Thuyết minh thiết kế kỹ thuật công trình điện xã Quảng Khê- Quảng Xương - Thanh Hoá

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ `QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG - THANH HOÁ GIỚI THIỆU NỘI DUNG THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐIỆN XÃ `QUẢNG KHÊ- QUẢNG XƯƠNG THANH HOÁ Thuyết minh thiết kế kỹ thuật ( TMTKKT) công trình : Nhánh rẽ ĐDK-22KV TBA180KVA -10/0,4KVxã Quảng Khê - Quảng Xương - Thanh Hóa. Đề cập đến việc thiết kế và lập dự toán kinh phí cho việc xây dựng nhánh rẽ ĐDK 22KV và TBA số 03- 180KVA-10/0,4KVxã Quảng Khê. (TMTKKT) gồm nội dung chính sau đây. PHẦN I THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT Chương I: Tổng quát về công trình. Chương II: Sự cần thiết đầu tư. Chương III: Mục tiêu xây dựng công trình. Chương IV: Địa điểm xây dựng. Chương V: Quy mô xây dựng công trình . PHẦN II BẢN VẼ THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN III TỔNG DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH PHẦN I THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG I TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH I-1. Cơ sở pháp lý: - Nghị định số: 209/2004/NĐ- CP ngày 16 tháng 12 năm 2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng. - Nghị định số: 16/2005/NĐ-CP của chính phủ ” về quản lý đầu tư xây dựng” và nghị định số : 112/2006/NĐ-CP của chính phủ sửa đổi một số điều của nghị định 16/2005/NĐ-CP “về quản lý đầu tư xây dựng công trình”. - Tờ trình xin xây dựng đường dây 22KV- TBA 3 – 180KVA – 10/0,4KVcủa Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá đã được UBND huyện Quảng Xương . Điện lực Thanh Hoá phê duyệt . Ngày……. Tháng….. Năm 2008 - Căn cứ vào phương án cấp điện số :………Ngày ….. Tháng… Năm ….Điện lực Thanh Hoá cấp I-2. Đặc điểm chính của công trình Xây dựng nhánh rẽ tuyến đường dây 22KV có chiều dài 370m và 1 TBA 180kVA-10/0,4KVnhằm chống quá tải lưới điện tại xã Quảng Khê . Đảm bảo cung cấp điện an toàn, đáp ứng đủ nhu cầu điện năng theo sự phát triển kinh tế- xã hội của xã Quảng Khê nhằm góp phần hoàn thiện lưới điện 0,4KV Nông thôn phát triển sản xuất , nâng cao đời sống của nhân dân, phần xây dựng mô hình nông thôn mới. - Bảo đảm ổn định trong kinh doanh điện năng nhằm giảm tổn thất có hiệu quả kinh tế. CHƯƠNG II SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ II-1. Giới thiệu chung: Xã Quảng Khê là một vùng thuộc đồng bằng, cách trung tâm thành phố Thanh Hóa 20km, cách huyện lỵ Quảng Xương 12km. nguồn thu nhập chính của địa phương là cây nông nghiệp. Phía Bắc giáp xã Quảng Ninh . Phía Đông giáp Xã Quảng Lĩnh . Phía Tây giáp Nông Cống . Phía Nam giáp xã Quảng Chính . Xã Quảng Khê có 1496 hộ dân. Nhìn chung nền kinh tế của xã còn nhiều khó khăn, nghành nghề chủ yếu là cây nông nghiệp ,một số ít làm nghề cơ khí nhỏ... nhưng chưa có điều kiện phát triển. Mức thu nhập bình quân toàn xã khoảng 8.000.000đ/1người/ năm. So với mức thu nhập bình quân đầu người còn hạn chế II-2. Hiện trạng lưới điện khu vực Hiện tại xã Quảng Khê được cấp điện qua ĐDK 22KV lộ 973 TBA TG Quãng Lĩnh đi qua điều kiện xây dựng công trình là phù hợp Bằng nguồn vốn đầu tư của nhà nước và nhân dân đóng góp đến năm 2003 xã đã xây dựng được 2 nhánh rẽ đường dây 22KV và 2 TBA ,đường dây 0,4 KV ,cấp điện phục vụ cho 1496 hộ dân ngoài ra còn cấp điện cho 01 máy chống úng theo mùa vụ . +, Trạm biến áp số 01 : 320 kVA-10/0,4kV . +, Trạm biến áp số 02 : 160 kVA-10/0,4kV . Hiện nay toàn bộ hệ thống lưới điện 0,4KV