Đặc điểm tự nhiên:
1. Vị trí địa lý:
+ Quận Cầu Giấy nằm ở cửa ngõ phía Tây, một trong những khu phát triển chính của TP. Hà Nội, cách trung tâm thành phố 6 km. Trên địa bàn quận có các trục đường giao thông vành đai nối thủ đô Hà Nội với sân bay quốc tế Nội Bài và trục đường chính nối trung tâm Hà Nội với chuỗi đô thị Hoà Lạc- Sơn Tây.
+ Dân số (tính đến tháng 12/2005) khoảng 180.000 người, tổng diện tích tự nhiên 12,04 km2,mật độ dân số là 12,063 người /km2.
+ Về địa giới:
- Phía Bắc giáp quận Tây Hồ.
- Phía Nam giáp quận Thanh Xuân.
- Phía Đông giáp quận Ba Đình và Đống Đa.
- Phía Tây giáp huyện Từ Liêm.
+ Về hành chính:
Quận Cầu Giấy là quận mới được thành lập ngày 3/9/1997, bao gồm 7 phường: Nghĩa Tân, Nghĩa Đô, Mai Dịch, Dịch Vọng, Quan Hoa, Yên Hoà, Trung Hòa của huyện Từ Liêm cũ. Đến nay là 8 phường (tháng 4/2005 thành lập thêm phường Dịch Vọng Hậu trên cơ sở điều chỉnh địa giới phường Quan Hoa và phường Dịch Vọng).
2. Địa hình và địa chất công trình:
- Địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang Tây.
- Phần đất phía Bắc quận và khu dân cư hữu ngạn sông Tô Lịch có cao độ từ 6,4-7,2m. Phía Tây và Nam quận phần lớn là đất canh tác cao độ từ 4,8-5,4m. Trong đố 1 số khu ao đầm trũng có cao độ 2-4,5m.
- Về địa chất công trình: Nhìn chung địa chất công trình quận Cầu Giấy thuận lợi cho xây dựng nhà cao tầng.
3. Khí hậu:
Quận Cầu Giấy có chung điều kiện thời tiết khí hậu Hà Nội. Thời tiết trong năm chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
Nhiệt độ trung bình năm 23,90C, lượng mưa trung bình năm là 1.573mm. Độ ẩm trung bình hàng năm 84,5%. Số giờ nắng trung bình 1.620 giờ, bức xạ mặt trời 102 kcal/cm2/năm.
4. Sông hồ:
Sông Tô Lịch chạy dọc phía Đông của quận, là ranh giới tự nhiên giữa quận Cầu Giấy và quận Đống Đa. Hiện tại sông Tô Lịch là tuyến thoát nước mưa, nước bẩn chính, đang được cải tạo chỉnh trang làm sạch dòng chảy, xây kè, làm đường hai bên, trồng cây xanh tạo thành công viên. Trong tương lai hai bên bờ sông Tô Lịch sẽ là một không gian đẹp, thoáng mát, môi trường trong sạch.
Trong quận có hồ Nghĩa Đô, hiện tại đang xây kè, chỉnh trang. Đây là điểm nghỉ ngơi vui chơi giải trí của quận.
Tổng số trang: 150 trang
152 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2533 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Cung cấp điện cho quận tây hồ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=5116,7375(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TM-2500/10/0,4
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m biÕn ¸p cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i lµ nhµ m¸y in tiÒn quèc gia( PT3):
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=4048.83(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TM-2500/10/0,4
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m biÕn ¸p cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i lµ HITC( PT4):
Tr¹m cã 1 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=2391,4(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TM-2500/10/0,4
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p th× phô t¶i nµy ®îc cÊp ®iÖn b»ng nguån dù phßng Diezen.
Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m biÕn ¸p cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i lµ C«ng ty níc s¹ch Hµ Néi( PT5):
Tr¹m cã 1 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=1382.34(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TM-2500/10/0,4
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p th× phô t¶i nµy ®îc cÊp ®iÖn b»ng nguån dù phßng Diezen.
Ngoµi ra, ®èi víi mçi ph¬ng ¸n th× ta cÇn chän m¸y biÕn ¸p trung gian riªng cho mçi ph¬ng ¸n nh sau:
Ph¬ng ¸n 1 vµ 2:
1. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG1:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=18588,54(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
2. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG2:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=19386,46(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
3. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG3:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=15604,37(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
4. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG4:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=16553,05(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
5. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG5:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=19923,86(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
Ph¬ng ¸n 4 vµ 5:
1. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG1:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=16646,84(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
2. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG2:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=19109,58(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
3. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG3:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=17987,78(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
4. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG4:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=16553,05(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
5. Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m trung gian TG5:
Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p, dung lîng m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
Víi Stt=19923,86(kVA), thay vµo c«ng thøc trªn ta cã:
Do ®ã ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i: TД-10000/35/10
Khi x¶y ra sù cè háng mét m¸y biÕn ¸p, ta ph¶i c¾t bít phô t¶i vµ lîng phô t¶i ph¶i sa th¶i lµ:
Tõ ®ã ta cã b¶ng c¸c th«ng sè vÒ c¸c m¸y biÕn ¸p ®· chän:
B¶ng 4.14 - B¶ng c¸c th«ng sè m¸y biÕn ¸p
C«ng suÊt
(kVA)
§iÖn ¸p ®Þnh møc(kV)
Tæn hao (kW)
Dßng ®iÖn kh«ng t¶i I0%
§iÖn ¸p ng¾n m¹ch
Cao ¸p
H¹ ¸p
P0
Pn
180
10
0,4
0,53
3,15
1,7
4,5
250
10
0,4
0,64
4,1
1,7
4,5
315
10
0,4
0,72
4,85
1,6
4,5
400
10
0,4
0,84
5,75
1,5
4,5
2500
10
0,4
3,9
25
1
5,5
10000
35
10
12,3
65
0,8
7,5
II.5. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p ®· chän cho c¸c ph¬ng ¸n:
§èi víi c¸c ph¬ng ¸n th× m¸y biÕn ¸p tr¹m cuèi ®Òu gièng nhau nªn ta chØ cÇn tÝnh 1 lÇn cho tÊt c¶ c¸c ph¬ng ¸n
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt 180 kVA lµ:
=1.0,53.8760+3,15.12. 1968,16
=10842,504(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt 250 kVA lµ:
=1.0,64.8760+4,1.12. 1968,16
=13675,856(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt 315 kVA lµ:
=1.0,72.8760+4,85.12. 1968,16
=15852,776(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt 180 kVA lµ:
=1.0,84.8760+5,75.12. 1968,16
=18675,32(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho trung t©m siªu thÞ Bourbon:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=122700,84(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho trung t©m siªu thÞ Bourbon:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=122700,84(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho nhµ m¸y níc Mai DÞch:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=188127,51(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho nhµ m¸y in tiÒn quèc gia:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=169153,3(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho HITC:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=90839(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho c«ng ty níc s¹ch Hµ Néi:
=2.3,9.8760+.25.. 1968,16
=80080,77(kWh)
Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p tr¹m cuèi lµ
=40.10842,5 +59.13675,86 +84.15852,78 +173.18675,3 +122700,84
+188127,51 +169153,3+90839+80080,77
=6453941,04(kWh)
Ngoµi ra gi÷a c¸c ph¬ng ¸n cã sù kh¸c nhau vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p trung gian do ®ã ta ph¶i tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng riªng cho m¸y biÕn ¸p trung gian cña c¸c ph¬ng ¸n:
Ph¬ng ¸n 1 vµ 2:
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG1:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=436517,4(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG2:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=455899,5(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG3:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=371248,94(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG4:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=390762,86(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG5:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=469412,38(kWh)
Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n 1 vµ 2 lµ:
= 6453941,04+436517,4+455899,5+371248,94+390762,86+469412,38 =8577782,12(kWh)
Ph¬ng ¸n 4 vµ 5:
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG1:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=392754,62(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG2:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=449081,59(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG3:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=422461,95(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG4:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=390762,86(kWh)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p TG5:
=2.12,3.8760+.65.. 1968,16
=469412,38(kWh)
Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n 4 vµ 5 lµ:
=6453941,04+392754,62+449081,59+422461,95+390762,86+469412,38 =8578414,44(kWh)
iii. LËp hµm chi phÝ tÝnh to¸n cho c¸c ph¬ng ¸n:
1. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c lé ®êng d©y vµ trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña c¸c ph¬ng ¸n:
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta cã b¶ng tæng kÕt sau:
B¶ng 4.15 - B¶ng tæng kÕt tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c lé ®êng d©y vµ trong c¸c tr¹m biÕn ¸p.
