Download miễn phí đồ án Thiết kế trạm biến áp 220/110kv trung gian Tiền Giang

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 1
I/ Giới thiệu tổng quát về trạm biến áp 1
II/ Phân loại 1
III/ Các yêu cầu chính khi thiết kế trạm biến áp 2
IV/ Vị trí đặt trạm 3
V/ Nhiệm vụ của trạm biến áp được thiết kế 3
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH NHU CẦU PHỤ TẢI 4
I/ Cân bằng công suất 4
II/ Đồ thị phụ tải của trạm 4
CHƯƠNG III: CHỌN SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM 9
I/ Tổng quát 9
II/ Các dạng sơ đồ cấu trúc của trạm 9
III/ Các dạng sơ đồ nối điện 14
CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP 19
I/ Tổng quát 19
II/ Chọn máy biến áp chính cho trạm 20
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH CHO TRẠM BIẾN ÁP 25
I/ Các vấn đề chung 25
II/ Tính toán ngắn mạch ba pha cho các phương án 28
CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 35
I/ Khái niệm 35
II/ Các công thức tính toán 35
III/ Tính toán tổn thất điện năng cho phương án 1 36
IV/ Tính toán tổn thất điện năng cho phương án 3 37
CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN CHO MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY 39
I/ Khái niệm chung 39
II/ Lựa chọn máy cắt và dao cách ly 46
CHƯƠNG VIII: SO SÁNH KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 47
I/ Tổng quát 47
II/ So sánh kinh tế kỹ thuật chọn phương án 48
CHƯƠNG IX:LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN 52
I/ Tổng quát 52
II/ Chọn thanh góp thanh dẫn 52
III/ Chọn máy biến dòng điện (BU) và biến điện áp (BI) 61
IV/ Lựa chọn chống sét van 67
V/ Lựa chọn sứ cách điện 69
CHƯƠNG X: ĐIỆN TỰ DÙNG TRONG TRẠM BIẾN ÁP 72
I/ Khái niệm chung 72
II/ Nguồn tự dùng trong trạm 72
III/ Chọn công suất máy biến áp tự dùng 72
IV/ Chọn cáp và CB hạ áp 73
CHƯƠNG XI: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT TRẠM BIẾN ÁP 74
I/ Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 74
II/ Các phương án thiết kế bảo vệ chống sét 75
III/ Tính toán cụ thể chống sét đánh trực tiếp vào trạm 79
CHƯƠNG XII: THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠLE CHO TRẠM 90
I/ Giới thiệu một số loại rơle thường dùng trong trạm biến áp 90
II/ Tính toán dòng ngắn mạch của trạm biến áp 93
CHƯƠNG XIII: LỰA CHỌN RƠLE CHO TRẠM BIẾN ÁP 100
I/ Bảo vệ thanh góp 22KV 100
III/ Bảo vệ máy biến áp ba cuộn dây 102
CHƯƠNG XIV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 106
I/ Khái niệm chung 106
II/ Các yêu cầu kỹ thuật thiết kế hệ thống nối đất cho trạm 106
III/ Tính toán nối đất cho trạm biến áp 107