đã bàn giao cho CTy CPQLKD điện thanh hóa quản lý, vận hành bán điện đến từng hộ dân theo giá trần của chính phủ ban hành. III-2. Kết cấu chung của lưới điện hiện có của xã Quảng Khê - Trạm biến áp phụ tải trong xã. Cơ sở tính toán nhu cầu công suất điện của các hộ áp dụng theo Quyết định số: 44/2006/QĐ-BCN ngày 08 tháng 12 năm 2006 của Bộ công nghiệp quy định kỹ thuật điện nông thôn. TT Nhu cầu Công suất Đến năm 2010 Đến năm 2020 Nhu cầu điện năng kW/hộ/năm Nhu cầu công suất kW/ hộ Nhu cầu điện năng kW/hộ/năm Nhu cầu công suất kW/ hộ 1 Thị trấn, huyện lỵ, Trung tâm cụm xã 1200 0.85 1600 1.0 2 Đồng bằng trung du 700 0.5 1000 0.65 3 Miền núi 400 0.35 600 0.45 Các trạm biến áp phụ tải của xã có nhiệm vụ cấp điện cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp nông thôn. Ngoài ra các trạm phụ tải còn cấp điện cho các nhu cầu khác của khu vực như: Dịch vụ nông nghiệp, cơ khí nhỏ... hiện trạng các trạm biến áp phụ tải xã như sau: Xã Quảng Khê có 2 trạm biến áp phụ tải cấp điện là: Trạm biến áp số 01 : 320 kVA-10/0,4kV cấp điện cho 959 hộ dân . Trạm biến áp số 02 : 160 kVA-10/0,4kV cấp điện cho 537 hộ dân . Bảng tính nhu cầu phụ tải của xã. TT Tên thiêt bị sử dụng điện Số lượng Công suất ( kW) Tổng cộng (kW) 1 Số hộ sinh hoạt 270 0,75 201 2 Số hộ sản xuất 02 7,5 15 Tổng 216 Với hệ số đồng thời Kdt = 0,7 và cosj= 0,85 thì dung lượng máy biến áp theo tính toán là: S= Pdx Kđt/ cosj = 216x 0,7 / 0,85 = 177,1 kVA Vậy ta chọn máy biến áp có dung lượng là: S = 180 (KVA). IV-3. Sự cần thiết phải đầu tư công trình : Xã Quảng Khê có địa bàn rộng, dân cư phân bố không tập trung, bán kính cấp điện 0,4 KV có những thôn từ TBA đến tải lớn hơn 2,5 Km. Bằng nguồn vốn của địa phương và nhân dân đóng góp xây dựng công trình rất khó khăn. Năm 2006 Thực hiện chuyển đổi theo mô hình quản lý điện nông thôn của chính phủ. Bộ công nghiệp ( nay là bộ công thương )được sự thống nhất và đồng ý của đảng bộ nhân dân UBND đã bàn giao lưới điện 0,4 KV sau trạm của các TBA của địa phương cho công ty CPQLKD điện Thanh Hoá bán điện cho nhân dân trong xã song do điều kiện lưới điện cũ nát. Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá đã tường bước cải tạo nhưng không đạt được yêu cầu. Điện áp đo được trong giờ cao điểm chỉ đạt 150 ¸180V. Để hỗ trợ cho nhân dân xã Quảng Khê phát huy được tiềm năng kinh tế. Trước hết và cần thiết phải hoàn thiện lưới điện 0,4 KV của xã - Đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện năng, với chất lượng đúng tiêu chuẩn, bảm bảo ổn định cung cấp điện. - Nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện, an toàn trong quản lý vận hành. - Giảm tổn thất điện năng. - Nâng cao tối đa sản lượng điện thương phẩm có thể bán ra được để đảm bảo kinh doanh điện năng có hiệu quả. Do vậy bằng nguồn vốn của công ty . Công ty CPQLKD điện Thanh Hoá xây dưng nhánh rẽ ĐDK 22kV và TBA 3-180KVA - 10/0,4KV. Nhằm giảm bán kính cấp điện, giảm tổn thất điện năng, đồng thời đáp ứng đủ nhu cầu công suất sử dụng điện cho nhân dân. CHƯƠNG III ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG III-1. Phạm vi thực hịên. Công trình được đầu tư, xây dựng nhánh rẽ đường dây và trạm biến áp 180kVA-10/0,4KV xã Quảng Khê Phạm vi thực hiện công trình nằm trong địa bàn xã Quảng Khê - Huyện Quảng Xương. III-2. Phân tích các yêu cầu đối với vị trí xây dựng trạm và tuyến đường dây. Để xây dựng thêm nhánh rẽ đường dây và trạm biến áp mới, nhằm giảm bán kính cấp điện, tổn thất điện năng, san tải cho TBA 2. Vị