Ph¬ng ¸n
A§D
(kWh)
ABA
(kWh)
SDA
(kWh)
1
3024864,39
8577782,12
11602646,51
2
2993377,01
8577782,12
11571159,13
4
2985149,76
8578414,44
11563564,2
5
3013595,89
8578414,44
11592010,33
2. Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y c¸c ph¬ng ¸n:
Tõ s¬ ®å nèi d©y vµ lo¹i d©y t¬ng øng cña c¸c d©y dÉn trong c¸c ph¬ng ¸n ta cã b¶ng tæng kÕt sau( trong c¸c ph¬ng ¸n ta sö dông chñ yÕu lµ ®êng d©y 2 m¹ch ):
B¶ng 4.16- Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y cña ph¬ng ¸n 1
Lo¹i d©y
L
(km)
Gi¸
(106®/km)
Thµnh tiÒn
(106®)
AC-120
1,875
296
555
AC-150
14,58
368
5363,6
XLPE(395)
47,28
565
26710,375
XLPE(3120)
3,225
594
1915,65
XLPE(3185)
0,8
680
544
XLPE(3240)
2,825
726
2050,95
Tæng
37139,575
B¶ng 4.17- Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y cña ph¬ng ¸n 2
Lo¹i d©y
L
(km)
Gi¸
(106®/km)
Thµnh tiÒn
(106®)
AC-120
1,89
296
559,44
AC-150
14,58
368
5365,44
XLPE(395)
47,25
565
26696,25
XLPE(3120)
2,32
594
1378,08
XLPE(3185)
0,81
680
550,8
XLPE(3240)
3,74
726
2715,24
Tæng
37265,25
B¶ng 4.18- Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y cña ph¬ng ¸n 4
Lo¹i d©y
L
(km)
Gi¸
(106®/km)
Thµnh tiÒn
(106®)
AC-120
9,43
296
2791,28
AC-150
7,08
368
2605,44
XLPE(395)
46,39
565
26210,35
XLPE(3120)
5,1
594
3029,4
XLPE(3240)
2,84
726
2061,84
Tæng
36698,31
B¶ng 4.19- Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y cña ph¬ng ¸n 5
Lo¹i d©y
L
(km)
Gi¸
(106®/km)
Thµnh tiÒn
(106®)
AC-120
7,88
296
2332,48
AC-150
8,63
368
3175,84
XLPE(370)
46,46
565
26249,9
XLPE(3120)
5,85
594
3474,9
XLPE(3240)
2,84
726
2061,84
Tæng
37294,96
3. Vèn ®Çu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p cho c¸c ph¬ng ¸n:
Ta thÊy trong c¸c ph¬ng ¸n th× sè lîng vµ chñng lo¹i tr¹m biÕn ¸p ®Òu gièng nhau do ®ã ta chØ cÇn tÝnh cho 1 ph¬ng ¸n:
B¶ng 4.20 - Vèn ®Çu t x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p cho c¸c ph¬ng ¸n
§iÖn ¸p
(kV)
C«ng suÊt MBA
(kVA)
Sè MBA trong 1 tr¹m
Sè lîng tr¹m
SuÊt ®Çu t TBA
(106®/tr¹m)
Tæng
(106®)
10/0,4
180
1
40
32,8
1312
250
1
59
39,5
2330,5
315
1
84
48,1
4040,4
400
1
173
53,7
9290,1
35/10
2500
1
2
215,7
431,4
2500
2
3
388,3
1164,9
10000
2
5
765,5
3827,5
Tæng
22396,8
VËy tæng chi phÝ x©y dùng ®êng d©y vµ tr¹m cña c¸c ph¬ng ¸n nh sau:
B¶ng 4.21-B¶ng tæng kÕt vÒ chi phÝ x©y dùng ®êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p.
C¸c ph¬ng ¸n
Chi phÝ x©y dùng ®êng d©y
Chi phÝ x©y dùng tr¹m biÕn ¸p
Tæng vèn ®Çu t
Ph¬ng ¸n 1
37139,575
22396,8
59536,38
Ph¬ng ¸n 2
37265,25
22396,8
59662,05
Ph¬ng ¸n 4
36698,31
22396,8
59095,11
Ph¬ng ¸n 5
37294,96
22396,8
59691,76
Tæng hîp tõ tÊt c¶ c¸c b¶ng trªn ta cã b¶ng tæng kÕt vÒ tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ vèn ®Çu t cña tõng ph¬ng ¸n nh sau:
B¶ng 4.22 - B¶ng tæng kÕt vÒ tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ vèn ®Çu t c¸c ph¬ng ¸n.
C¸c ph¬ng ¸n
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng( kVA)
Tæng vèn ®Çu t x©y dùng(106®)
Ph¬ng ¸n 1
11602646,51
59536,38
Ph¬ng ¸n 2
11571159,13
59662,05
Ph¬ng ¸n 4
11563564,2
59095,11
Ph¬ng ¸n 5
11592010,33
59691,76
Tõ b¶ng tæng hîp trªn ta cã thÓ lËp ®îc hµm chi phÝ tÝnh to¸n cho tõng ph¬ng ¸n nh sau:
Ph¬ng ¸n 1:
=(0,04+0,125).59536,38+11602646,51.500
=15.624,82513.106®
Ph¬ng ¸n 2:
=(0,04+0,125).59662,05+11571159,13.500
=15.629,817815.106®
Ph¬ng ¸n 4:
=(0,04+0,125).59095,11+11563564,2.500
=15,532.475250.106®
Ph¬ng ¸n 5:
=(0,04+0,125).59691,76+11592010,33.500
=15.645,145565.106®
IV. Tæng hîp c¸c ph¬ng ¸n vµ chän ph¬ng ¸n tèi u:
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta ®a ra ®îc b¶ng tæng hîp sau:
B¶ng 4.23 - B¶ng tæng kÕt c¸c ph¬ng ¸n.
C¸c ph¬ng ¸n
Tæng vèn ®Çu t
(106®)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng
(kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n
(106®)
Ph¬ng ¸n 1
59536,38
11602646,51
15.624,825130
Ph¬ng ¸n 2
59662,05
11571159,13
15.629,817815
Ph¬ng ¸n 4
59095,11
11563564,20
15.532,475250
Ph¬ng ¸n 5
59691,76
11592010,33
15.645,145565
Tõ b¶ng tæng hîp ta cã nhËn xÐt:
Ph¬ng ¸n 4 lµ ph¬ng ¸n cã tÝnh kh¶ thi cao nhÊt do cã tæng vèn ®Çu t, tæng tæn thÊt ®iÖn ¸p vµ chi phÝ tÝnh to¸n lµ nhá nhÊt. VËy ta chän ph¬ng ¸n 4 ®Ó thiÕt kÕ líi ®iÖn trung ¸p cho quËn CÇu GiÊy.
Ch¬ng 5
ThiÕt kÕ líi ®iÖn cao ¸p theo ph¬ng ¸n ®· ®îc chän.
I. S¬ ®å nèi d©y cña m¹ng ®iÖn cao ¸p:
Sau khi tÝnh to¸n, so s¸nh vÒ mÆt kinh tÕ kü thuËt gi÷a c¸c ph¬ng ¸n ta chän ph¬ng ¸n hîp lý ®Ó thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn quËn CÇu GiÊy lµ ph¬ng ¸n 4.
Trong ph¬ng ¸n nµy c¸c hé tiªu thô cña quËn chñ yÕu ®îc cÊp ®iÖn b»ng c¸c ®êng c¸p ngÇm, dïng s¬ ®å m¹ng h×nh tia vµ liªn th«ng. C¸c tr¹m biÕn ¸p trung gian ®îc cÊp ®iÖn tõ 2 tr¹m lµ tr¹m 110/35/10 kV NghÜa §« vµ tr¹m 110/35/10 kV Thanh Xu©n.
Ta cã s¬ ®å nèi ®iÖn cña ph¬ng ¸n ®· chän.
II. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch cho líi cao ¸p:
Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n ng¾n m¹ch lµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt cña thiÕt bÞ vµ cña d©y dÉn ®îc chän khi cã ng¾n m¹ch trong hÖ thèng.
§Ó lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong líi ®iÖn cao ¸p nh thanh dÉn, m¸y c¾t cao ¸p, dao c¸ch ly... th× ngoµi viÖc x¸c ®Þnh dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh thêng ta cßn ph¶i x¸c ®Þnh dßng ®iÖn lín nhÊt mµ thiÕt bÞ ph¶i chÞu( khi ng¾n m¹ch trong líi).
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tÝnh to¸n ®Ó chän khÝ cô ®iÖn lµ dßng ng¾n m¹ch 3 pha.
Khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p do kh«ng biÕt cÊu tróc cô thÓ cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia nªn cho phÐp tÝnh to¸n gÇn ®óng ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia th«ng qua c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña m¸y c¾t ®Çu nguån vµ coi hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín.
Trong tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ta coi ng¾n m¹ch lµ xa nguån nªn:
§ång thêi nguån ®îc thay thÕ b»ng mét ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng Xht.
TÝnh to¸n ng¾n m¹ch ë d¹ng t¬ng ®èi c¬ b¶n víi
Scb=100 MVA
Ucb=Utb c¸c cÊp, kV
TrÞ sè cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã
Xtd*: §iÖn kh¸ng tõ nguån ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch.
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã
kxk: HÖ sè xung kÝch, kxk=1,8( S¸ch thiÕt kÕ nhµ m¸y ®iÖn trang 39)
1. Tr¹m biÕn ¸p trung gian TG1:
§Ó chän thiÕt bÞ ®iÖn phÝa cao ¸p ta chän ®iÓm ng¾n m¹ch N1 ngay phÝa sau m¸y c¾t cña tr¹m biÕn ¸p trung gian.
§Ó chän thiÕt bÞ ®iÖn phÝa h¹ ¸p ta chän ®iÓm ng¾n m¹ch N2 t¹i thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p trung gian.
§Ó x¸c ®inh c¸c khÝ cô ®iÖn ë c¸c nót phô t¶i ta chän ®iÓm ng¾n m¹ch N3 t¹i thanh gãp ph©n phèi.
a. TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N1
S¬ ®å:
S¬ ®å thay thÕ:
Tr¹m ®Çu nguån ®Æt m¸y c¾t cã c«ng suÊt c¾t giíi h¹n:
SN=2500(MVA)
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng:
§iÖn kh¸ng cña ®êng d©y 35kV:
§iÖn kh¸ng tæng:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch:
b.TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N2:
S¬ ®å:
S¬ ®å thay thÕ:
Tr¹m ®Çu nguån ®Æt m¸y c¾t cã c«ng suÊt c¾t giíi h¹n:
SN=2500(MVA)
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng:
§iÖn kh¸ng cña ®êng d©y 35kV:
§iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p:
§iÖn kh¸ng tæng:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch:
c. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i N3:
Trong ph¹m vi thiÕt kÕ líi ®iÖn trung ¸p ta chØ thiÕt kÕ ®Õn c¸c nót phô t¶i, cßn viÖc tÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch cô thÓ t¹i c¸c tr¹m ph©n phèi chØ phôc vô cho c«ng t¸c thiÕt kÕ líi ®iÖn h¹ ¸p cña ®Þa ph¬ng.