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP

I- GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ TRẠM BIẾN ÁP:
- Trạm biến áp là một công trình dùng để chuyển đổi điện năng từ cấp này sang cấp khác, để chuyển tải hay phân phối cho các trạm biến áp khác. Đường dây tải điện, trạm biến áp và các máy phát điện tạo thành một hệ thống truyền tải thống nhất vì vậy trạm biến áp phụ thuộc vào hệ thống điện và nhu cầu truyền tải của phụ tải để đảm bảo tính cung cấp điện cao.
- Khi thiết kế trạm biến áp thì phải đảm bảo sau cho phụ tải được liên tục cung cấp điện. Đây là một vấn đề quan trọng trong thiết kế. Hạn chế tối đa sự cố xảy ra mất điện. Đồng thời khi thết kế ta phải dự báo được phụ tải phát triển trong tương lai. Vì vậy khi thiết kế trạm phải có hai nguồn cung cấp trở lên và trong trạm phải có dự trữ kể cả máy biến áp dự phòng và nguồn điện phải có khả năng truyền tải cho nhau.
II- PHÂN LOẠI
1- Theo nhiệm vụ:
- Trạm biến áp trung gian : Là trạm lấy điện từ hệ thống 220KV,110KV cung cấp cho các trạm biến áp nhỏ hơn như:110KV, 35KV, 22KV. Nói cách khác là trạm biến áp trung gian làm nhiệm vụ liên lạc giữa lưới điện có các cấp điện áp khác nhau.
- Trạm biến áp địa phương : Là trạm nhận điện từ các trạm biến áp khu vực, điện áp cung cấp là 10,6KV,0,4KV cho các nhà máy xí nghiệp, các khu dân cư bằng các đường dây phân phối.
2- Theo vị trí :
- Trạm biến áp ngoài trời : Là trạm có các thiết bị đặt ngoài trời còn các bộ phận phân phối thấp và bộ phận điều khiển được đặt trong nhà. Với loại này cần mặt bằng rộng và ở nơi ít bụi, xây dựng trạm này sẽ tiết kiệm được kinh phí.
- Trạm này được cách điện bằng không khí ATS
- Trạm biến áp trong nhà: Là trạm gồm các thiết bị đặt trong nhà với loại này không cần mặt bằng rộng có thể xây dựng ở nơi ít bụi nhưng vốn đầu tư cao.
3- Theo cơ chế vận hành:
- Trạm tăng áp: Thường đặt ở các nhà máy điện làm nhiệm vụ tăng điện áp lên cao hơn để truyền tải đi xa.
- Trạm giảm áp : Thường đặt ở gần nơi tiêu thụ, phân phối nhằm chuyễn đổi điện áp cao xuống điện áp thấp phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Trạm trung gian: Là dùng để liên lạc giữa hai nơi có cấp điện áp khác nhau trong hệ thống điện.
4- Các kết cấu cơ bản của trạm biến áp:
- Các thiết bị trong trạm máy cắt, dao cách ly, BU, BI đo luờng, hệ thống thanh cái.
- Các thiết bị điều khiển: Thiết bị điều chỉnh điện áp, dòng điện, cảm biến báo hiệu, tần số, đồng hồ chỉ thị…
- Hệ thống điện tự dùng trong trạm lấy điện từ máy biến áp hạ áp 22/0,4KV ngoài ra trạm còn có hệ thống điện dự phòng 220VDC hay 110VDC lấy điện từ hệ thống Acquy và bộ nghịch lưu của trạm.
- Hệ thống chống sét: Sét truyền từ đường dây vào trạm ta dùng chống sét van, chống sét đánh trực tiếp vào trạm dùng hệ thống kim thu sét
- Hệ thống thông tin liên lạc: Dùng để liên lạc và vận hành trạm theo lệnh của trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Nam và trung tâm điều độ hệ thống điện Quốc Gia
• Những đặt điểm cơ bản của hộ tiêu thụ :
 Hộ tiêu thụ điện là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống phân phối điện và cung cấp điện. Tuỳ theo tính chất quan trọng và mức độ sử dụng điện năng của hộ tiêu thụ mà người ta chia phụ tải ra làm 3 loại :
 Phụ tải loại I: Là những hộ tiêu thụ mà khi có sự cố mất điện gây hậu quả nghiêm trọng nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại nền kinh tế. Đối với phụ tải loại I không cho phép mất điện phải cung cấp điện liên tục, thường phụ tải loại I phải có tối thiểu hai nguồn đến và có nguồn dự phòng.
 Phụ tải loại II: Là những hộ tiêu thụ khi có sự cố mất điện thì nó chỉ gây thiệt hại về kinh tế như nhà máy ngừng sản suất, lãng phí sức lao động
 Phụ tải loại III: Là những hộ tiêu thụ thuộc quần chúng nhân dân tức là hộ tiêu thụ cung cấp điện với mức độ thấp và cho phép mất điện trong khoảng thời gian nhất định.
III- CÁC YÊU CẦU CHÍNH KHI THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP:
- Khi thiết kế một trạm biến áp thì mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế là phải đảm bảo cho các hộ tiêu thụ điện luôn thoả mãn về chất lượng điện năng cung cấp liên tục, đảm bảo đủ điện áp…
• Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn các điều kiện sau.
 Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm ngoại tệ vật tư hiếm.
 Chi phí vận hành hàng năm thấp
 Thuận tiện cho vận hành và mở rộng trạm
 Tổn thất công suất trong máy biến áp phải nhỏ nhất
 Nên người thiết kế phải biết so sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật giữa các phương án để chọn ra một phương án tối ưu.
• Các yêu cầu khi thiết kế trạm biến áp
 Xác định phụ tải tính toán để đánh giá nhu cầu điện năng từng khu vực từ đó lựa chọn phương án cung cấp điện
 Xác định phương án về nguồn, vị trí, công suất loại nguồn đến và trầm quan trọng của trạm
 Xác định cấu trúc của mạng điện.
 Chọn các giải pháp công nghệ chính như sơ đồ nối điện chính, tính toán ngắn mạch chống sét cảm ứng điện từ , đo lường điều kiện cần thiết phải tính toán chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khi thiết kế trạm.
IV -VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM
- Vị trí đặt trạm thõa mãn các yêu cầu sau.
- Gần tâm phụ tải, gần đường ôtô thuận tiện cho việc chuyên chở các thiết bị đến trạm đặt biệt là các máy biến áp, gần công trình phục vụ công cộng như đường cấp thoát nước, đường dây thông tin liên lạc, chữa cháy…
- Trạm biến áp thiết kế trong tập đồ án này được đặt ở tỉnh Tiền Giang hướng từ Thành Phố Mỹ Tho vế Cai Lậy cạnh quốc lộ I cách khu công nghiệp Mỹ Tho khoảng 2km. Trạm nhận điện từ 2 nguồn đến đó là từ Thành Phố Hồ Chí Minh về và từ Cai Lậy lên tất cả các thiết bị cao áp đặt ngoài trời, thiết bị trung áp đặt trong nhà.
V - NHIỆM VỤ CỦA TRẠM BIẾN ÁP ĐƯỢC THIẾT KẾ:
- Nhiệm vụ của luận văn tốt nghiệp này là thiết kế trạm biến áp trung gian Tiền Giang 220KV/110KV
- Công suất hệ thống 6000MVA.
- Dòng điện nắng mạch từ Thành Phố Hồ Chí Minh đến Tiền Giang là 30(KA) ( 220KV ) và từ Cai Lậy lên là 27KA ( 220KV )
 Thiết kế sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt.
 Thiết kế chống sét, hệ thống nối đất cho trạm
 Thiết kế bảo vệ rơle


5qcgpFy4c8bTcbs

---