trí nhánh đường dây và điểm đặt trạm phải thỏa mãn các điều kiện sau: - Địa hình và hiện trạng dân cư trong xã. - Nguồn cung cấp điện và lưới trung áp hiện có. -Tình trạng cung cấp điện của lưới điện hạ thế hiện có. - Phân vùng phụ tải lại cho hợp lý, trên cơ sở đó xác định tâm phụ tải, tuân thủ theo quy định của tổng công ty điện lực Việt Nam là chiều dài đường trục 0.4kV .Bán kính cấp điện không vượt quá 800m. - Yêu cầu của UBND các xã về vị trí đặt trạm và tuyến đường dây trung áp sao cho phù hợp với quy hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng chung của địa phương. - Công tác vận hành và quản lý lưới điện của nghành điện tại địa phương phải đảm bảo an toàn và thuận lợi. III-3. Lựa trọn tuyến đường dây và địa điểm trạm: Để đáp ứng các yêu cầu nêu trên, phương án tối ưu để xây dựng nhánh rẽ tuyến ĐDK22KV và TBA 180kVA- 10/0,4KVđược bố trí như sau: - Vị trí đặt TBA: Tại địa bàn thôn 6. Số thửa đặt TBA có ký hiệu :062L thuộc bản đồ tờ số 04 , nền trạm nằm trên khu đất địa phương quản lý.Đường giao thông đi lại thuận tiện - Cấp điện áp: 10/0.4 kV. Nhiệm vụ và phạm vi cấp điện của trạm: San tải cho TBA số 2, cấp điện cho 300 hộ dân. Tuyến đường dây: Điểm đầu được đấu nối vào vị trí cột số 07 nhánh rẽ đi TBA số 1 lộ 973 TBA TG Quãng Lĩnh.. Điểm cuối là TBA số 3, 180kVA- 10/0,4KV xã Quảng Khê với chiều dài xây dựng 370m . Địa hình tuyến bằng phẳng đi trên diện tích hai ruộng lúa ,cách xa dân cư thuận tiện cho việc thay thế, quản lý và vận hành khi có sự cố xảy ra. III-4. Điều kiện tự nhiên của xã Quảng Khê. Xã Quảng Khê có địa hình, phía bắc giáp sông Lý, trong xã có nhiều kênh mương tưới tiêu đi qua cho nên việc giao thông đi lai gặp nhiều khó khăn trong việc vận chuyển vật tư thiết bị hạng nặng đi qua. - Về địa chất có cấu tạo lớp trên là đất thịt, lớp dưới là đất sét pha. - Mặt trên nền đất công trình và nền đất thổ cư là nước ngọt, không có tính xâm thực hoặc ăn mòn. - Điện trở suất của đất được phân tích lấy theo kinh nghiệm( đã thiết kế nhiều công trình tại khu vực này) thường là: = 100 ¸ 200Wm. chỉ số 150Wm. III-5. Điều kiện khí hậu thủy văn. - Huyện Quảng Xương thuộc vùng đồng bằng của tỉnh Thanh Hóa, có khí hậu đặc trưng chủ yếu như sau: - Nhiệt độ: Nhiệt độ TB hàng năm là 230C, nhiệt độ cao nhất trong năm 41.50C, thấp nhất 50C. Lượng mưa hàng năm TB 1500 ¸1900mm. - Độ ẩm không khí TB năm là 85 ¸ 86%. - Tốc độ gió TB năm 1,8 ¸2,2m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đo được trong bão trên 40m/s, trong gió mùa Đông Bắc không quá 25m/s. được xếp vào vùng IIIB của phân vùng áp lực gió Việt Nam. Vì vậy: Công trình được tính toán theo chế độ sau: STT Các chế độ tính toán Áp lực gió q (daN/m2) Nhiệt độ không khí (0C) Chế độ làm việc bình thường: 1 Nhiệt độ không khí cao nhất q=0 t = tmax =40 2 Nhiệt độ không khí thấp nhất q=0 t = tmin =5 3 Nhiệt độ không khí TB q=0 t = ttb =25 4 Áp lực gió lớn nhất q= qmax = 125 t = 25 Chế độ sự cố 1 Nhiệt độ không khí thấp nhất q = 0 t = tmin= 5 2 Nhiệt độ không khí TB q = 0 t = tmin = 25 3 Áp lực gió lớn nhất q = qmax = 125 t = 25 III-6. Phương án giải phóng mặt bằng. Dự án đầu tư XD công trình chống quá tải lưới điện nông thôn xã Quảng Khê có phương án giải phóng mặt bằng như sau: Diện tích đất chiếm dụng vĩnh viễn của các vị trí cột ĐZ là: 14m2. Diện tích chiếm đất hành lang tuyến dọc đường dây là: 2x(3m x370 )=2220m2. Diện tích đất mượn trong quá trình thi công là: 150m2.. Việc đền bù đất đai, hoa màu tại các vị trí cột, hành lang