Ta chän mét ®êng d©y ®iÓn h×nh cã dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n vµ cã thÓ lÊy trÞ sè nµy ®Ó kiÓm tra.
S¬ ®å tÝnh ng¾n m¹ch ®o¹n TG1 - DVH2
S¬ ®å thay thÕ:
Tr¹m ®Çu nguån ®Æt m¸y c¾t cã c«ng suÊt c¾t giíi h¹n:
SN=2500(MVA)
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng:
§iÖn kh¸ng cña ®êng d©y 35kV:
§iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p:
§iÖn kh¸ng cña ®êng d©y 10kV:
§iÖn kh¸ng tæng:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch:
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch:
2. TÝnh ng¾n m¹ch cho c¸c tr¹m biÕn ¸p cßn l¹i:
TÝnh to¸n hoµn t¬ng tù nh ®èi víi tr¹m TG1 ta cã b¶ng kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch cho c¸c tr¹m TG2, TG3, TG4, TG5.
B¶ng 5.1 - KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i N1.
Tr¹m
Xht*
Xd1*
XTæng*
IN(kA)
Ixk(kA)
TG1
0,04
0,06368
0,10368
15,15
38,57
TG2
0,04
0,0559
0,0959
16,38
41,7
TG3
0,04
0,02206
0,06206
25,31
64,43
TG4
0,04
0,05035
0,09035
17,39
44,27
TG5
0,04
0,0448
0,0848
18,53
47,17
Max
25,31
64,43
B¶ng 5.2 - KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i N2.
Tr¹m
Xht*
Xd1*
XB*
XTæng*
IN(kA)
Ixk(kA)
TG1
0,04
0,06368
0,75
0,85368
6,44
16,39
TG2
0,04
0,0559
0,75
0,8459
6,5
16,55
TG3
0,04
0,02206
0,75
0,81206
6,77
17,23
TG4
0,04
0,05035
0,75
0,84035
6,54
16,65
TG5
0,04
0,0448
0,75
0,8348
6,59
16,78
Max
6,77
17,23
B¶ng 5.3 - KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i N3.
Tr¹m
Xht*
Xd1*
XB*
Xd2*
XTæng*
IN(kA)
Ixk(kA)
TG1
0,04
0,06368
0,75
0,05986
0,91354
6,02
15,32
TG2
0,04
0,0559
0,75
0,03991
0,88581
6,21
15,81
TG3
0,04
0,02206
0,75
0,01088
0,82294
6,68
17
TG4
0,04
0,05035
0,75
0,00363
0,84398
6,52
16,6
TG5
0,04
0,0448
0,75
0,03628
0,87108
6,31
16,06
Max
6,68
17
III. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t:
1. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y c¾t :
M¸y c¾t ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- Lo¹i m¸y c¾t.
- §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®mMCU®mL§ ,kV
- Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®mMCIlvcb ,A
- Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc: Ic®mI’’ ,kA
- C«ng suÊt c¾t ®Þnh møc: Sc®mS’’ ,MVA
- Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng: i®®mixk ,kA
- Dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt:
a. Chän m¸y c¾t phÝa 35 kV:
Dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc qua m¸y c¾t lµ dßng xuÊt hiÖn khi mét m¸y biÕn ¸p bÞ sù cè. Khi ®ã m¸y biÕn ¸p cßn l¹i vËn hµnh qu¸ t¶i, víi kqt=1,4.
Do c¸c m¸y biÕn ¸p trung gian ®Òu cã c«ng suÊt lµ 10000kVA nªn ta cã:
Víi nh÷ng ®iÒu kiÖn nªu trªn vµ theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch N1, ta chän lo¹i m¸y c¾t 8BK20 c¸ch ®iÖn kh«ng khÝ do Siemens chÕ t¹o, cã c¸c th«ng sè kü thuËt ghi trong b¶ng sau:
B¶ng 5.4 - Th«ng sè kü thuËt cña m¸y c¾t ®· chän.
Lo¹i m¸y c¾t
U®m(kV)
I®m(A)
IN3s(kA)
INmax(kA)
8BK20
36
2500
31,5
80
C¸c th«ng sè cña m¸y c¾t ®Òu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn ®Ò ra khi chän m¸y c¾t.
b. Chän m¸y c¾t hîp bé phÝa 10 kV:
Dßng ®iÖn lµm viÖc cìng bøc qua m¸y c¾t lµ dßng xuÊt hiÖn khi mét m¸y biÕn ¸p bÞ sù cè. Khi ®ã m¸y biÕn ¸p cßn l¹i vËn hµnh qu¸ t¶i, víi kqt=1,4.
Do c¸c m¸y biÕn ¸p trung gian ®Òu cã c«ng suÊt lµ 10000kVA nªn ta cã:
Víi nh÷ng ®iÒu kiÖn nªu trªn vµ theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch N2, ta chän lo¹i m¸y c¾t 8BJ50 c¸ch ®iÖn kh«ng khÝ do Siemens chÕ t¹o, cã c¸c th«ng sè kü thuËt ghi trong b¶ng sau:
B¶ng 5.5 - Th«ng sè kü thuËt cña m¸y c¾t hîp bé ®· chän.
Lo¹i m¸y c¾t
U®m(kV)
I®m(A)
IN3s(kA)
INmax(kA)
8BJ50
12
2500
40
40
C¸c th«ng sè cña m¸y c¾t ®Òu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn ®Ò ra khi chän m¸y c¾t.
2. Chän dao c¸ch ly phÝa 35 kV:
Dao c¸ch ly ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- Lo¹i dao c¸ch ly.
- §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®mDCLU®mL§ , kV
- Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®mDCLIlvcb , A
- Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng: i®®mixk , kA
- Dßng ®iÖn æn ®Þnh nhiÖt:
Víi nh÷ng ®iÒu kiÖn nªu trªn vµ theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch t¹i N1, ta chän lo¹i dao c¸ch ly РЛНД - 35/600 ®Æt ngoµi trêi do Liªn X« cò chÕ t¹o, cã c¸c th«ng sè kü thuËt ghi trong b¶ng sau:
B¶ng 5.6 – Th«ng sè kü thuËt cña dao c¸ch ly
Lo¹i dao c¸ch ly
U®m (kV)
I®m(A)
INmax (kA)
IN10s (kA)
РЛНД - 35/600
35
600
80
12
C¸c th«ng sè cña dao c¸ch ly ®Òu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn ®Ò ra khi chän dao c¸ch ly.
3. Lùa chän chèng sÐt van:
Chèng sÐt van cã nhiÖm vô chèng sÐt ®¸nh tõ ngoµi ®êng d©y trªn kh«ng truyÒn vµo tr¹m biÕn ¸p vµ tr¹m ph©n phèi.
Chèng sÐt van ®îc lµm b»ng ®iÖn trë phi tuyÕn, víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña líi ®iÖn th× ®iÖn trë chèng sÐt van cã trÞ sè lín v« cïng vµ kh«ng cho dßng ®iÖn ®i qua cßn khi cã ®iÖn ¸p lín vît qu¸ ®iÖn ¸p cña líi th× ®iÖn trë gi¶m tíi 0 khi ®ã chèng sÐt van th¸o dßng sÐt xuèng ®Êt.
§iÒu kiÖn chän chèng sÐt van:
Tuy nhiªn, tríc khi l¾p ®Æt chèng sÐt van vµo líi nhÊt thiÕt ph¶i thö nghiÖm ®Æc tÝnh kü thuËt cña chèng sÐt van nh: §iÖn ¸p phãng, ®iÖn ¸p chÞu ®ùng lín nhÊt, ®iÖn ¸p d, dßng ®iÖn dß...
Ta chän chèng sÐt van do Liªn X« cò chÕ t¹o lo¹i PBC-35 cho phÝa 35 kV vµ lo¹i PBC-10 cho phÝa 10 kV cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh trong b¶ng sau:
B¶ng 5.7 - Th«ng sè kü thuËt cña chèng sÐt van.
Lo¹i chèng sÐt van
PBC-35
PBC-10
U®m(kV)
35
10
§iÖn ¸p cho phÐp lín nhÊt (kV)
40,5
12,7
§iÖn ¸p ®¸nh thñng khi tÇn sè 50 Hz
78
26
§iÖn ¸p ®¸nh thñng xung kÝch, khi thêi gian phãng ®iÖn 2 ®Õn 10s (kV)
125
50
4. Lùa chän thanh gãp, thanh dÉn:
C¸c ®iÒu kiÖn lùa chän, kiÓm tra thanh gãp vµ thanh dÉn:
- Dßng ®iÖn ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp(A): k1.k2.IcpIcb.
- Kh¶ n¨ng æn ®Þnh ®éng(kG/cm2):
- Kh¶ n¨ng æn ®Þnh nhiÖt(mm2):
Trong ®ã
k1=1 víi thanh gãp ®Æt ®øng.
k1=0,95 víi thanh gãp ®Æt ngang.
k2: hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i trêng.
: øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm thanh gãp.
Thanh gãp nh«m: =700kG/cm2.
Thanh gãp ®ång: =1400kG/cm2.
: øng suÊt tÝnh to¸n xuÊt hiÖn trong thanh gãp do t¸c ®éng cña lùc ®iÖn ®éng cña dßng ng¾n m¹ch.
, kG/cm2.
Víi:
M: M« men uèn tÝnh to¸n: , kG.cm.
Ftt: Lùc tÝnh to¸n do t¸c ®éng cña dßng ng¾n m¹ch.
, kG
l: kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sø cña mét pha, l=120cm
a:kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha, a=100cm.
