HUTECH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ****** LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: GVHD: TSKH. HỒ ĐẮC LỘC KS. TRẦN HUỲNH NGỌC SVTH: TRẦN THANH LIÊM MSSV: 10103078 LỚP : 01ĐĐC1 TP.HCM: 01 - 2006 Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 1 MỤC LỤC Danh mục Trang LỜI CẢM ƠN 3 LỜI NÓI ĐẦU 4 SỐ LIỆU BAN ĐẦU & NHIỆM VỤ CỤ THỂ 5 Phần I: THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP TRÊN KHÔNG I. Giới thiệu 10 II. Thiết kế đường dây trên không 10 1. Chọn trụ điện và bố trí dây dẫn trên không 11 2. Tính toán chọn tiết diện dây dẫn 15 3. Tính toán độ võng của dây 19 4. Tính tổn thất điện năng 21 5. Tính điện năng cung cấp và tổn thất điện năng % trong năm 21 6. Tóm tắt kết quả tính toán 22 III. Giảm tổn thất điện năng cho đường dây trên không 36 Phần II: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI MẠNG HẠ ÁP I. Giới thiệu 44 II. Thiết kế trạm biến áp phân phối hạ áp 44 1. Trạm thứ nhất 44 2. Trạm thứ hai 48 3. Trạm thứ ba 49 4. Trạm thứ tư 50 5. Trạm thứ năm 51 6. Trạm thứ sáu 52 7. Trạm thứ bảy 53 III. Chọn đầu phân áp cố đònh cho MBA 54 IV. Tính toán ngắn mạch 58 V. Chọn khí cụ điện 59 VI. Nối đất cho trạm 62 VII. Chống sét cho trạm 65 VIII. Chi phí vận hành hàng năm 66 Phần III: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TRÌNH NHÀ I. Mô tả phụ tải căn nhà 78 II. Các điều kiện về sụt áp 78 III. Thiết kế tủ phân phối cuối T 1 1. Mạch chiếu sáng 79 79 2. Mạch ổ cắm 81 3. Mạch động cơ 3 pha máy nén 82 IV. Thiết kế mạch cung cấp đầu ra tủ điện chính M 1 V. Thiết kế tủ điện chính M 84 1 cho mỗi lầu 86 Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 2 VI. Chọn cáp trục chính từ tủ phân phối chính đến tủ điện chính M 1 VII. Thiết kế mạch động cơ bơm nước cung cấp từ tủ phân phối chính 87 86 VIII. Thiết kế tủ phân phối chính và mạch đường dây đến tủ phân phối chính 88 IX. Bảo vệ ngắn mạch 89 Phần IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT I. Giới thiệu 92 II. Thiết kế hệ thống TN-S 93 III. Thiết kế hệ thống T-T 99 IV. Nguyên lý của RCCB 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 3 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc thầy Hồ Đắc Lộc và thầy Trần Huỳnh Ngọc đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ Em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp, cùng toàn thể các thầy cô ở Khoa Điện, thư viện . Xin cảm ơn các bạn, gia đình đã đóng góp ý kiến cho tập luận văn này được hoàn thành tốt đẹp. Ngày … tháng … . năm… Sinh viên: Trần Thanh Liêm Kính Bút Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 4 LỜI NÓI ĐẦU rong những năm gần đây, với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà Nước đã làm cho nền kinh tế phát triển một cách nhanh chóng. Nhất là về công nghiệp, các thành tựu khoa học kỹ thuật trên thế giới đã nhanh chóng thâm nhập vào nước ta. Đặc biệt trong lónh vực Điện – Điện tử , sự xuất hiện những công nghệ hiện đại, những dây chuyền sản xuất mới có mức độ tự động hóa cao với hệ thống Điều Khiển tự Động hiện đại.đã làm cho các thành phần kinh tế trong nước phát triển vượt bậc cả về số lượng lẫn chất lượng . Với sự phát triển như vậy đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc và đặc biệt đòi hỏi ngành điện lực cung cấp điện phải hoàn chỉnh.