tuyến và đất mượn trong quá trình thi công do UBND xã Quảng Khê chịu trách nhiệm lập phương án, thủ tục thu hồi , đền bù theo quyết định và đơn giá của tỉnh Thanh Hóa. Như vậy mặt bằng xây dựng công trình điện DZ 22KV- TBA số 03 xã Quảng Khê đều nằm trong địa bàn xã. Đường dây đi trên cánh đồng lúa nằm trong các khu vực đã được quy hoạch ( Theo sự thồng nhất của UBND xã và UBND huyện Quảng Xương phê duyệt ). Vì vậy việc xây dựng công trình không ảnh hưởng tới các công trình dân cư, quy hoạch XDCB, di tích lịch sử văn hóa của địa phương. CHƯƠNG IV QUY MÔ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH IV-1. Quy mô đầu tư và công suất. Đường dây nhánh rẽ trên không 22KV với tổng chiều dài 370m, sử dụng dây dẫn AC-70/11. 1. Lựa chọn cấp điện áp các phía. - Phía cao áp: điện áp 22KV - Phía hạ áp: điện áp: 0,4kV 2. Lựa trọn công suất máy biến áp: Lựa trọn công suất máy biến áp. Công suất yêu cầu khu vực các thôn sau đây mà TBA số 03 dự kiến sẽ cấp như sau: STT Loại phụ tải Số lượng Công suất (kW) Tổng cộng (kW) 1 Phụ tải sinh hoạt dân dụng thôn 4,5,6,7 270 0,75 201 2 Các dịch vụ cơ khí nhỏ, trường học. 02 7,5 15 Tổng cộng 216 Với hệ số đồng thời Kđt = 0.7, hệ số cosj = 0.85 thì dung lượng MBA theo tính toán là: S= Pdx Kđt/ cosj = 216x 0,7 / 0,85 = 177,1 kVA Vì xây dưng TBA số 03 để san tải cho Trạm số 2 nên theo số liệu tính toán ta có thể chọn máy 180kVA-10/0,4KV là hợp lý Căn cứ công văn số 2166/CV- ĐL1- P2 ngày 07/6/2007 V/v ứng vốn thi công CQT lưới điện hạ thế nông thôn tại Thanh Hóa của Giám Đốc công ty điện lực 1. Công trình xây dựng có quy mô: - Đường dây 22KV có chiều dài: 370m. - 01 trạm biến áp: 180kVA- 10/0,4kV. Qua khảo sát thực tế - ĐZ 22KV = 370m - MBA 180kVA- 10/0,4kV= 01 (máy) So sánh giữa quy mô lựa trọn và quy mô đầu tư không có gì thay đổi. CHƯƠNG V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH V-1. Lựa trọn thiết bị TBA. 1-Lựa trọn máy biến áp: Máy biến áp dùng loại máy biến áp dầu, làm mát tự nhiên, chế tạo trong nước theo TCVN 1984 và IEC- 76 như sau: MBA 10/0,4kV: + Cấp điện áp 10 ± 2 x 2.5% / 0.4kV + Công suất: 180kVA Tổ đấu dây: Y/Y0-12. Đặc tính kỹ thuật của MBA: Công suất (kVA) Trọng lượng (kg) Tổn hao (W) Dòng điện khômg tải (I0%) Điện áp ngắn mạch Uk% Không tải Có tải 180 620 0,6 100% 1,5 4 Đóng cắt và bảo vệ quá tải cho máy biến áp: Dùng cầu chì tự rơi loại SI-24 được sản xuất trong nước theo tiêu chuẩn áp dụng: IEC- 255: ANSI C37.60 - 1981 Đặc tính kỹ thuật của cầu chì tự rơi: Các thông số kỹ thuật Ghi chú Điện áp danh định ( kV ) 24 Điện áp làm việc ( kV ) 24 Điện áp làm việc lớn nhất ( kV ) 38.5 Điện áp chịu đựng tần số 50Hz trong 1 phút ( kV ) 75 Điện áp lớn nhất chịu sung sét ( kV ) 180 Dòng điện định mức ( A ) 100 Dong điện ngắn mạch định mức ( kA/Is) 20 Số lần thao tác cơ khí ( lần) 5000 Tần số ( Hz ) 50 Đóng cắt và bảo vệ cho máy biến áp phía hạ áp bằng áp tô mát tổng 3x 300A được lắp trong tủ 0.4 kV trọn bộ. Tủ 0,4kV trọn bộ có ngăn bao gồm chống tổn thất, tủ có 3 lộ ra bằng cầu dao kèm cầu chì 200A- 300V, tủ được chế tạo trong nước lắp ghép bằng các vật tư thiết bị lẻ. áptômát trong tủ được sản xuất theo tiêu chuẩn: IEC- 157-1; IEC947-2 ; IEC898. Các thông số kỹ thuật cơ bản của áp tô mát. Loại ATM Iđm (A) Uđm (V) INM-Min (kV) Số cực Cơ cấu nhả BV quá dòng Cơ cấu vận hành Tần số ( Hz) 300 300 380 25 3 Tự nhảy Bằng tay 50/60 2- Lựa chọn thanh cái phía cao áp: Sử dụng thanh cái bằng đồng tròn f10 3- Lựa trọn cáp 0.4kV: Căn cứ vào công suất máy được