W: M« men chèng uèn cña c¸c lo¹i thanh dÉn ,cm3
4.1. Chän thanh gãp phÝa 35kV:
Do tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p trung gian ®Òu ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song nªn phÝa ®iÖn cao ¸p ta dïng thanh gãp mÒm. TiÕt diÖn thanh gãp mÒm ®îc chän theo ®iÒu kiÖn sau:
(§iÒu kiÖn ph¸t nãng)
Trong ®ã:
: Dßng ®iÖn cho phÐp ®· ®îc hiÖu chØnh theo n¬i ®Æt thanh gãp mÒm. Dßng ®iÖn nµy ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
: NhiÖt ®é cùc ®¹i cho phÐp cña thanh ( Víi d©y trÇn lÊy=700C)
: NhiÖt ®é trung b×nh m«i trêng tiªu chuÈn (250C )
: NhiÖt ®é cùc ®¹i m«t trêng t¹i ViÖt Nam(350C)
VËy
Dßng ®iÖn cìng bøc ch¹y qua thanh gãp mÒm lÊy b»ng dßng ®iÖn lín nhÊt trong mét nh¸nh nèi víi thanh gãp:
Tra sæ tay kü thuËt ta chän lo¹i AC -120 cã Icp=380A.
VËy >Icb=328,66A
* KiÓm tra ®iÒu kiÖn khi ng¾n m¹ch:
Trong ®ã:
BN: Xung lîng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch, A2.s.
C : HÖ sè tuú thuéc vµo lo¹i vËt liÖu d©y dÉn. Víi d©y dÉn b»ng nh«m ta tra s¸ch” Nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p” ta ®îc:
CAl=79A2.s/mm2
Víi:
ttd: Thêi gian t¸c ®éng b¶o vÖ t¬ng ®¬ng,s
tN: Thêi gian ng¾n m¹ch.
Khi ng¾n m¹ch xa nguån cã thÓ coi:
VËy xung lîng nhiÖt khi x¶y ra ng¾n m¹ch:
TiÕt diÖn thanh gãp mÒm theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt lµ:
Nh vËy ta ph¶i t¨ng tiÕt diÖn cña thanh gãp lªn S=330(mm2)
4.2. Chän thanh c¸i 10 kV:
Víi :
Ta chän thanh dÉn ®ång ®Æt n»m ngang cã kÝch thíc (608)mm2, víi c¸c th«ng sè:
- TiÕt diÖn: F=480mm2.
- Dßng ®iÖn cho phÐp: Icp=1320A.
KiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng khi ng¾n m¹ch:
- X¸c ®Þnh lùc tÝnh to¸n:
- X¸c ®Þnh øng suÊt tÝnh to¸n cña thanh dÉn n»m ngang:
VËy thanh gãp ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
4.3. Lùa chän sø ®ì thanh dÉn:
Sø ®ì thanh dÉn ®îc chän theo ®iÒu kiÖn sau:
U®mSøU®mL§=10kV
Chän lo¹i sø OF-10-375Y3 víi c¸c th«ng sè sau:
- U®mSø=10kV
- Lùc ph¸ ho¹i cho phÐp cña sø: Fph¸ ho¹i=375kG
- H=120mm
- h=80mm
KiÓm tra æn ®Þnh ®éng
Trong ®ã: lµ lùc ®iÖn ®éng t¸c ®éng lªn sø do dßng xung kÝch g©y ra, kG.
VËy sø ®ì thanh dÉn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng.
5. Lùa chän thiÕt bÞ ®o lêng:
5.1. M¸y biÕn dßng(BI):
Chøc n¨ng cña BI lµ biÕn ®æi dßng ®iÖn s¬ cÊp cã trÞ sè bÊt kú xuèng 5A( ®«i khi 1A vµ 10A), nh»m cÊp nguån dßng cho c¸c m¹ch ®o lêng, b¶o vÖ, tÝn hiÖu, ®iÒu khiÓn...
M¸y biÕn dßng ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu m¸y.
- §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®mBIU®mL§
- Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®mBIIcb
- CÊp chÝnh x¸c cña BI ph¶i phï hîp víi cÊp chÝnh x¸c cña c¸c dông cô nèi vµo phÝa thø cÊp.
- Phô t¶i thøc cÊp Z®mBIZ2=Zdc+Zdd
Trong ®ã:
TiÕt diÖn d©y dÉn:
Trong ®ã
: §iÖn trë suÊt cña vËt liÖu lµm d©y dÉn.
ltt: ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña d©y dÉn, phô thuéc s¬ ®å nèi d©y cña m¸y biÕn dßng vµ chiÒu dµi d©y dÉn tõ BI ®Õn dông cô ®o.
S¬ ®å dïng 3BI trªn 3 pha nèi h×nh sao: ltt=l
S¬ ®å dïng 2BI trªn 2 pha nèi h×nh sao: ltt=l
S¬ ®å dïng 1BI trªn 1 pha nèi h×nh sao: ltt=2l
§Ó ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ vµ ®é chÝnh x¸c th× tiÕt diÖn d©y dÉn kh«ng nhá h¬n 1,5mm2 víi d©y ®ång vµ 2,5mm2 ®èi víi d©y nh«m.
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng:
Trong ®ã:
kd : Béi sè æn ®Þnh cña BI.
I®mBI: Dßng ®Þnh møc s¬ cÊp cña BI.
§èi víi BI kiÓu sø ®ì th× ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng: FcpFtt.
Trong ®ã:
Fcp : Lùc t¸c ®éng cho phÐp lªn ®Çu sø.
Ftt : Lùc tÝnh to¸n ®Æt lªn ®Çu sø cña m¸y biÕn dßng.
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt:
Trong ®ã:
knh.dm : Béi sè æn ®Þnh nhiÖt ®Þnh møc cña BI.
BN : Xung lîng nhiÖt(A2.s)
Víi tc=1s tra ®å thÞ ®îc tqd=0,8s lµ thêi gian ng¾n m¹ch quy ®æi.
PhÝa 35kV:
Chän m¸y biÕn dßng lo¹i 4MA76 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau:
U®m=36kV>Ulíi=35kV
I®mBI=2000A>Ittcb=230,94A
M¸y biÕn dßng nµy cã I®mBI>1000A nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt.
M¸y biÕn dßng kiÓu thanh dÉn nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng.
Cã Z2®mBI=1,2øng víi cÊp chÝnh x¸c 0,5.
B¶ng 5.8 - Phô t¶i cña BI.
STT
Tªn cña dông cô ®o
Ký hiÖu
Phô t¶i
PhaA(VA)
PhaB(VA)
PhaC(VA)
1
Ampe mÐt
370
0,5
0
0,5
2
O¸t kÕ t¸c dông
305
0,5
0
0,5
3
O¸t kÕ ph¶n kh¸ng
305
0,5
0
0,5
4
C«ng t¬ t¸c dông
675
2,5
0
2,5
5
C«ng t¬ ph¶n kh¸ng
673M
2,5
0
2,5
6
Tæng
6,5
0
6,5
C«ng suÊt tiªu thô cña c¸c cuén d©y pha A hay pha C lµ S=6,5VA.
VËy tæng trë cña c¸c dông ®o lµ
Chän d©y dÉn b»ng ®ång, ta gi¶ sö chiÒu dµi tõ c¸c dông cô ®o ®Õn c¸c biÕn dßng ®iÖn lµ l=30m.
Trêng hîp biÕn dßng ®iÖn l¾p ë hai pha th×:
TiÕt diÖn d©y dÉn lµ:
VËy ta chän d©y dÉn b»ng ®ång, tiÕt diÖn F=2,5mm2.
Tæng trë cña d©y dÉn lµ:
VËy tæng trë cña c¸c phô t¶i cña BI lµ:
Nh vËy BI ®· chän tho¶ m·n yªu cÇu.
PhÝa 10kV:
Chän m¸y biÕn dßng lo¹i TPOF-10 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau:
U®m=10kV=Ulíi=10kV
I®mBI=1500A>Ittcb=808,29A
M¸y biÕn dßng nµy cã I®mBI>1000A nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt.
M¸y biÕn dßng kiÓu thanh dÉn nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng.
Cã Z2®mBI=0,8øng víi cÊp chÝnh x¸c 0,5
C«ng suÊt tiªu thô cña c¸c cuén d©y pha A hay pha C lµ S=6,5VA.
VËy tæng trë cña c¸c dông ®o lµ
Chän d©y dÉn b»ng ®ång, ta gi¶ sö chiÒu dµi tõ c¸c dông cô ®o ®Õn c¸c biÕn dßng ®iÖn lµ l=30m.
Trêng hîp biÕn dßng ®iÖn l¾p ë hai pha th×:
TiÕt diÖn d©y dÉn lµ:
VËy ta chän d©y dÉn b»ng ®ång, tiÕt diÖn F=2,5mm2.
Tæng trë cña d©y dÉn lµ:
VËy tæng trë cña c¸c phô t¶i cña BI lµ:
Nh vËy BI ®· chän tho¶ m·n yªu cÇu.
5.2. M¸y biÕn ®iÖn ¸p( BU):
Chøc n¨ng cña BU lµ biÕn ®æi ®iÖn ¸p s¬ cÊp bÊt kú xuèng 100V hoÆc 100/V, cÊp nguån ¸p cho c¸c m¹ch ®o lêng, ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu, b¶o vÖ.
M¸y biÕn ¸p ®o lêng ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu m¸y.
- §iÖn ¸p ®Þnh møc :U®mBUU®mL§.
- C«ng suÊt ®Þnh møc :S®mBUS2
- Chän d©y dÉn nèi BU víi dông cô ®o, chän tiÕt diÖn d©y dÉn sao cho tæn thÊt trªn nã nhá h¬n 0,5% ®iÖn ¸p ®Þnh møc thø cÊp cho phÐp khi cã c«ng t¬ vµ khi kh«ng cã c«ng t¬.
- Chän d©y dÉn tèi thiÓu víi d©y ®ång lµ 2mm2, vµ d©y nh«m lµ 2,5mm2.
- Phô t¶i phÝa thø cÊp lµ c«ng t¬ nªn d¹ng hai biÕn ®iÖn ¸p mét pha nèi d©y theo Y0/Y0/vµ kho¶ng c¸ch tõ BU ®Õn c¸c ®ång hå lµ l=50m.
- Chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p cã cÊp chÝnh x¸c 0,5 v× nã cÊp ®iÖn cho c«ng t¬.
