Chương 1 Tổng quan về trạm biến áp

Trang 4

LỞI MỞ ĐẦU

Hiện nay nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, những năm gần đây với chính sách mở cửa của nước ta, nhiều nước trên thế giới đã đầu tư vào và hình thành nhiều khu công nghiệp trên phạm vi cả nước. Như vậy ngành năng lượng có vai trò rất quan trọng, nó quyết định sự phát triển của mỗi quốc gia. Song song với việc phát triển của kinh tế và đầu tư của nước ngoài vào Việt Nam ngày càng nhiều như các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp Do đó đòi hỏi một nguồn năng lượng có độ tin cậy chất lượng cao. Muốn vậy trước hết ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện cho sản xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người.

Trạm biến áp là một khâu không thể thiếu trong hệ thống năng lượng, trạm biến áp dùng để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác giúp cho việc phân phối điện năng ở các cấp điện áp hợp lý và giúp giảm bớt tổn thất điện năng trong việc truyền tải. Việc xây dựng, thiết kế, vận hành trạm biến áp đúng kỹ thuật sẽ mang lại lợi ích rất lớn.

Trong suốt quá trình học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, em đã được các thầy, cô, tận tình chỉ dẫn những kiến thức ban đầu và hôm nay từ những nền tảng đó, em thực hiện luận án tốt nghiệp “Thiết kế trạm biến áp 110/22kV”với sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Phan Kế Phúc.

Trong suốt quá trình thực hiện luận án, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế khó tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý thông cảm và chỉ dẫn thêm của các Thầy, Cô và các bạn.

Xin chân thành cảm ơn.

MỤC LỤC

PHẦN I

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG ĐIỆN110kV TẠI BẾN TRE

VÀ ĐƯỜNG DÂY110 kV TỪ BẾN TRE VỀ THẠNH PHÚ

Những giới thiệu chung. Trang (1-2)

PHẦN II

THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV

THẠNH PHÚ - BẾN TRE

Chương 1 : Tổng quan về trạm biến áp.

Trang (3-4

Chương 2 : Cân bằng công suất và đồ thị phụ tải.

Trang (5-11)

Chương 3 : Chọn phương án thiết kế và sơ đồ cấu trúc cho trạm.

Trang (12-19)

Chương 4 : Tính toán chọn máy biến áp.

Trang (20-22)

Chương 5 : Sơ đồ nói điện.

Trang (23-28)

Chương 6 : Tính toán dòng điện ngắn mạch dòng làm việc

bình thường va dòng cưỡng bức.

Trang (29-42)

Chương 7 : Tính toán tổn thất điện năng trong máy biến áp.

Trang (43-47)

Chương 8 : Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện.

Trang (48-70)

Chương 9 : Tính toán kính tế - kỹ thuật quyết định phương

án thiết kế.

Trang (71-74)

Chương 10 : Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp.

Trang (75-89)

Chương 11 : Thiết kế lưới nối đất cho trạm.

Trang (90-103)

Chương 12 : Thiết kế chiếu sáng.

Trang (104-110)

Chương 13 : Điều hoà không khí.

Trang (111-116)

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP

I . KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRẠM BIẾN ÁP

Trạm biến áp là một công trình dùng để chuyển đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện . Trạm biến áp được phân loại theo điện áp, theo địa dư .

v Theo điện áp, trạm biến áp có thể là trạm tăng áp, cũng có thể là trạm hạ áp hay trạm trung gian :

· Trạm tăng áp thường đặt trong 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 đặt ở các hộ tiêu thụ để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp hơn thích hợp với các hộ tiêu thụ điện .

· Trạm biến áp trung gian chỉ làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai lưới điện có cấp điện áp khác nhau .

v Theo địa dư, trạm biến áp được phân loại thành trạm biến áp khu vực và trạm biến áp địa phương :

· Trạm biến áp khu vực được cung cấp từ mạng điện khu vực ( mạng điện chính ) của hệ thống điện để cung cấp điện cho một khu vực rộng lớn bao gồm các thành phố , các khu công nghiệp Điện áp của trạm khu vực phía sơ cấp là : 500 , 220 , 110kV còn phái thứ cấp là : 220 , 110 , 35 , 22 , 10 hay 6kV .

· Trạm biến áp địa phương là trạm biến áp được cung cấp điện từ mạng phân phối, mạng địa phương của hệ thống điện cấp cho từng xí nghiệp hay trực tiếp cho các hộ tiêu thụ điện với điện áp thứ cấp thấp hơn .

v Về phương diện cấu trúc, người ta chia ra trạm ngoài trời và trạm trong nhà :

· Trạm biến áp ngoài trời: ở trạm này các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài trời còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hay các tủ sắt chế tạo sẳn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế. Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà .

· Trạm biến áp trong nhà: ở trạm này tất cả các thiết bị điện đều đặt trong nhà .

II . KẾT CẤU CỦA TRẠM BIẾN ÁP

Một trạm biến áp cơ bản phải có máy biến áp , các thiết bị phân phối , các thiết bị phân phối có nhiệm vụ nhận điện từ nguồn sau đó phân phối đến các phụ tải nhờ đường dây .

Thiết bị phân phối gồm có thiềt bị phân phối cao áp và thiết bị phân phối hạ áp, thường bao gồm :

Khí cụ để đóng cắt lưới điện : máy cắt , cầu dao , dao cách ly , áptomát .

Các khí cụ đo lường : BU , BI , các đồng hồ đo A , V , Wh , cos .

Khí cụ bảo vệ mạch : relay , CB , FCO .

III . NỘI DUNG THIẾT KẾ

Gồm các phần sau :

Cân bằng công suất phụ tải.

Chọn phương án thiết kế .

Tính toán chọn MBA .

Chọn sơ đồ nối điện .

Tính toán dòng ngắn mạch , dòng cưỡng bức .

Tính tổn thất điện năng trong MBA .

Chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện .

So sánh kinh tế kỹ thuật – Quyết định phương án thiết kế .

Thiết kế chống sét và tiếp địa cho trạm .

Tính toán chiếu sáng cho trạm.

Thiết kế hệ thống điều hoà không khí cho trạm.

IV . NHIỆM VỤ VÀ Ý NGHĨA THIẾT KẾ

Trong khuôn khổ đề tài Luận án tốt nghiệp, nhiệm vụ được giao là thiết kế trạm biến áp 110/22kV với các chi tiết yêu cầu được ghi trong bảng nhiệm vụ Luận án .

Mục tiêu của việc thiết kế trong đề tài này là phục vụ nhu cầu về điện của một khu công nghiệp, nhu cầu về sinh hoạt cho khu dân cư