lựa trọn, cáp tổng từ sứ ra 0.4kV mặt MBA đến tủ trọn bộ 0.4kV dùng cáp cao su ruột đồng tiết diện 3x120 + 1 x70. Phần sứ 0.4 MBA được lắp hộp chụp chống thất thoát điện năng, cáp tổng được luồn trong ống thép bảo vệ cáp. Để thuận lợi cho việc cấp điện, san tải, các TBA xây dựng mới đều được trọn có vị trí nằm rất gần với các tuyến trục chính lưới 0.4kV hiện có, vì vậy việc đấu nối tách từng lộ, từng cung phân tuyến rất thuận lợi và đơn giản. phần đường dây 0.4KV và cáp xuất tuyến 0.4kV do Cty CPQLKD điện đầu tư cải tạo và xây dựng mới. 4- Giải pháp bố trí: Căn cứ vào công suất máy biến áp lắp đặt và vị trí xây dựng trạm. Trạm biến áp được chọn giải pháp bố trí lắp đặt MBA trên 2 cột bê tông l3y tâm 12m khoảng cách 2 tim cột là 2,5m. Bố trí các trạm 10/0.4kV kiểu dọc tuyến để thuận lợi cho việc kiểm tra, vận hành, thay thế MBA. Giàn xà trạm: Dùng xà thép hình được mạ kẽm nhúng nóng độ dày tối thiểu 80mm. Bu lông xà cũng phải được mạ kẽm. Tính giá lắp MBA: Dùng thép U160 x 64 x 5 có chiều dài 2 x 2,970m. Ta có: Pmax = 620Kg; Khoảng cách 2 tim cột TMA là 2,5m. M = W = Thép làm giá đỡ MBA loại CT3 có R= 2100 Kg/cm2 Wx = Chọn hai thép U đúc có kích thước: h =120mm; b = 52mm; s = 4.8mm; t = 7.8mm. Ta có: Wx =50.6m3 Û2Wx =50.6* 2=101cm3 >89.28cm3. Chọn thép: U 120 x 52 x 4.8 là đảm bảo. V-2. Lựa chọn dây dẫn điện. Đường dây 22kV từ cột đấu nối đến TBA xây dựng mới, có chiều dài 20m. Ta chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế. Với thời gian sử dụng phụ tải cực đại của phụ tải xác định được là: 3700h, dây nhôm lõi thép tra bảng ta có: Jkt = 1,1.Từ đó ta xác định được tiết diện kinh tế dây dẫn : F= =(mm2) Vì tiết diện tính toán của dây nhỏ. Tuy nhiên để bảo đảm kỹ thuật và xét đến sự phát triển phụ tải trong tương lai , dây dẫn trục chính hiện tại dang dùng dây AC-70/11. Nên ta dùng dây AC - 70/11 . Kiểm tra đường chọn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp. Với công suất máy180 kVA, cosj = 0,85 , dây dẫn AC- 70/11 . Trong đó: Pi,Qi - Công suất tác dụng và phản kháng đi qua nút thứ i (kW, kVAr ). Uđm =22kV điện áp định mức. Li - Chiều dài đưòng dây từ nút (i-1) đến nút i (Km). r0,x0 - Điện trở và điện dung của dây dẫn ( W/Km) Với điện áp 22kV, dây AC-70 có r0 = 0,46 , x0 =0,32; Tổn thất điện áp từ cột đấu nối đến thanh cái nhận điện cuả trạm Quảng Khê : Tổn thất điện áp từ thanh cái lộ 973 đến cột số 7 nhánh rẽ TBA Quảng Khê : Tổn thất điện áp: .vậychọn dây AC-70/11 là hợp lý Với dây AC- 70 đã chọn bảo đảm điều kiện phát nóng và tổn thất vầng quang , độ bền cơ, nên không cần kiểm tra các điều kiện này. Đặc điểm kỹ thuật chính của dây AC- 70/11: TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Giá Trị 1 Tiết diện phần nhôm mm2 68,0 2 Tiết diện phần thép mm2 11,3 3 Tiết diện tổng mm2 79,3 4 Điện trở 200C W/km 0,46 5 ứng suất phá hoại, sgh daN/mm2) daN/mm2 29,6 6 Chiều dài chế tạo m 555 Với cỡ dây đã chọn như trên đảm bảo dòng phát nóng, tổn thất điện áp và độ bền cơ học. Dây dẫn được sản xuất do các đơn vị đạt chứng chỉ chất lượng quốc gia hoặc ISO sản xuất theo TCVN 5064-94 hoặc có chất lượng tương đương khác đảm bảo yêu cầu thiết kế và phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam. V-3:Tính ứng suất và độ võng : Tỉ số a= Hệ số kéo dài của dây AC : Hệ số gian nở của dây phức hợp AC : Mô đun đàn hồi của vật liệu làm dây phức hợp : Đối với dây AC vì phần nhôm yếu nhất nên ta phải tín Khoảng vượt tới hạn : h ứng suất cho phép của phần nhôm Tính ứng suất của dây