- C¸c phô t¶i ®îc ph©n bè ®Òu cho 2 BU.
B¶ng 5.9- Phô t¶i cña BU.
STT
Tªn cña dông cô ®o
Ký hiÖu
Phô t¶i
PhaA(VA)
PhaB(VA)
PhaC(VA)
1
Ampe mÐt
378
2
0
2
2
O¸t kÕ t¸c dông
305
2
0
2
3
O¸t kÕ ph¶n kh¸ng
305
2
0
2
4
C«ng t¬ t¸c dông
675
3
0
3
5
C«ng t¬ ph¶n kh¸ng
673M
3
0
3
Tæng phô t¶i thø cÊp cña m¸y biÕn ®iÖn ¸p lµ
Ta lÊy cos=1 víi c¸c dông cô ®o Volmet, O¸tmet; cos=0,4 ®èi víi c«ng t¬.
C«ng suÊt cña c«ng t¬:
Tæng c«ng suÊt phÝa thø cÊp cña BU lµ:
S2=2+2+2+7,5+7,5=21(VA)
VËy ta chän lo¹i m¸y biÕn ®iÖn ¸p 3 pha 5 trô kiÓu HOM-35 cÊp chÝnh x¸c 0,5 vµ c«ng suÊt ®Þnh møc S2®m=150VA cho phÝa 35kV.
§èi víi phÝa 10kV ta chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p 3 pha 5 trô kiÓu HTMK -10 cã cÊp chÝnh x¸c 0,5 vµ c«ng suÊt ®Þnh møc S2®m=120VA.
Ch¬ng 6: TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu kinh tÕ cho líi ®iÖn thiÕt kÕ.
I. LËp dù to¸n kinh phÝ c«ng tr×nh:
ViÖc lËp dù to¸n kinh phÝ c«ng tr×nh chØ cã thÓ tiÕn hµnh ®îc sau khi ®· cã b¶n thÕt kÕ chi tiÕt, cô thÓ.
Trong ph¹m vi ®å ¸n tèt nghiÖp chØ thiÕt kÕ s¬ bé, do ®ã phÇn lËp dù to¸n kinh phÝ c«ng tr×nh ë ®©y sÏ kh«ng ®Ò cËp ®Õn.
II. TÝnh gi¸ thµnh t¶i ®iÖn:
§Ó tÝnh gi¸ thµnh t¶i ®iÖn cña líi ®iÖn thiÕt kÕ tríc hÕt ph¶i tÝnh chi phÝ tæn thÊt vËn hµnh hµng n¨m cña líi ®iÖn:
Trong ®ã
avhdd : HÖ sè khÊu hao vËn hµnh cña ®êng d©y (avhdd=0,04)
avhMBA : HÖ sè khÊu hao vËn hµnh cña m¸y biÕn ¸p (avhMBA=0,1)
Kdd : Tæng vèn x©y dùng ®êng d©y, VN§.
KMBA : Tæng vèn x©y dùng tr¹m biÕn ¸p, VN§.
: Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn toµn líi, kWh.
C : Gi¸ thµnh 1kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt( C=500 VN§)
VËy gi¸ thµnh t¶i ®iÖn cña líi cho 1kWh ®iÖn n¨ng ®Õn phô t¶i lµ:
Trong ®ã
Y : Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m cña m¹ng ®iÖn.
: Tæng ®iÖn n¨ng phô t¶i yªu cÇu, kWh.
Tæng vèn x©y dùng ®êng d©y
®
Tæng vèn x©y dùng tr¹m biÕn ¸p:
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p:
kWh
Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m cña líi ®iÖn:
=0,04.36698,31.106+0,1.22396,8.106+11563564,2.500
=9.489,3945.106VN§
Tæng phô t¶i yªu cÇu:
=72176,895.3500
=252.619.132,5kWh
Gi¸ thµnh t¶i ®iÖn lµ:
VN§/kWh
III. TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông:
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn toµn líi bao gåm:
Trong ®ã
: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn toµn líi ®iÖn, kW.
: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®êng d©y, kW.
: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p, kW.
: Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i, h.
Theo tÝnh to¸n ë ch¬ng 4 ta cã:
TÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p:
Tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p bao gåm cã tæn thÊt ®ång vµ tæn thÊt trong lâi thÐp:
TÝnh to¸n cho tr¹m trung gian 1:
TÝnh to¸n hoµn t¬ng tù cho c¸c tr¹m biÕn ¸p trung gian kh¸c ta thu ®îc kÕt qu¶ nh sau:
B¶ng 6.1 - Tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p trung gian.
STT
Tr¹m
S(kVA)
Sè m¸y
DP0
DPn
DPFe
DPCu
1
TG1
16646,841
2
12,3
65
24,6
45,03
2
TG2
19109,581
2
12,3
65
24,6
59,34
3
TG3
17987,784
2
12,3
65
24,6
52,58
4
TG4
16553,05
2
12,3
65
24,6
44,53
5
TG5
19923,863
2
12,3
65
24,6
64,51
Tæng
123
265,98
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c m¸y biÕn ¸p trung gian lµ:
DPTG= DPFe+ DPCu=123+265,98=388,98 kW
Tæng tæn thÊt c«ng trªn toµn líi ®iÖn:
IV. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong toµn líi tÝnh theo phÇn tr¨m:
V. Gi¸ thµnh x©y dùng líi ®iÖn cho 1kW c«ng suÊt phô t¶i:
Gi¸ thµnh x©y dùng líi ®iÖn cho 1kW c«ng suÊt phô t¶i ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã
k : Gi¸ thµnh x©y dùng líi ®iÖn, ®ång.
: Tæng vèn ®Çu t x©y dùng líi ®iÖn, ®ång.
: Tæng c«ng suÊt cùc ®¹i, kW.
B¶ng 6.2 - Tæng kÕt c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña líi ®iÖn thiÕt kÕ.
STT
C¸c chØ tiªu
§¬n vÞ
KÕt qu¶
1
Tæng chiÒu dµi ®êng d©y x©y dùng
km
70,84
2
Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y
106®
36.698,31
3
Tæng dung lîng c¸c tr¹m biÕn ¸p
kVA
237.610
4
Vèn ®Çu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p
106®
22.396,8
5
Tæng vèn ®Çu t x©y dùng líi ®iÖn
106®
59.095,11
6
Tæng phô t¶i cùc ®¹i PSmax
kW
72176,895
7
§iÖn n¨ng t¶i ®iÖn hµng n¨m AS
106kWh
252,619
8
Tæn thÊt ®iÖn ¸p cùc ®¹i DUmax%
%
3,06
9
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt DPS
kW
1905,7
10
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt DPS%
%
2,64
11
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng DAS
kWh
2.985.149,76
12
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng DAS%
%
1,19
13
Gi¸ thµnh x©y dùng líi ®iÖn cho 1kW
103®/kWh
818,754
14
Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m
106®
9.489,3945
15
Gi¸ thµnh t¶i ®iÖn
®/kWh
37,564
Ch¬ng 7
thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p trung gian 35/10 kV
i. phÇn më ®Çu:
Trong ngµnh ®iÖn lùc ViÖt Nam, viÖc thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p lµ mét c«ng viÖc ®îc quan t©m hµng ®Çu v× khi tÝnh to¸n cung cÊp ®iÖn cho mét côm d©n c, mét khu phè, mét khu vùc th× tr¹m biÕn ¸p lµ mét trong nh÷ng thiÕt bÞ quan träng.
Khi tÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p ta cÇn ph¶i chó ý ®Õn vÞ trÝ ®Þa lý, nguån cung cÊp, yªu cÇu cña phô t¶i, c«ng suÊt sö dông, trªn c¬ së ®ã ®Ó ®Ò ra ®îc ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn hîp lý cho tr¹m biÕn ¸p.
ThiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p ®îc tiÕn hµnh theo c¸c tr×nh tù sau:
1. Chän MBA vµ s¬ ®å nèi d©y cña tr¹m.
2. Chän c¸c thiÕt bÞ cao ¸p.
3. Chän c¸c thiÕt bÞ h¹ ¸p.
4. TÝnh ng¾n m¹ch ®Ó kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän.
5. TÝnh nèi ®Êt.
C¸c sè liÖu ban ®Çu:
Tr¹m biÕn ¸p thiÕt kÕ lµ tr¹m biÕn ¸p TG1, gåm cã 2 m¸y biÕn ¸p víi c«ng suÊt ®Þnh møc mçi m¸y lµ S=10.000kVA.
Ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn:
Tr¹m cã dông lîng t¬ng ®èi lín, mÆt kh¸c dùa vµo vÞ trÝ ®Þa h×nh, ®Êt ®ai thùc tÕ n¬i ®Æt tr¹m t¬ng b»ng ph¼ng nªn tr¹m ®îc thiÕt kÕ ®Æt ë ngoµi trêi. Sö dông tr¹m ngoµi trêi sÏ tiÕt kiÖm ®îc kh¸ lín vÒ kinh phÝ x©y dùng vµ l¾p ®Æt.
S¬ ®å nguyªn lý tr¹m biÕn ¸p 35/10kV (Xem trang sau).
H×nh 7.1 - S¬ ®å nguyªn lý tr¹m biÕn ¸p trung gian 35/10 kV
II. Chän c¸c phÇn tö cña tr¹m:
Chän c¸p tõ m¸y biÕn ¸p ®Õn tñ ph©n phèi.
Do kho¶ng c¸ch t¶i ®iÖn ng¾n, c¸p 10kV ®îc chän theo Jkt.
- Phô t¶i lµm viÖc víi Tmax=3500h vµ c¸p ®ång, tra b¶ng 4.3 - trang 194 -“Sæ tay lùa chän vµ tra cøu thiÕt bÞ ®iÖn tõ 0,4 ®Õn 500kV” ( T¸c gi¶ Ng« Hång Quang) ®îc Jkt=3,1A/mm2.