Ở Thành Phố Hồ Chí Minh hiện nay với sự phát triển và mở rộng của các khu công nghiệp,khu chế suất,khu dân cư mới… đòi hỏi phải có một hệ thống điện hiện đại và đồng bộ. Chính vì điều đó mà việc thiết kế tính toán xây dựng trạm biến áp, xây dựng đường dây cung cấp điện lá cần thiết. Trong luận văn này, nhiệm vụ đặt ra là thiết kế đường dây trung áp trên không, thiết kế trạm biến áp phân phối hạ áp, cung cấp điện. Để hoàn thành luận văn này em xin chân thành cám ơn thầy HỒ ĐẮC LỘC cùng thầy TRẦN HUỲNH NGỌC đã tận tình hướng dẫn em. Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử trường Đai Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM đã cho em những kiến thức về ngành điện. Do trình độ còn giới hạn ở sinh viên nên trong quá trình thực hiện không tránh được những sai lầm, thiếu sót . Rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy cô để chúng em hiểu rõ hơn về hệ thống điện. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã xây dựng và hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này . Sinh viên thực hiện TRẦN THANH LIÊM T Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 5 SỐ LIỆU BAN ĐẦU & NHIỆM VỤ CỤ THỂ 1. Thiết kế đường dây trung áp trên không: 8km 7 trạm Số liệu ban đầu đường dây trên không: - Cấp điện áp: 22kv - Chiều dài đường dây trên không: 8km - Số trạm biến áp phân phối hạ áp:7 trạm - Sụt áp cho phép đến cuối đường dây: 3% - Tổng phụ tải của các trạm lần lượt là: 400;400;350;350;250;200;300 (KVA) - Hệ số nhu cầu của phụ tải từng trạm là: 0,8; 0,75; 0,8; 0,7; 0,76; 0,6; 0,65 - Hệ số đồng thời phụ tải cực đại của các trạm: 0,85 - Hệ số công suất phụ tải lần lượt của các trạm là: 0,75; 0,8; 0,85; 0,78; 0,75; 0,85; 0,8 - Điện kháng tương đương của hệ thống nhìn từ thanh cái hạ áp của trạm biến áp phân phối 110/22 kv là 0.3 đvtđ trên cơ bản 100MVA. - Đồ thò phụ tải ngày: Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 %S 30 max 30 50 50 55 55 65 70 80 80 95 75 Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 %S 40 max 65 80 80 90 100 100 90 90 80 80 60 1.1. Thiết kế đường dây trên không: 1.2. - Chọn tiết diện dây - Bố trí cột đường dây trên không - Tổn thất công suất - Tổn thất điện năng - Tính toán độ võng dây treo Giảm tổn thất điện năng trên không: - Công suất tụ bù - Vò trí đặt tụ bù - Tiết kiệm chi phí do đặt trụ bù Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 6 - Bố trí tụ bù trung thế - Bản vẽ 2. Thiết kế trạm biến áp phân phối mạng hạ áp: 3. - Vẽ đồ thò phụ tải - Chọn công suất cho máy biến áp theo điều kiện quá tải bình thường - Tính tổn thất điện năng trong trạm - Tính toán sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực đại và cực tiểu - Chọn đầu phân áp cố đònh - Sơ đồ nguyên lý - Tính toán ngắn mạch - Chọn khí cụ điện: FCO, CB tổng, CB nhánh, dây dẫn phía cao áp, cáp xuất hạ thế,BU,BI, kiểm tra ổn đònh nhiệt cho cáp. - Nối đất cho trạm - Chống sét trạm - Chi phí hàng năm Thiết kế cung cấp điện cho công trình nhà: b a Mô tả phụ tải căn nhà Các điều kiện về sụt áp Số liệu về căn nhà: - Số tầng nhà: 3 - Số gian nhà của một tầng: 2 - Kích thước một gian nhà: a = 20m; b = 15m - Mỗi gian có tủ điện phân phối cuối cùng T1, mỗi tầng có tủ điện chính M1, toàn bộ nhà có tủ phân phối chính (TPPC) - Phụ tải mỗi gian nhà gồm: - 70 đèn huỳnh quang, công suất mỗi đèn 40w - 35 ổ cắm 10A với phụ tải trung bình cho mỗi ổ cắm là 500W, hệ số công suất là 0,9. - Một động cơ máy nén 3 pha 19 KW Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 