AC trong điều kiện khí hậu lúc và + Với chiều dài khoảng cột l = 124 m > =121,39 (m) ứng suất lớn nhất trong dây dẫn sẽ xảy ra trong trạng thái bão ,ta phải lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát . Vì độ cao treo dây khác nhau nên : Ta có phương trình trạng thái sau : Trong đó : Thay số và biến đổi phươnh trình ta : Giải phương trình bằng phương pháp dò nghiệm gần đúng ta có nghiệm của phương trình : Khi đó độ võng của khoảng 1-2 : V-4 . Lựa chọn cột, móng cho nhánh rẽ ĐZ và TBA: a. Phần tính chọn cột cho máy biến áp: 1.Gió thổi vào cột: Dây dẫn AC-70 có trọng lượng 276 Kg/Km; Trọng lượng MBA, xà, sứ = 2000kg. - Áp lực gió theo TCVN 2737- 1995 tại khu vực huyện Quảng Xương thuộc vùng IIIB có W0 = 125 Kg/m2 Ta có: V0 = =45,15 m/s ; Với cột cao 12m có hệ số độ cao K (tra bảng) =1,032. Ta có: V =K*V0 = 1,032*45,15= 46,6; Fc = ( )*10,5 =2,67. P1= *a*Cx*V2* (1). Trong đó: a: Là hệ số tính đến sự phân bố không đồng đều của gió; a =0,6 ( theo quy phạm) C: Là hệ số động lực dây dẫn phụ thuộc bề mặt chịu gió; C= 1,1 ( theo quy phạm). Cx : Hệ số khí động với cột mặt tròn có d ³15cm thì Cx= 0,7. Thay số ta có: P1= (*46,62*2,67 ) =1493 (N) = 152,35 kg 2. Gió thổi vào dây truyền vào cột. P2 = ( )*a*Cx*V2*d*l sina (N). P2 = ( )*0,6*1,1*46,62*0,00944*46*1= 381,59(N)= 38,94kg. 3P2 = 3* 38,94 =116,82kg. 3. Gió thổi vào xà và MBA truyền vào cột. Gió thổi vào xà chuyền vào cột: 4P xà = 4*(0,007*1,5*1,4*125) = 7,35kg. 4Pxà = 9,11kg Û P3 = Pxà + Pmáy = 9,11+87,5 =96,61 kg. SP = P1+P2+P3 = 152,35+116,82+96,61 Û SP =365,78 kg. Căn cứ theo số liệu tính toán và hướng trong tương lai khi nhu cầu công suất tăng phải thay MBA có trọng lượng lớn hơn. Ta chọn loại cột BTLT-12B ( 2 cột) + Lựa chọn cột néo đầu : Căn cứ vào số liệu theo mặt bằng đã lập ta có số liệu sau khoảng cột : 1-2 = 124m + trường hợp gió thổi ngang tuyến , khoảng cột mà số1phải chịu là : l/2 = 124/2= 62m Fc= (*46,62*2,67 ) =1493 (N) = 149,3 kg + Lực gió tác động lên dây ở độ cao 10m ( Tính cho 1 dây ) Pd = ( )*0,6*1,1*46,62*0,00944*62*1= 514,31(N)= 51,413kg. - Tính cho 3 dây : P3 d = 3Pd = 3*51,413 = 154,239 kg + Lực căng đầu cột khi gió thổi dọc và không đứt dây : + Lực căng đầu cột khi gió thổi vào cột Pc= (*46,62*2,67 )=2346,26N=234,626kg +Lực căng đầu cột néo đầu : > +Mô men tính toán tác động lên cột sát mặtđất : +Quy đổi mômentính toán về lựcdầu cột tính toán : Vậy cần chọn cột LT-12B có lực đầu cột 720kg , và tăng cường 2 bộ dây néo và 2 móng néo . Lựa trọn dây néo: Lực căng dây néo T = Pc/cosb = 2.346/cos600= 4.692daN. Trong đó: b= 600 - Góc của dây néo hợp với mặt đất. ứng suất phát sinh dây néo: stt =T/F =4.692/49,8 =94,2 daN/mm2<ú sú = 90daN/mm2 (ứng suất cho phép của dây cáp thép). Trong đó: F= 49,8mm2- Tiết diện dây cáp thép C-50. + Kiểm tra lực chống nhổ của móng néo : T*K£1/2*g*h2*b*l. Trong đó: T= 4.692 daN= 4,69kg. K: là hệ số an toàn=1,3. h= 1,5m chiều sâu chôn móng néo. b=0,2m bề rộng bản móng néo, d= 1,2m bề dài bản móng néo. g =1,96 -T/m3- dung trọng của đất. l - sức bền thụ động của đất đựoc tính theo: l=l, *(1-x2*h2)*2/3*h/b*A*(1-x2*B). l=2,59*(1-0,62*0,7522)*2/3*1,5/0,2*1,333*(1-0,62*0,75)=13,03. Trong đó: các hệ số x=0,6; h=0,752; A=1,333; B= 0,75 tra theo bảng. l,= cos2(j+b)/ [cosb*( cosb-sinj)2]=0,00274/ [0,5-0,454)2] =2,59. Trong đó: j=270 góc ma sát trong, b=600 góc của dây néo hợp với mặt đất. Kết quả: 4,23*1,3=5,5T< 1/2*1,96*1,52*0,2*13,03= 5,75T. Móng néo an toàn chống nhổ. Kết luận: Nhánh rẽ có tổng chiều