- Dßng ®iÖn lín nhÊt qua c¸p: XuÊt hiÖn khi x¶y ra sù cè mét m¸y biÕn ¸p, m¸y biÕn ¸p cßn l¹i vËn hµnh qu¸ t¶i víi kqt=1,4.
- TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
Nh vËy ta chän c¸p 10kV c¸ch ®iÖn XLPE do h·ng Furukawa chÕ t¹o, XLPE (3x240) cã Z0 = 0,0986 + j0,0856W/km
- KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt:
§iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p:
DU < DUcp = 5%.10kV = 500V
§iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt cña tiÕt diÖn c¸p:
Trong ®ã:
a: HÖ sè nhiÖt (Víi c¸p ®ång lÊy a = 6)
tqt: Thêi gian quy ®æi, víi líi trung vµ h¹ ¸p lÊy b»ng thêi gian c¾t ng¾n m¹ch (LÊy t = 0,8s)
CÇn x¸c ®Þnh trÞ sè ng¾n m¹ch:
C¸p 10kV
N1
M¸y c¾t 35kV t¹i tr¹m biÕn ¸p trung gian cã c«ng suÊt c¾t:
- §iÖn kh¸ng hÖ thèng:
- §iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p:
- §iÖn kh¸ng cña ®o¹n c¸p (C¸p ®· chän cã chiÒu dµi 5m)
NhËn thÊy ®iÖn kh¸ng cña ®o¹n c¸p lµ rÊt nhá nªn ta bá qua trong khi tÝnh to¸n
VËy ®iÖn kh¸ng tæng:
X*S = 0,051 + 0,75 = 0,801
Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch:
§Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt dßng ng¾n m¹ch, tiÕt diÖn c¸p ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:
F ³ a.IN.= 6.6,86.=36,81mm2
Nh vËy c¸p XLPE (3x240) ®· chän lµ tho¶ m·n.
C¸c thiÕt bÞ kh¸c trong tr¹m ta chän nh ®· tÝnh to¸n chi tiÕt trong ch¬ng 5. VËy ta cã b¶ng thèng kª c¸c thiÕt bÞ chÝnh trong tr¹m biÕn ¸p trung gian thiÕt kÕ nh sau:
B¶ng 7.1 – Thèng kª c¸c thiÕt bÞ chÝnh trong tr¹m biÕn trung gian.
STT
Tªn thiÕt bÞ
PhÝa 35kV
PhÝa 10kV
Lo¹i
H·ng s¶n xuÊt
Lo¹i
H·ng s¶n xuÊt
1
M¸y c¾t
36G1-E16
Siemens
2
M¸y c¾t hîp bé
8BJ50
Siemens
3
Dao c¸ch ly
РЛНД - 35/600
Liªn X« cò
4
Chèng sÐt van
PBC-35
Liªn X« cò
PBC-10
Liªn X« cò
5
Thanh gãp
AC – 120
(60x8)mm2
6
Sø ®ì
OF-10-375Y3
Liªn X« cò
7
BiÕn dßng ®iÖn
4MA76
Siemens
TPOF-10
Liªn X« cò
8
BiÕn ®iÖn ¸p
HOM - 35
Liªn X« cò
HTMK - 10
Liªn X« cò
9
C¸p
XLPE (3x240)
Furukawa
S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p 10000 kva - 35/10 kv
H×nh 7.2 - S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p trung gian 10000 kVA - 35/10 kv
H×nh 7.3 - C¸c b¶n vÏ mÆt c¾t tr¹m biÕn ¸p trung gian 10000 kVA - 35/10 kV
III. TÝnh to¸n nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p:
HÖ thèng nèi ®Êt trong tr¹m biÕn ¸p cã ba chøc n¨ng chÝnh sau: Nèi ®Êt lµm viÖc, nèi ®Êt an toµn vµ nèi ®Êt chèng sÐt. ViÖc nèi ®Êt cho tr¹m biÕn ¸p lµ rÊt quan träng, ®em l¹i ®é tin cËy cao trong viÖc cung cÊp ®iÖn, an toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ.
HÖ thèng nèi ®Êt bao gåm c¸c cäc lµm b»ng thÐp gãc L60x60x6 dµi 2,5m ®îc ch«n th¼ng ®øng c¸ch mÆt ®Êt 0,7m, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cäc lµ 5m.C¸c cäc ®îc nèi víi nhau b»ng thanh thÐp trßn d=20mm t¹o thµnh m¹ch vßng h×nh ch÷ nhËt bao quanh tr¹m biÕn ¸p. C¸c thanh thÐp trßn ®îc hµn chÆt víi c¸c cäc ë ®é s©u 0,8 m.
* §iÖn trë t¶n cña mét cäc:
Trong ®ã:
- r : §iÖn trë suÊt cña ®Êt, r = 0,4.104W/cm.
- kmc : HÖ sè xÐt tíi ¶nh hëng cña thêi tiÕt ®Õn ®iÖn trë nèi ®Êt. Tra b¶ng phô lôc 6.4 s¸ch “ HÖ thèng cung cÊp ®iÖn” ta ®îc kmc=1,4.
- l : ChiÒu dµi cña cäc.
- t : §é ch«n s©u cña cäc tÝnh ®Õn gi÷a cäc.
- d : §êng kÝnh cña cäc, ë ®©y ta dïng ®iÖn cùc lµm b»ng s¾t gãc nªn ®êng kÝnh ®¼ng trÞ ®îc tÝnh theo c«ng thøc d = 0,95b.
- b : BÒ réng cña ®iÖn cùc.
Víi c¸c th«ng sè kü thuËt:
l = 2,5m
t0 = 0,7m
t = t0 +l/2 = 1,95m
b = 60mm = 0,06m
d=0,95.b=0,95.0,06=0,057
VËy ta tÝnh ®îc:
* X¸c ®Þnh sè cäc cÇn ®ãng:
V× nªn ta tra b¶ng phô lôc 6-6 s¸ch “ HÖ thèng cung cÊp ®iÖn” ®îc hc=0,73.
Sè cäc cÇn ph¶i ®ãng lµ:
Trong ®ã:
Rc : §iÖn trë cña cäc, W.
R0 : §iÖn trë quy ®Þnh cña hÖ thèng nèi ®Êt, W.
hc : HÖ sè sö dông cña cäc.
VËy sè cäc cÇn ®ãng lµ 24 cäc. Do c¸c cäc ®îc nèi víi nhau theo m¹ch vßng h×nh ch÷ nhËt, mçi cäc c¸ch nhau 5m nªn ta chän kÝch thíc 35´25m.
* §iÖn trë t¶n cña mét thanh:
Trong ®ã:
- r : §iÖn trë suÊt cña ®Êt, r = 0,4.104W/cm.
- kmt : HÖ sè xÐt tíi ¶nh hëng cña thêi tiÕt ®Õn ®iÖn trë nèi ®Êt. Tra b¶ng phô lôc 6.4 s¸ch “ HÖ thèng cung cÊp ®iÖn” ta ®îc kmt=1,6.
- K: HÖ sè h×nh d¸ng cña hÖ thèng nèi ®Êt. Tra b¶ng 2.6 – Trang 18 (Híng dÉn thiÕt kÕ tèt nghiÖp kü thuËt ®iÖn cao ¸p – NguyÔn Minh Chíc) víi 11/l2 = 35/25 = 1,4 ta ®îc K = 5,7.
- l1: ChiÒu dµi cña toµn bé khu vùc nèi ®Êt; l1 = 35m.
- l2: ChiÒu réng cña toµn bé khu vùc nèi ®Êt; l2 = 25m.
- L: Tæng chiÒu dµi cña hÖ thèng thanh nèi ®Êt; L = 2(l1 + l2) = 120m.
- d: §êng kÝnh cña thanh trßn, d =20mm=0,02m.
- t: §é ch«n s©u cña thanh; t = 0,8m.
VËy ta tÝnh ®îc:
* §iÖn trë cña toµn bé hÖ thèng:
Trong ®ã:
n : Sè cäc dù kiÕn sÏ ®ãng; n = 24cäc
ht : HÖ sè sö dông cäc bè trÝ theo d¹ng m¹ch vßng
hc : HÖ sè sö dông cña thanh nèi khi bè trÝ theo d·y
Víi a/l =5/2,5 = 2 vµ n = 22 tra b¶ng phô lôc 6-6 s¸ch “HÖ thèng cung cÊp ®iÖn” ta ®îc:
ht = 0,32
hc = 0,64
VËy ®iÖn trë cña m¹ch vßng:
NhËn thÊy Rtt = 0,938W < Ryc = 1W
VËy hÖ thèng nèi ®Êt cña tr¹m ®¹t yªu cÇu .
a. S¬ ®å mÆt b»ng.
b. S¬ ®å mÆt c¾t ®øng.
H×nh 7.4 - S¬ ®å mÆt b»ng nèi ®Êt tr¹m biÕn ¸p trung gian 10000 kVA - 35/10kV
ch¬ng 8
thiÕt kÕ ®êng d©y trung ¸p 35kV
Yªu cÇu:
ThiÕt kÕ tuyÕn ®êng d©y 35 kV tõ tr¹m biÕn ¸p nguån 110/35/10 kV Thanh Xu©n cÊp ®iÖn cho tr¹m biÕn ¸p trung gian 35/10 kV (TG4). TuyÕn ®êng d©y thiÕt kÕ dµi 1,6 km ®i qua vïng d©n c ®Þa h×nh kh¸ b»ng ph¼ng.
I. §iÒu kiÖn khÝ hËu vµ c¸c th«ng sè cña d©y dÉn:
1. Quy ®Þnh vÒ c¸c sè liÖu cña vïng khÝ hËu:
B¶ng 8.1 - B¶ng ph©n vïng khÝ hËu.