7 - Ngoài ra còn có một phòng ở tầng trệt đặt một máy bơm nước 19KW - Nguồn điện cung cấp cho ngôi nhà từ MBA phân phối 22/0.4 KV - Các điều kiện về sụt áp: - Từ nguồn cung cấp đến tủ phân phối chính: 1% - Từ TPPC đến tủ điện M1 mỗi tầng: 0,5% - Từ tủ điện chính M1 đến tủ điện cuối T1: 0,5 % - Từ tủ điện cuối T1 đến các thiết bò dùng điện :1% - Nhiệt độ môi trường 35 0 3.1 . C Thiết kế tủ phân phối cuối T1 3.2 . - Chọn MCB - Chọn dây, kiểm tra sụt áp - Kiểm tra ổn đònh nhiệt cho cáp - Sơ đồ tủ điện và các đường dây phân phối đến phụ tải Thiết kế mạch cung cấp đầu ra tủ điện chính M1 đến tủ điện cuối T1 3.3 . - Công suất và dòng điện tổng cung cấp cho tủ điện cuối - Chọn MCCB - Chọn dây, kiểm tra sụt áp, kiểm tra ổn đònh nhiệt Thiết kế tủ điện chính M1 cho mỗi lầu: 3.4 . - Công suất và dòng điện tổng của mạch đầu vào tủ điện chính M1 - Chọn MCCB đầu vào tủ M1 - Sơ đồ tủ điện chính Thiết kế cáp trục chính từ TPPC đến tủ điện M1 của mỗi lầu 3.5 . - Công suất và dòng điện của từng dây trục - Chọn MCCB đầu đường cáp trục - Chọn cáp trục, kiểm tra sụt áp - Bản vẽ Thiết kế các mạch cung cấp trực tiếp từ TPPC đến các động cơ lớn 4. - Chọn MCCB - Chọn cáp, kiểm tra sụt áp - Kiểm tra MCCB khi khởi động động cơ - Mạch đường dây đến TPPC, công suất, dòng điện, dây dẫn, MCCB - Bản vẽ Thiết kế hệ thống bảo vệ chống chạm đất: 4.1. Hệ thống TN-S - Giới thiệu - Chọn dây CPC(dây bảo vệ) - Tính tổng trở mạch vòng chạm đất - Tính dòng chạm đất - Kiểm tra tiết diện dâyCPC - Bản vẽ 4.2. Hệ thống T-T - Giới thiệu Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 8 - Tính dòng tác động yêu cầu, MCB có tác động hay không - Kết hợp RCCB (CB bảo vệ dòng rò) để bảo vệ chạm đất - Bản vẽ Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. HUTECH Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TSKH. Hồ Đắc Lộc Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV KS. Trần Huỳnh Ngọc SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 9 Processed by We Batch PDF Unlocker Buy a license to remove it. [...]... cơ học tá c động lên đường dây Đường dây phải có khả năng tải công suất yêu cầu, tải liên tục và khô ng hư hỏng do các nguyên nhân về cơ học H U 7 trạm Pr Ở đây ta thiết kế cho đường dây 3 pha với các số liệu ban đầ u: - Cấp điện áp: 22kv - Chiều dài đường dây trên không: 8km - Số trạm biến áp phân phối hạ áp: 7 trạm - Sụt áp cho phép đến cuối đường dây: 3% - Tổng phụ tải của các trạm lần lượt là: 400;400;350;350;250;200;300... dây AC-35, dây nhôm lõi thép, 6 sợi nhô m 1 sợi thép: - Chiều dài dây treo thực tế l tt = 8,0005 Km - Tiết diện dây F = 35 mm2 - Đường kính d= 8,4 mm - Điện trở ở 200C r 0 = 0,7774 Ω /km ; Điện trở toàn đường dây R = 6,22 Ω - Điện kháng x 0 = 0,39 Ω /km ; Điện kháng toàn đường dây X = 3,08 Ω - Dòng điện phụ tải cho phép I cp = 170A - Dòng điện tính toán I max = 36,72 A - Khoảng vượt l = 80m - Độ võng... kiện sụt áp 22000 Mặc dù tính toán sụt áp của đường dây AC-16 thỏa nhưng trên thực tế theo tiêu chuẩn đường dây trung áp trê n không thì không chọn dây tiết diện 16 mm2 nên ta chọn dây AC35 có các thông số sau: - Tiết diện F = 35 mm2 - Đường kính d = 8,4 mm ⇒ ∆U AC % = Pr H U - Điện trở ở 200C r 0 = 0,7774 Ω /km - Dòng điện phụ tải cho phép I cp = 170A - Khối lượng 1m dây G 0 = 0,148 (Kg/m) - Điện kháng... Trang 16 Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần Huỳnh Ngọc ke