BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4 kV Sinh viên thực hiện : TRẦN PHÚC KHANH Mã số sinh viên : 97DC093 Lớp : 97DC2 Giáo viên hướng dẫn : Ts. QUYỀN HUY ÁNH Tp.Hồ Chí Minh. Tháng 10 năm 2004 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐAO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV Giáo viên hướng dẫn: TS. Quyền Huy nh Sinh viên thực hiện: TRẦN PHÚC KHANH – MSSV : 97DC093 Nội dung các phần thuyết minh: 1. Giới thiệu chung về trạm biến áp 2. Đồ thò phụ tải và tính toán các hệ số 3. Phụ tải và trạm biến áp 4. Chọn số lượng và dung lượng trạm biến áp 5. Tính tổn thất điện năng hằng năm trong trạm 6. Chọn đầu phân áp và tính toán ngắn mạch 7. Chọn thiết bò trong trạm, đònh kích thước trạm 8. Tính toán nối đất Các bản vẽ Các bản vẽ phục vụ thuyết minh Ngày giao nhiệm vụ: 01/10/2004 Ngày kết thúc nhiệmvụ: 08/01/2005 Tp. HCM, ngày tháng năm Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn TS. Quyền Huy nh SỐ LIỆU BAN ĐẦU I. Đề tài: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP II. Số liệu ban đầu  Đồ thò phụ tải : Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 %Smax 40 50 60 70 70 80 80 100 100 90 80 60 Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 %Smax 40 40 50 60 70 90 90 80 80 60 50 40 Trạm Biến p cung cấp cho phụ tải phía hạ áp có công suất: 2400 kVA Hệ số phân tán: 1,5 Hiệ số công suất: 0,8 Yêu cầu cung cấp điện: Liên tục Độ lệch điện áp cho phép phía thứ cấp:  5% Điện kháng tương đương phía hệ thống: 0,1 đvtđ trên cơ bản 250 MVA Đường dây cáp 2 tuyến dài 10Km, x o = 0,08(/Km) III. Các yêu cầu thực hiện 1. Vẽ đồ thò phụ tải, tính các thời gian T max , . 2. Phụ tải của trạm. 3. Chọn số lượng và công suất của máy biến áp. 4. Tính các thông số của máy biến áp. 5. Tổn thất điện năng trong trạm. 6. Điện năng cung cấp hằng năm và phần trăm tổn thất điện năng. 7. Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải max, min và sự cố. 8. Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong các tình trạng vận hành. 9. Sơ đồ nguyên lý của trạm. 10. Tính toán ngắn mạch. 11. Chọn khí cụ điện. 12. Chọn dây dẫn, thanh dẫn. 13. Sơ đồ mặt bằng, mặt cắt. 14. Tính toán nối đất. 15. Nền, hàng rào, phòng biến điện. 16. Thống kê vật liệu.  Giá 1 kVA máy biến áp: 12USD  Giá 1kWh điện năng : 0,06USD/kWh Giáo viên hướng dẫn TS. Quyền Huy Ánh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày tháng năm 2004 Giáo viên ký tên NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày tháng năm 2004 Giáo viên ký tên MỤC LỤC BẢN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SỐ LIỆU BAN ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN DIỆN MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trang Phần I: CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TRẠM BIẾN ÁP I. Khái quát về trạm biến áp 2 II. Phân loại trạm biến áp 3 1. Trạm biến áp ngoài trời 3 2. Trạm biến áp trong nhà 4 CHƯƠNG II: ĐỒ THỊ PHỤ TẢI – TÍNH TOÁN CÁC HỆ SỐ T max ,  max 8 I. Đồ thò phụ tải 8 1. Đònh nghóa 8 2. Cách xác đònh phụ tải hàng ngày theo %S max 9 3. Vẽ đồ thò phụ tải theo số liệu đề cho 9 II. Tính các hệ số thời gian T max ,  max 10 1. Xác đònh thời gian sử dụng công suất lớn nhất (T max ) 10 2. Xác đònh thời gian chòu tổn thất công suất lớn nhất (  max ) 12 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP 13 I. Đặt vấn đề 13 II. Mục đích của việc xác đònh phụ tải 14 III. Tính toán phụ tải của trạm 14 1. Công suất biểu kiến của phụ tải tính toán 14 2. Công suất tác dụng tính toán của phụ tải 14 3. Công suất phản kháng tính toán 14 CHƯƠNG IV: CHỌN SỐ LƯNG, CÔNG SUẤT VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP 16 I. Giới thiệu về máy biến áp 16 II. Nguyên tắc chọn công suất của máy biến áp 1. Chọn theo điều kiện quá tải thường xuyên 17 2. Chọn theo điều kiện quá tải sự cố 17 III. Chọn số lượng máy biến áp 18 IV. Chọn công suất máy biến áp 19 V. Tính toán các thông số của máy biến áp 21 Chương V: TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG HẰNG NĂM TRONG TRẠM 23 I. Xác đònh tổn thất điện năng trong trạm biến áp 23 II. Điện năng cung cấp hằng năm và phần trăm tổn thất điện năng 24 1. Điện năng cung cấp hằng năm 24 2. Phần trăm tổn thất điện năng hằng năm của trạm 25 Chương VI: SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP 26 I. Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải max, min, sự cố 1. Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải bình thường 26 2. Sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải gặp sự cố 29 II. Chọn đầu phân áp cho máy biến áp 30 1. Lúc phụ tải làm việc bình thường 31 2. Lúc phụ tải bò sự cố 33 Chương VII: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TRẠM BIẾN ÁP 38 Phần II: TÍNH DÒNG NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP 40 Chương I: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 41 I. Khái niệm chung về ngắn mạch 41 II. Nguyên nhân, hậu quả của ngắn mạch 43 III. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch 43 IV. Phương pháp tính toán dòng ngắn mạch 43 V. Chọn và tính toán các đại lượng 44 CHƯƠNG II: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP 53 I. Vấn đề chung 53 II. Điều kiện chung chọn khí cụ điện 54 III. Chọn khí cụ cho trạm biến áp 55 1. Chọn dao cách ly (DS) 55 2. Chọn cầu chì (FCO) 57 3. Chọn CB 58 4. Chọn biến dòng (CT) 61 5. Chọn biến áp (VT) 63 Chương III: CHỌN DÂY DẪN VÀ THANH GÓP 65 I. Chọn dây dẫn 65 1. Chọn dây dẫn cao áp 69 2. Chọn dây dẫn hạ áp II. Chọn thanh góp 1. Chọn thanh góp phía cao áp 2. Chọn thanh góp phía hạ áp 70 Chương V: SƠ ĐỒ MẶT BẰNG – MẶT CẮT 71 I. Bảng kê vật tư, thiết bò phòng biến điện 71 II. Sơ đồ mặt bằng 72 III. Sơ đồ mặt cắt 73 Phần III: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ KÍCH THƯỚC XÂY DỰNG PHÒNG BIẾN ĐIỆN 77 Chương I: KÍCH THƯỚC XÂY DỰNG PHÒNG BIẾN ĐIỆN 78 Bản vẽ mặt chính 79 Bản vẽ mặt bằng 80 Bản vẽ mặt bên phải 81 Bản vẽ mặt bên trái 82 Bản vẽ mặt phía sau 83 Bản vẽ mặt cắt 1 – 1 84 Bản vẽ mặt cắt 2– 2 85 Chương II: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 86 I. Nối đất 86 II. Cách thực hiện nối đất 86 1. Nối đất tự nhiên 86 2. Nối đất nhân tạo 86 III. Tính toán nối đất nhân tạo 92 Chương III: THIẾT KẾ NỀN BIẾN ÁP 93 I. Sơ đồ nền 93 II. Bảng kê khai vật tư 93 III. KẾT LUẬN 94 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy TS. QUYỀN HUY ÁNH, người đã hết lòng hướng dẫn cho em những ý kiến quý báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài “THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4kV”, nhờ đó mà đồ án đã được hoàn thành đúng tiến độ. Em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ, đăïc biệt là Quý thầy cô trong khoa điện, bộ môn điện công nghiệp đã tận tình truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian em học ở trường. Sau cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn chung khóa cũng như các bạn trong lớp 97DC02 đã đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu trong quá trình tôi thực hiện đề tài này. Sinh viên thực hiện TRẦN PHÚC KHANH [...]... LIÊN QUAN ĐẾN TRẠM BIẾN ÁP SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Quyền Huy Ánh Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP I KHÁI QUÁT VỀ TRẠM BIẾN ÁP Trạm biến áp là một công trình để chuyển đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác TBA được phân loại theo điện áp, theo đòa dư  Theo điện áp, TBA có thể là trạm tăng áp, cũng có thể là trạm hạ áp hay trạm trung gian  Trạm tăng áp thường được... ta cấp trung áp còn dùng: 6 6kV, 3 5kV, 1 5kV, 1 0kV, 6kV … nhưng trong tương lai các cấp điện này sẽ được cải tạo, để dùng thống nhất một cấp 2 2kV + Cấp hạ áp: 380 /220 V gồm: II Mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp Mạng điện 1 pha hai dây và 1 pha 3 dây PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP Về hình thức và cấu trúc của trạm biến áp, TBA được chia thành trạm ngoài trời, trạm trong nhà 1 Trạm biến áp ngoài trời... dây cáp ngầm Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng a Biến áp 3 