§iÒu kiÖn tÝnh to¸n
Vïng khÝ hËu
I
II
III
IV
1. Lóc nhiÖt ®é kh«ng khÝ thÊp:
NhiÖt ®é(0C)
Tèc ®é giã v(m/s)
2. Lóc nhiÖt ®é kh«ng khÝ cao:
NhiÖt ®é(0C)
Tèc ®é giã v(m/s)
3. Lóc b·o:
NhiÖt ®é (0C)
Tèc ®é giã v(m/s)
5
0
40
0
25
25
5
0
40
0
25
30
5
0
40
0
25
30
5
0
40
0
25
40
Theo ®Çu bµi ®êng d©y thiÕt kÕ ®i qua vïng ®Þa h×nh kh¸ b»ng ph¼ng, ta chän vïng khÝ hËu lµ vïng IV.
2. Quy ®Þnh vÒ ph©n lo¹i ®êng d©y trªn kh«ng:
Tuú theo tÝnh chÊt quan träng chñ yÕu cña phô t¶i vµ cÊp ®iÖn ¸p, ®êng d©y trªn kh«ng ®îc chia ra lµm 3 ®¼ng cÊp sau:
B¶ng 8.2 – §¼ng cÊp cña ®êng d©y.
§¼ng cÊp ®êng d©y
§iÖn ¸p cña ®êng d©y(kV)
Lo¹i hé tiªu thô
I
>35
35
BÊt cø lo¹i nµo
Lo¹i 1 vµ 2
II
35
1-20
Lo¹i 3
BÊt cø lo¹i nµo
III
£1
BÊt cø lo¹i nµo
Dùa vµo b¶ng trªn ta chän ®¼ng cÊp cña ®êng d©y lµ lo¹i II.
3. Quy ®Þnh vÒ hÖ sè an toµn:
HÖ sè an toµn:
n =
Trong ®ã:
sgh : øng suÊt giíi h¹n cña d©y dÉn (hoÆc d©y chèng sÐt)
scp : øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm d©y dÉn
B¶ng 8.3 - TrÞ sè cña hÖ sè an toµn.
TÝnh chÊt khu vùc vµ ®Æc tÝnh cña d©y d½n
HÖ sè an toµn n
N¬i ®«ng d©n c:
D©y nhiÒu sîi
2
D©y mét sîi
2,5
N¬i ®«ng d©n vµ kho¶ng vît quan träng:
D©y Nh«m nhiÒu sîi tiÕt diÖn tíi 102mm2
2,5
D©y §ång nhiÒu sîi tiÕt diÖn tíi 70mm2
2,5
D©y thÐp tiÕt diÖn tíi 25mm2
2,5
C¸c d©y trªn nhng tiÕt diÖn lín h¬n
2
D©y AC víi mäi tiÕt diÖn
2
4. C¸c sè liÖu vÒ d©y AC-120 phôc vô cho tÝnh to¸n:
B¶ng 8.4 - B¶ng sè liÖu vÒ t¶i träng d©y dÉn.
M· d©y
FA
(mm2)
FFe
(mm2)
g1
(10-3N/m.mm2)
g2
(10-3N/m.mm2)
g3
(10-3N/m.mm2)
AC-120
118
18,8
34,9
68,2
76,6
Trong ®ã:
g1: TØ t¶i do träng lîng cña b¶n th©n d©y dÉn
g2: TØ t¶i do ¸p lùc cña giã lªn d©y dÉn
g3: TØ t¶i do tæng hîp
g3 =
B¶ng 8.5 - B¶ng sè liÖu vÒ c¬ lý cña d©y AC-70.
VËt liÖu
dgh
(N/mm2)
E
(N/mm2)
a
(1/0C)
b = 1/E
(mm2/N)
A
157
61,6.103
23.10-6
10,23.10-6
Fe
1175
196.103
12.10-6
5,1.10-6
II. tÝnh to¸n vµ lùa chän c¸c phÇn tö trªn ®êng d©y
1. Lùa chän kho¶ng cét
Chän kho¶ng cét c¸ch nhau L = 100m. Nh vËy toµn tuyÕn cã 16 vÞ trÝ cét: vÞ trÝ 1 lµ cét xuÊt tuyÕn, vÞ trÝ 16 lµ cét cuèi, c¸c vÞ trÝ cßn l¹i lµ cét trung gian.
S¬ ®å tuyÕn ®êng d©y trung ¸p nh h×nh vÏ trang bªn.
2. Chän cét
Toµn tuyÕn chän lo¹i cét ly t©m LT12 cña nhµ m¸y bª t«ng §«ng Anh. Lo¹i cét nµy ®îc chÕ t¹o víi ®é dµi 12m vµ c¸c ch©n ®Õ 6m, 8m. Tuú d©y, tuú theo vÞ trÝ sö dông thùc tÕ sÏ t¹o ra c¸c cét cã chiÒu cao kh¸c nhau 12m, 16m, 18m, 20m. ViÖc ch¾p nèi gi÷a c¸c cét vµ ch©n ®Õ ®îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ghÐp m¨ng x«ng hoÆc mÆt bÝch. Dù ®Þnh t¹i c¸c cét xuÊt tuyÕn, cét cuèi dïng cét kÐp, c¸c vÞ trÝ trung gian dïng cét ®¬n. Tæng sè cét lµ 18 chiÕc.
T¹i c¸c vÞ trÝ trung gian dïng cét ly t©m LT12B, cao 12m.
Riªng 2 cét ®Æt gÇn tr¹m cao 14m do cã thiÕt kÕ thªm d©y chèng sÐt.
B¶ng 8.6 - B¶ng th«ng sè kü thuËt cña cét.
Lo¹i
Quy c¸ch D1/D2-H
(mm)
M¸c bª t«ng
V
(m3)
M
(kg)
Lùc ®Çu cét
Pcp(kg)
LT12C
190/300-10000
400
0,44
1200
900
3. Chän xµ, sø:
a. Chän xµ:
C¸c cét trung gian dïng xµ ®¬n (kÝ hiÖu X1).
C¸c cét ®Çu cuèi dïng xµ kÐp (kÝ hiÖu X2).
Xµ lµm thÐp gãc L73.73.7.
KÌm xµ vµ chèng xµ dïng thÐp gãc L60.60.6.
KÕt cÊu cña c¸c lo¹i xµ vµ kÝch thíc cña xµ nh h×nh vÏ
b. Chän sø
Sø chän theo ®iÒu kiÖn: U®mSø ³ U®m m¹ng
Ta chän sø ngoµi trêi lo¹i PC – 70д do Liªn X« chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè :
B¶ng 8.7 - B¶ng c¸c th«ng sè cña sø.
KiÓu
KÝch thíc, mm
Lùc kÐo ph¸
ho¹i
(daN.103)
ChiÒu dµi ®êng dß ®iÖn (cm)
Khèi lîng
(kG)
Cao
§êng kÝnh ngoµi
§êng kÝnh ty sø
PC – 70д
127
255
16
7
30,3
3,56
H×nh 8.1 - S¬ ®å tuyÕn ®êng d©y thiÕt kÕ.
H×nh 8.2 - KÕt cÊu cña cét vµ xµ
4. Chän mãng cét
Chän dïng mãng kh«ng cÊp .
Mãng cét trung gian cã kÝch thíc 1x1,2x1,5m.
Mãng cét cuèi cã kÝch thíc 1,2x1,4x1,5m
Híng tuyÕn
1,2m
1,4m
1,5m
1m
1,2m
Híng tuyÕn
H×nh 8.3 - KÕt cÊu mãng cét.
III. kiÓm tra c¸c phÇn tö ®· chän
1. TÝnh to¸n øng suÊt vµ ®é vâng
a. TÝnh kho¶ng vît tíi h¹n
* Kho¶ng vît tíi h¹n cña d©y AC ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
Trong ®ã:
lth : Kho¶ng vît tíi h¹n.
sACb·o : øng suÊt d©y AC khi b·o.
sACmin : øng suÊt d©y AC khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ nhá nhÊt.
gqmin=g1, gbao=g3.
qbao : NhiÖt ®é kh«ng khÝ khi cã b·o.
qmin : NhiÖt ®é kh«ng khÝ thÊp nhÊt.
aA : HÖ sè në dµi cña nh«m, aA =23.106.
Môc ®Ých x¸c ®Þnh lth lµ ®Ó xem víi mét kho¶ng cét ®ã, øng suÊt lín nhÊt sÏ x¸c ®Þnh khi nµo.
NÕu l>lth th× smax xuÊt hiÖn khi b·o.
NÕu l<lth th× smax xuÊt hiÖn khi nhiÖt ®é thÊp nhÊt.
Tríc khi tÝnh sACb·o vµ sACmin ta cÇn tÝnh c¸c gi¸ trÞ sau:
- TØ sè gi÷a tiÕt diÖn phÇn nh«m va phÇn thÐp cña d©y dÉn lµ :
a = = = 6,28
- Modul ®µn håi cña vËt liÖu phøc hîp AC lµ:
EAC = ==80,06.103N/mm2
Trong ®ã:
EAC : Modul ®µn håi cña vËt liÖu phøc hîp.
EA : Modul ®µn håi cña vËt liÖu Nh«m: EA = 61,6.103N/mm2
EFe : Modul ®µn håi cña vËt liÖu ThÐp: EFe = 196.103N/mm2
- HÖ sè kÐo dµi ®µn håi cña d©y AC:
bAC = = 12,49.10-6mm2/N.
- HÖ sè d·n në cña d©y phøc hîp AC
Trong ®ã:
- HÖ sè gi·n në cña thÐp: aFe = 12.10-6(1/0C)
- HÖ sè gi·n në cña nh«m: aA = 23.10-6(1/0C)
- Modul ®µn håi cña vËt liÖu Nh«m: EA = 61,6.103N/mm2
- Modul ®µn håi cña vËt liÖu ThÐp: EFe = 196.103N/mm2
- øng suÊt cho phÐp lín nhÊt cña nh«m:
Tõ c«ng thøc:
Suy ra: sAcp = = = 78,5N/mm2
Trong ®ã:
n: HÖ sè an toµn. Víi d©y dÉn AC tra b¶ng 4-6 s¸ch “ HÖ thèng cung cÊp ®iÖn” ta ®îc n=2.