r • Dòng điện pha của đường dây: S 1399,18 = 36,72 A I tt = = 3 * U dm 3 * 22 • Tính toán chọn dây: Ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Theo tài liệu Mạng cung cấp và phân phối điện của thầy Bùi Ngọc Thư ta có công thức tính tổn thất điện áp: r0 * ∑ Pm * l m x0 *... U it n l oc ke r Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 12 GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần Huỳnh Ngọc Pr H U TE C H oc Buess y ed a b lic y en W se e B to atc re h m PD ov F e U it n l oc ke r Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 13 Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần... theo nhu cầu cấp điện như: Điện áp, công suất tải, hệ số công suất tải, hệ số đồng thời,hệ số nhu cầ u,chiều dài đường dây và tổn thất kinh tế cũng như tổn thất điệ n năng cho phé p của nha øsản xuất II Thiết kế đường dây trên không: TE C 8km H oc Buess y ed a b lic y en W se e B to atc re h m PD ov F e U it n l oc Truyền tải điện năng bằng đường dây trên không cần thiết kế sao cho: đường dây phải chòu... Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần Huỳnh Ngọc I Giới thiệu: ke r Đường dây truyền tải phải truyền công suất qua một khoảng cách kinh tế và an toàn Đường dâ y tải lượng công suất cos ϕ cho trước, độ sụt áp qua nó nằm trong giới hạn cho phép và hiệu suất cao Truyền tải cho mạng phân phối ta có thể truyền tải điện năng bằng đường dây trên không hay cáp ngầm, dựa... đồng thời phụ tải cự c đại của các trạm - Trạm thứ 1: S 1 = 0,85*320 = 272(KVA) - Trạm thứ 2: S 2 = 0,85*300 = 255(KVA) - Trạm thứ 3: S 3 = 0,85*280 = 238(KVA) - Trạm thứ 4: S 4 = 0,85*245 = 208,25(KVA) - Trạm thứ 5: S 5 = 0,85*190 = 161,5(KVA) - Trạm thứ 6: S 6 = 0,85*120 = 102(KVA) - Trạm thứ 7: S 7 = 0,85*195 = 165,75(KVA) • Công suất tác dụng của phụ tải các trạm: P 1 = S 1 * Cos ϕ 1 = 272*0,75... Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV TRỤ ĐỢ THẲNG DÙNG ĐÀ 2,4m (CÓ GÓC 100 < θ < 150 ) SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 26 GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần Huỳnh Ngọc Pr H U TE C H oc Buess y ed a b lic y en W se e B to atc re h m PD ov F e U it n l oc ke r Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV TRỤ DỪNG 2 BÊN ĐÀ DÙNG ĐÀ 2,4m SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 27 Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây. .. 6168,5(giờ/năm) - Điện năng cung cấp: A = P*T năm = 1113,16*6168,5 = 6866,53 (MWh) SVTH: Trần Thanh Liêm Trang 21 Luận Văn Tốt Nghiệp Thiết Kế Đường Dây Trung Áp 22 KV GVHD: TSKH Hồ Đắc Lộc KS Trần Huỳnh Ngọc H oc Buess y ed a b lic y en W se e B to atc re h m PD ov F e U it n l oc ke r - Tổn thất điện năng % trong năm ∆A 118,231 ∆A% = * 100% = * 100% = 1,72% A 6866,53 6 Tóm tắt kết quả tính toán: Chọn dây AC-35, . liệu ban đầu đường dây trên không: - Cấp điện áp: 22kv - Chiều dài đường dây trên không: 8km - Số trạm biến áp phân phối hạ áp: 7 trạm - Sụt áp cho phép đến cuối đường dây: 3% - Tổng phụ. ban đầu: - Cấp điện áp: 22kv - Chiều dài đường dây trên không: 8km - Số trạm biến áp phân phối hạ áp: 7 trạm - Sụt áp cho phép đến cuối đường dây: 3% - Tổng phụ tải của các trạm lần lượt. THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI MẠNG HẠ ÁP I. Giới thiệu 44 II. Thiết kế trạm biến áp phân phối hạ áp 44 1. Trạm thứ nhất 44 2. Trạm thứ hai 48 3. Trạm thứ ba 49 4. Trạm thứ tư 50 5. Trạm