dài 370m. Toàn bộ công trình ta dùng các loại cột như sau: Cột néo đầu dùng cột BTLT -12B, móng MT-3 và 1 móng néo + dây néo, các cột còn lại và vị trí cột trạm ta dùng BTLT 12B móng MT-3. bảng lực đầu cột BTLT theo TCVN 5847-1994. Ký hiệu cột Lực kéo ngang đầu cột, daN, không mhỏ hơn Đường kính ngoài cột mm 12A 540 370 12B 720 V-5. Lựa trọn móng cột: a. Chọn móng: Căn cứ ngoại lực tác động vào móng. Căn cứ vào số liệu địa chất nêu trên. Căn cứ vào hệ số an toàn của móng theo bảng sau: Loại cột Chế độ bình thường Chế độ sự cố Cột trung gian 1,5 1,3 Cột néo thẳng và néo góc 1,8 1,5 Cột cuối và néo đặc biệt 2 1,8 Chọn dạng kết cấu móng: móng bê tông cốt thép M150 đổ tại chỗ theo thiết kế địa hình của ngành điện, bao gồm: Móng MT-3 cho các vị trí cột đơn : cột trung gian; cột néo và cột hãm có tăng cường chịu lực bằng dây néo. b. Kiểm tra chống lật của móng: + Kiểm tra móng MT-3 Pc * K £1/F1* (F2*En+F3*Q0) Trong đó: Pc : Ngoại lực tác động quy về đầu cột(T). K- hệ số an toàn (bảng trên). F1= 1,5*{(hc-hm-hx)/(hm+[(hc-hm-hx)/hm+1]*tg2j}+0,5. F2=(1+tg2j)*dm/hm*tgj) F3= (1+tg2j)*dm/hm+ tgj). En=bm*hm*k0/[q*(q+ tgj)]*[0,5*g*hm+C*(1+q2)]. Q0 -Tổng trọng lượng đặt lên nền kể cả trọng lượng móng và trọng lượng đất bao trên móng. Trong đó: hc -Chiều cao toàn bộ cột; hm -Chiều sâu chôn móng; hx Chiều cao xà so với đầu cột ( điểm đặt lực đầu cột); dm-Chiều dài móng; bm- chiều rộng móng. j= 270- Góc ma sát trong. g= 1,96T/m3- Dung trọng của đất: C=0,121 daN/cm2 =1,23T/m2- Lực dính kết của đất. q=0,616- Trị số góc mặt trượt của đất. k0 hệ số cản phụ thuộc loại đất và kích thước móng. *Với cột bê tông LT 12B: Kat=1,5; Pc=723,215kg. hc=12m; hm=1,8m; hx=0,1m; dm=1,6m; bm=1,4m. k0=1,2 (tra bảng). Gc=1,1T- trọng lượng cột. Gm=gbt*vbt=2,2T/m3*1,52m3=3,3T- trọng lượng móng. Gd =gd*vd=1,4/m3*1,72m3=2,4T -Trọng lượng đất trên móng. F1=1,5x{(12-1,8-0,1)/1,8+[(12-1,8-0,1)/1,8+1]*tg2270}+0,5=11,38. F2=(1+tg2270)*(1+1,5*1,6/1,8+tg270)=2,17. F3=(1+tg2270)*1,6/1,8+tg270=1,73. En= 1,4*1,8*1,2*/[0,616*(0,616+tg270)]*[0,5*1,96*1,8+1,23*(1+0,6162)]=1,05. Q0=Gc+Gm+Gd=1,1+3,3+2,4=6,8T. Kết luận: 0,723215*1,8*=1,3T<1/11,38*(2,19*10,7+1,75*6,8)= 3,1T. Móng đảm bảo chống lật. Lựa trọn xà: Với kết cấu xà bố trí 3 pha của dây dẫn đảm bảo khoảng cách an toàn tới mặt đất h>7.0m. Ta dùng loại cột BTLT 12B cho các vị trí néo đầu và néo cuối. Các loại xà trên đường dây: ta dùng xà néo đầu XNĐ, xà đỡ thẳng XĐT. Khoảng cách giữa pha với pha là 1.1m. - Khoảng cách pha cho cấp điện 22kV là: - Xà đấu nối dùng sứ đứng nên có: D = Xà được chế tạo bằng thép hình có s ³ 2100KN/ cm2 được chế tạo theo TCVN 5709-1993, hoặc TOCT 8509-72 được mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn 18TCN02-92 có: V-5 Lưa chọn tiếp địa: Nối đất an toàn : dùng tiếp địa kiểu cọc tia kết hợp RC-2 : Dùng cọc L 63 x6 dài 2,5m dây nối đất bằng sắt dẹt 40 x4 dài 0,8 m qua tính toán điện trở nối đất phải đạt được Rnđ Riêng vị trí cột lăp đặt chống sét van dùng tiếp địa kiểu cọc tia kết hợp loại RC - 4 gồm 04 cọc L63 x6 dây nối đất bằng sát dẹt dài 15m chôn sâu 0,8 m để tản nhanh dòng sét. TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT Nối đất cho đường dây. 1-Tính điện trở nối đất RC -2: Điện trở tiếp địa của một cọc thẳng đứng : Rc= (ln ( 2.l / d +1/2. ln (4t + l) (4t -1)) Trong đó : là điện trở suất của đất lấy bằng 100 m l là chiều dài cọc: 2,5 m t là độ chôn sâu đến tim cọc 2,05m d là đường kính cọc hoặc bề rộng sắt góc : 0,063 m ln(2.l/d) =ln.