X¸c ®Þnh ®îc øng suÊt d©y AC lóc nhiÖt ®é thÊp nhÊt:
sACmin = [sA.cp-(aA-aAC).(q0-qmin).EA].
sACmin = [78,5-(23-19,3).10-6 .(20-5).61,6.103]. = 97,58N/mm2
Trong ®ã:
q0 : NhiÖt ®é m«i trêng chÕ t¹o d©y, lÊy q0 =200C.
X¸c ®Þnh ®îc øng suÊt d©y AC lóc b·o:
sACb·o = [sA.cp - (aA - aAC).(q0 - qb·o).EA].
sAcb·o = [78,5-(23-19,3).10-6 .(20-25).61,6.103]. = 103,51N/mm2
Kho¶ng vît tíi h¹n cña d©y AC-70 lµ:
lth = = 162,183m
L = 100m <lth
VËy øng suÊt lín nhÊt trong d©y xuÊt hiÖn khi trong d©y dÉn khi nhiÖt ®é thÊp nhÊt smax =sACmin = 97,58N/mm2.
b. Ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i x¸c ®Þnh ®é vâng cña d©y dÉn.
§é vâng lµ kho¶ng c¸ch theo ph¬ng th¼ng ®øng tõ ®iÓm thÊp nhÊt cña d©y trong kho¶ng cét ®Õn ®iÓm treo cao cña d©y.
Víi d©y phøc hîp ta cã ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i :
Tr¹ng th¸i m lµ tr¹ng th¸i b·o:
gm = g3 = 76,6.10-3N/mm2
qm = 250C
sACm = sACb·o = 103,51N/mm2
Tr¹ng th¸i n lµ tr¹ng th¸i nhiÖt ®é cao nhÊt:
gn= g1 = 34,9.10-3N/mm2
qn = 400C
sACn = sACmax
Thay sè vµo ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i ta cã:
BiÕn ®æi t¬ng ®¬ng ta ®îc :
s3ACmax – 62,062s2ACmax – 40632,84= 0
Gi¶i ph¬ng tr×nh trªn ta ®îc :
sACmax = 70,29N/mm2
§é vâng cña ®êng d©y lµ:
f==
2. Tr×nh tù kiÓm tra:
a. KiÓm tra kho¶ng c¸ch an toµn
§iÒu kiÖn kiÓm tra: §é cao an toµn cho phÐp cña d©y dÉn so víi mÆt ®Êt lµ 6m
h0 = h - f - h1 ³ hcp
Trong ®ã:
h lµ chiÒu cao cét: h = 12m
f lµ ®é vâng d©y: f = 0,62m
h1 lµ ®é ch«n s©u cña cét: h1 = 1,5m
h0 = 12 - 0,62 - 2 = 9,38m > hcp=6m
VËy ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn an toµn.
b. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu uèn cét cña cét trung gian
Cét trung gian lµm viÖc chÞu t¸c ®éng cña lùc giã b·o lªn th©n cét vµ d©y dÉn trong tõng kho¶ng cét.
* T¶i träng do giã t¸c ®éng lªn cét:
Pc=
Trong ®ã:
a: HÖ sè biÓu thÞ sù kh«ng ®Òu cña giã lªn kho¶ng cét (a = 0,7).
v :VËn tèc giã lóc b·o (v=40m/s)
C: HÖ ®éng lùc cña kh«ng khÝ phô thuéc vµo bÒ mÆt chÞu giã (C = 0,7)
F: Lµ diÖn tÝch mÆt cét chÞu giã
F = = = 2,572m2
Ta cã :
Pc = = 1236,335N
* T¶i träng do giã t¸c ®éng lªn mét d©y trong kho¶ng cét:
Pd=
Trong ®ã:
a: HÖ sè biÓu thÞ sù kh«ng ®Òu cña giã trªn kho¶ng cét (a = 0,7).
v :VËn tèc giã lóc b·o (v=40m/s).
C: HÖ ®éng lùc cña kh«ng khÝ phô thuéc vµo bÒ mÆt chÞu giã.
V× d©y cã d=15,2mm<20mm nªn C=1,1.
d: §êng kÝnh d©y dÉn.
L: ChiÒu dµi kho¶ng vît.
Pd = = 1148,162N
* Lùc giã ®Æt vµo cét ë ®é cao:
H = = = 4,857m
* Tæng m«men t¸c ®éng lªn tiÕt diÖn cét ®Æt s¸t ®Êt:
Mtt = n.SMi
Trong ®ã :
n: Lµ hÖ sè qu¸ t¶i cña ¸p lùc giã (n=1,2)
SMi = Mp® + Mpc
Víi :
Mp®: Lµ m«men lùc giã t¸c dông lªn d©y dÉn g©y ra.
Mpc: Lµ m«men lùc giã t¸c ®éng lªn cét g©y ra.
SMi = 3.1148,162.10,5 + 1236,335.4,857 = 42171,98(N.m)
Ta cã :
Mtt = 1,2.42171,98 = 50606,38(N.m)
Th«ng thêng c¸c t¶i träng th¼ng ®øng nh träng lîng cña cét, xµ, sø...kh«ng g©y m«men uèn ®èi víi cét nhng trong chÕ t¹o ngêi ta thêng t¨ng m«men tæng t¸c dông lªn cét lªn 10% ®Ó t¨ng ®é an toµn khi lµm viÖc cña cét.
Mtt = 110%. 50606,38=55667,02(N.m)
* Quy ®æi m«men tÝnh to¸n vÒ ®Çu cét:
Ptt = = = 5301,62(N) = 530,16kG
Ptt = 530,167 < Pcp = 900kG.
VËy cét lµm viÖc an toµn.
c. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu uèn cña cét ®Çu vµ cét cuèi.
C¸c cét ®Çu vµ cuèi lu«n bÞ kÐo vÒ mét phÝa bëi søc kÐo cña d©y dÉn.
* Lùc kÐo cña mét d©y dÉn:
T = sACqmin.FAC = 97,58(118 + 18,8) = 13348,944N
sACqmin: øng suÊt cña d©y dÉn AC khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ nhá nhÊt
* M«men tÝnh to¸n tæng t¸c ®éng lªn tiÕt diÖn cét t¹i ®iÓm ®Æt s¸t ®Êt:
Mtt = n.(T.h1 + T.h2 + T.h3) = 1,3.13388,944.10,5 = 182759,09N.m
*Lùc tÝnh to¸n quy vÒ ®Çu cét :
Ptt = = =17405,63 = 1740,56kG
Cét cuèi dïng cét 2LT12C, mçi cét cã lùc ®Çu cét cho phÐp 900 kG
VËy:
Ptt = 1740,56kG < 1800kG
Cét lµm viÖc an toµn do vËy ta kh«ng cÇn ®Æt thªm 2 d©y nÐo t¨ng cêng cho cét.
d. KiÓm tra mãng cét trung gian.
C«ng thøc kiÓm tra:
k.S £ (1)
F1 = (2)
F2 = (1 + tg2j)(1 + 1,5..tgj) (3)
F3 = (1 + tg2j). + tgj (4)
En = (5)
S : Tæng lùc ngang ®Æt lªn cét.
Q0 : Tæng träng lùc ®Æt lªn nÒn kÓ c¶ träng lîng mãng
C : Lùc kÕt dÝnh tÝnh to¸n (tra b¶ng C = 4,12N/cm2)
g : Träng lîng riªng cña ®Êt (g =14,7 kN/m3)
q, q2 : TrÞ sè hµm sè cña nÒn ®Êt sÐt,
Tra b¶ng ta cã q = 0,476; q2 = 0,128
k0 : HÖ sè an toµn phô thuéc vµo cét vµ chÕ ®é lµm viÖc k0 = 1,26
j : Gãc ma s¸t trong ®Êt sÐt j = 400; tgj = 0,839
§é cao trung b×nh ®Æt c¸c lùc ngang vµo cét:
Thay sè vµo c«ng thøc (2), (3), (4), (5) ta cã:
F1 = =16,89
F2 = (1+ 0,8392)(1 + 1,5..0,839) = 3,42
F3 = (1 + 0,8392). + 0,839 = 2,2
En = = 35,39
Q0 = Qc + Qm + Q® + Qx
Trong ®ã:
Träng lîng cét lµ:
QC = 0,44.24,5 = 10,78kN
Träng lîng cña mãng lµ:
Qm = 1.1,2.1,5.24,5 = 44,1kN
Träng lîng cña d©y lµ:
Qd = 34,9.10-3.100.3.136,8 = 1,43kN
Träng lîng xµ, sø lµ:
Qx = 0,5kN
Q0 = 10,78+44,1+1,43+0,5 = 56,81kN
S = 6.1148,162+1236,335=8125,31(N) = 8,13kN
Thay sè liÖu ®· tÝnh to¸n vµo c«ng thøc kiÓm tra:
1,5.8,13 £ (3,42.35,39+2,2.56,81)
12,195kN < 14,57kN
VËy mãng cét trung gian lµm viÖc an toµn.
Tµi liÖu tham kh¶o
NguyÔn C«ng HiÒn, NguyÔn M¹nh Ho¹ch.
HÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp ®« thÞ vµ nhµ cao tÇng.
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
Ng« Hång Quang, Vò V¨n TÈm.
ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn.
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
Ng« Hång Quang.
Sæ tay lùa chän vµ tra cøu thiÕt bÞ ®iÖn tõ 0,4 ®Õn 500kV.
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
NguyÔn V¨n §¹m.
M¹ng líi ®iÖn.
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
NguyÔn V¨n §¹m.
ThiÕt kÕ c¸c m¹ng vµ hÖ thèng ®iÖn.
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
NguyÔn Minh Chíc.
Híng dÉn thiÕt kÕ kü thuËt ®iÖn cao ¸p.
TrÞnh Hïng Th¸m, NguyÔn H÷u Kh¸i, §µo Quang Th¹ch, L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ, §µo Kim Hoa.
Nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p (PhÇn ®iÖn)
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- cung cap dien .doc