pha b Biến áp 3 pha (Gồm 3 tổ máy biến áp 1 pha) Hình 1.3 Trạm biến áp giàn * Trạm kín SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 6 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Quyền Huy Ánh Trạm kín là loại trạm mà các thiết bò điện và máy biến áp được đặt trong nhà (hình 1.4) Trạm kín thường được phân làm trạm công cộng và trạm khách hàng: - Trạm. .. gian  Trạm tăng áp thường được đặt ở các nhà máy điện, làm nhiệm vụ tăng điện áp từ điện áp máy phát lên điện áp cao hơn để tải điện năng đi xa  Trạm hạ áp thường được đặt ở các hộ tiêu thụ, để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp nhằm thích hợp với các hộ tiêu thụ  Trạm biến áp trung gian chỉ làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai lưới điện có cấp điện áp khác nhau  Theo đòa dư, TBA được phân loại thành... hoặc tổ 3 máy biến áp 1 pha Tủ hạ áp có thể đặt trên cột cạnh máy biến áp hay trong nguồn phân phối xây dựng dưới đất Trạm treo có ưu điểm là tiết kiệm đất, thích hợp cho trạm công cộng đô thò, trạm biến áp cơ quan Trạm treo, máy biến áp thường là 1 pha hoặc 3 pha Để đảm bảo an toàn chỉ cho phép dùng trạm treo cho cở máy có công suất 250 kVA , 3 x 75 kVA … với cấp điện áp (15 - 22) / 0,4 kV, phần đo... GVHD: TS Quyền Huy Ánh * Trạm giàn Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bò và máy biến áp đều được đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột (hình 1.3) Trạm được trang bò 3 máy biến áp 1 pha (3 x 75 kVA) hay 1 biến áp 3 pha ( nhỏ hơn hoặc bằng 400 kVA), cấp điện áp ( 15 - 22) kV / 0,4 kV Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp Tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn giữa hai cột, đường...  CÁC CẤP ĐIỆN ÁP CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP + Cấp cao áp: là mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp - 500 kV: dùng cho hệ thống điện quốc gia, nối liền 3 miền đất nước - 220 kV: dùng cho lưới truyền tải, mạng điện khu vực - 110 kV: dùng cho lưới phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn + Cấp trung áp: là mạng điện 3 pha, trung tính nối đất trực tiếp - 22 kV: dùng cho mạng đòa phương, cung cấp điện cho... Ánh SdmBA = 1142,86 (kVA) Từ kết quả tính được chọn công suất của máy biến áp: SdmBA = 1250 (kVA) Tra số liệu của máy biến áp, chọn: SdmBA = 1250 (kVA) Chọn 2 máy biến áp phân phối ba pha kiểu ONAN – 1250 của công ty thiết bò điện với:  Các thông số:  Công suất: 1250 kVA  Điện áp: 22  2x2.5% /0,4 kV  Dòng điện: 32,8/1804,3 A  Tần số: 50 Hz  Tổ đấu dây: Dyn – 11  Đặc điểm kỹ thuật chủ yếu:  Chế... TS Quyền Huy Ánh 22 2 10 1250 X B  23 ,23 () Trong đó: * Pn : Tổn thất ngắn mạch của máy biến áp * Un % : Trò số tương đối của điện áp * XB : Điện kháng của máy biến áp * Sđm : Công suất đònh mức của máy biến áp * m : Điện áp đònh mức của máy biến áp Kết luận : Theo yêu cầu và số liệu ban đầu đề bài cho, chọn hai máy biến áp phân phối ba pha kiểu ONAN-1250 của công ty thiết bò điện có : * Công suất... 100 7615360 A%  1,36% KẾT LUẬN  Điện năng cung cấp hằng năm của trạm : A = 7615360 (kWh)  Phần trăm tổn thất điện năng hằng năm của trạm: A% = 1,36% SVTH: Trần Phúc Khanh Trang 25 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Quyền Huy Ánh Chương VI SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP I SỤT ÁP QUA MÁY BIẾN ÁP LÚC PHỤ TẢI MIN, MAX VÀ SỰ CỐ Tổn thất điện áp (sụt áp) của máy biến áp được tính theo công thức . Trang Phần I: CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TRẠM BIẾN ÁP I. Khái quát về trạm biến áp 2 II. Phân loại trạm biến áp 3 1. Trạm biến áp ngoài trời 3 2. Trạm biến áp trong nhà 4 CHƯƠNG II: ĐỒ THỊ PHỤ. chọn loại trạm cho phù hợp.  CÁC TRẠM BIẾN ÁP THƯỜNG GẶP * Trạm treo Trạm treo (hình 1.1) là kiểu trạm toàn bộ các thiết bò cao áp, hạ áp, máy biến áp được đặt trên cột. Máy biến áp thường. pha (3 x 75 kVA) hay 1 biến áp 3 pha ( nhỏ hơn hoặc bằng 400 kVA), cấp điện áp ( 15 - 22) kV / 0,4 kV. Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp. Tủ phân phối hạ áp đặt trên