70,8 (MVA) Mà SđmH = 63 (MVA) Khi MBA hoạt động tải, khả tải cuộn hạ là: SqtmaxH = 1,4 63= 88,2MVA > 70,8 MVA Vậy máy biến áp chọn thỏa mãn điều kiện q tải cố Tính tốn ngắn mạch Sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch Chọn máy cắt Điều kiện chọn máy cắt: - Điện áp định mức: UđmMC ≥ UHT - Dòng điện định mức máy cắt: IđmMC ≥ Icbmax - Dòng điện cắt định mức: Icắt.đmMC ≥ I” (I” dòng ngắn mạch) - Kiểm tra ổn định lực điện động: Ilđđ.đmMC ≥ ixk (Ilđđ dòng khả chịu đựng lực điện động theo biên độ) - Kiểm tra ổn định nhiệt: I2nh.tnh ≥ BN Inh dòng ổn định nhiệt với thời gian cho phép tnh BN xung nhiệt dòng điện ngắn mạch 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: I2nh tnh  BN Thông số dao cách ly chọn Chọn máy biến dòng điện BI - Điện áp định mức biến dòng : UđmBI ≥ UđmHT - Dòng điện định mức biến dòng : IđmBI ≥ Icbmax - Kiểm tra ổn định động : 2.k lđđ Ilđđ �i xk - Kiểm tra ổn định nhiệt :  K nh Ilđm  - Phụ tải : Z2đmBI �Z2 Thông số BI chọn t nh �BN Chọn máy biến điện áp BU Thông số BU chọn Chọn góp - Thanh dẫn mềm chọn theo tiêu chuẩn: Theo dòng cho phép lúc làm việc cưỡng bức: Icp.K1.K2  Icbmax Kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch: Fchän �Fmin  BN C Kiểm tra điều kiện vầng quang: Uvq  Uđm - Thanh dẫn cứng chọn theo tiêu chuẩn: Theo dòng cho phép làm việc cưỡng bức: tương tự dẫn mềm Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt: tương tự dẫn mềm Kiểm tra theo điều kiện ổn định lực động điện : cp  tt Chọn dây dẫn Điều kiện chọn dây dẫn: - Theo mật độ kinh tế dòng điện : Fkt  I bt max jkt - 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 = B C N Tự dùng trạm biến áp Thông số máy biến áp pha cuộn dây MEE sản xuất: Cáp từ góp 22 kV đến máy biến áp tự dùng: Chọn CB loại: ∋016C Iđm = 1600 A, Icắt = 30 kA Tính tốn chống sét Trạm bảo vệ an tồn 26 cột thu sét Trong đó: - cột anten có gắn kim thu sét cao 40 m - 13 kim thu sét đặt trụ đỡ xà 220 kV - 12 kim thu sét đặt trụ đỡ xà 110 kV 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 tốn nối đất Nối đất tự nhiên toàn trạm R tn  R tn 220 / /R tn 110  1,17.0,59  0,39  1 1,17  0,59 Nối đất nhân tạo - Điện trở mạch vòng túy R MV  R t  tt K.l2 240 6,25.7042 ln  ln  1,04 2l t 0.d 2.3,14.704 0,8.0,02 - Điện trở nối đất bổ sung R bs �  R bs 16,7   0,64 m 26 - Điện trở nối đất nhân tạo R nt  R mv / /R bs �  1,04.0,64  0,4  1 1,04  0,64 Tổng điện trở nối đất toàn trạm R nd  R tn / /R nt  0,39.0,4  0,2  0,5 0,39  0,4 Kết đạt - Chọn sơ đồ cấu trúc tối ưu cho trạm biến áp - Chọn máy biến áp tự ngẫu - Tính ngắn mạch - Chọn khí cụ điện phần dẫn điện - Thiết kế tự dùng trạm biến áp - Tính tốn chống sét đánh trực tiếp cho trạm - Tính tốn nối đất Sơ đồ nguyên lý toàn trạm Hạn chế Số liệu tính tốn cịn có chênh lệch thực tế tính tốn Do q tình tính tốn có làm trịn số liệu tính tốn giá trị dịng ngắn mạch, tính tổn thất, Tra cứu thiết bị theo catalog giáo trình, sách giáo khoa nên có khác biệt với hãng sản xuất thực tế điện lực Việt Nam Chưa tính thiết bị bảo vệ role, kháng điện đường dây Định hướng phát triển Lấy số liệu thực tế điện lực để tính tốn chuẩn xác hơn, phù hợp với lưới điện Việt Nam Ví dụ số liệu máy biến áp thực tế, thiết bị đóng cắt, thiết bị đo lường, Sử dụng phần mềm ETAP POWER STATION 4.0 để tính tốn thiết kế trạm, tính tốn 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, XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ... ? ?áp ứng yêu cầu phụ tải hệ thống điện ln địi hỏi đầu tư lớn Do việc tìm hiểu tính tốn, thiết kế trạm biến áp điều cần thiết Biểu đồ tốc độ tăng trưởng phụ tải qua năm Giới thiệu trạm thiết kế. .. C N Tự dùng trạm biến áp Thông số máy biến áp pha cuộn dây MEE sản xuất: Cáp từ góp 22 kV đến máy biến áp tự dùng: Chọn CB loại: ∋016C Iđm = 1600 A, Icắt = 30 kA Tính tốn chống sét Trạm bảo vệ... Khuyết điểm:  Khó chọn máy biến áp có cơng suất phù hợp  Khó khăn vận chuyển máy biến áp Chọn máy biến áp tự ngẫu Chọn theo điều kiện tải: Kqtsc.SđmB > Smax Máy biến áp đặt trời Kqtsc = 1,4 SđmB