(2.2,5/ 0,063)=4,374 ln(4t+l)/ (4t-l)=ln(4. 2,05 +2,5)/ (4. 2,05 -2,5)=0,415 Vậy Rc=100 / 2. 3,14 .2,5.( 4,374+1/2 . 0,415)=29,181() Điện trở tiếp địa của một tia nằm ngang: Rt=. ln .(2 .l2/bt) Trong đó : - b là bề rộng của thép dẹt hoặc b =2d nếu sắt tròn :0,04m -t là độ chôn sâu 0,8m - l là chiều dài tia 8m ln( 2l2/bt)=ln( )=5,99 Rt=. 5,99= 11,92 Điện trở tiếp địa của tia hỗn hợp tia- cọc (Rc-2) R = Rc. Rt /(Rc.. Rt. n .) Trong đó : -là hệ số sử dụng của cọc :0,9 -là hệ số sử dụng của tia :0,9 -n là số cọc : R= 2 . Tinh diện trở nối đất RC-4 *Điện trở tiếp địa của một cọc thẳng đứng Rc= Điện trở tiếp địa của một cọc thẳng đứng : (ln ( 2.l / d +1/2. ln (4t + l) (4t -1)) Trong đó : -là điện trở suất của đất lấy bằng 100 m l là chiều dài cọc: 2,5 m t là độ chôn sâu đến tim cọc 2,05m d là đường kính cọc hoặc bề rộng sắt góc : 0,063 m ln(2.l/d) =ln.(2.2,5/ 0,063)=4,374 ln(4t+l)/ (4t-l)=ln(4. 2,05 +2,5)/ (4. 2,05 -2,5)=0,415 Vậy Rc=100 / 2. 3,14 .2,5.( 4,374+1/2 . 0,415)=29,181() *Điện trở tiếp địa của một tia nằm ngang: Rt=. ln .(2 .l2/bt) Trong đó : - b là bề rộng của thép dẹt hoặc b =2d nếu sắt tròn :0,04m -t là độ chôn sâu 0,8m -l là chiều dài tia 15m ln (2l2/bt)= ln( Rt= *Điện trở tiếp địa của hệ hỗn hợp tia - cọc (RC - 4) R = Rc. Rt /(Rc.. Rt. n .) Trong đó : -là hệ số sử dụng của cọc :0,9 -là hệ số sử dụng của tia :0,9 -n là số cọc : 4 R = V-6. Trạm biến áp : Chống sét cho trạm biến áp : Bảo vệ quá áp khí quyển phía cao thế dùng chống sét van loại không khe hở ZnO-22KV được sản xuất chế tạo theo tiêu chuẩn IEC-99-4 Bảo vệ quá áp khí quyển phía hạ thế :phía hạ thế bằng GZ-500 Các đặc tính yêu cầu của chống sét van không khe hở Thống số kỹ thuật chủ yếu Đơn vị Giá trị Ghi chú Điện áp danh định kV 10 Điện áp làm việc liên tục lớn nhất kV 38,5 Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp kV 70 Điện áp dư ứng với sóng 8/20 dòng phóng 5kA kV 126 Khả năng hấp thụ năng lượng kJ/kV 2,5 B-Nối đất cho trạm . *Tính điện trở nối đất TBA + Điện trở tiếp địa của mạch vòng Rv=*ln(k.L2/bt) b là bề rộng của thép dẹt hoặc b= 2d nếu sắt tròn :0,04m k là hệ số hình dạng mạch :5,53 t là độ chôn sâu 0,8 m L là tổng chiều dài mạch vòng: 50m ln (KL2/bt)= Rmv= Điện trở tiếp địa của hệ hỗn hợp mạch vòng - cọc (TBA) R =Rc . Rv/(Rc.+ Rv.) Trong đó: - là hệ số sử dụng của cọc : 0,9 - là hệ số sử dụng của mạch vòng : 0,9 - n là số cọc : 9 RHT= Hệ thống nối đất làm ba chức năng: nối đất làm việc ,nối đất an toàn nối đất chống sét . Tiếp địa trạm dạng lưới với 9 cọc sắt 63x6 dây nối bằng sắt dẹt 40x4 dài 50mchôn sâu 0,8m có điện trtở tiếp đất phải đạt Rnđ Lựa trọn cách điện và phụ kiện: Cách điện đứng: Dùng cách điện VHĐ- 22KV. Các thông số. TT Loại thông số Đơn vị Giá trị thông số Ghi chú 1 Điện áp danh định lưới điện kV 10 2 Điện áp chịu đựng tần số CN + Khi ướt kV ³ 110 + Khi khô kV ³ 85 3 Điện áp phóng điện xung kV ³ 190 4 Chiều dài đường dò mm ³ 770 5 Tải trọng phá hoại Kg ³ 1600 Thông số cách điện chuỗi Pôlime- 22KV. TT Loại thông số Đơn vị Giá trị thông số Ghi chú 1 Điện áp danh định lưới điện kV 10 2 Điện áp chịu đựng tần số CN trong 1 phút + Khi ướt kV ³ 168 + Khi khô kV ³ 137 3 Điện áp phóng điện xung kV + Sung dương kV 258 + Sung âm kV 340 4 Chiều dài đường dò mm 850 5 Chiều dài chuỗi mm 539 6 Lực phá hủy cơ học Kg 70 V-7. Đấu nối: Nhánh rẽ đường dây 22KV đi trạm biến áp số 03 180kVA-10/0,4KV xã Quảng Khê. Do Cty CPQLKD điện Thanh Hóa đầu tư xây dựng. Điểm đấu nối vào nhánh rẽ trạm biến áp là cột số 07 ĐZ 22KV - lộ 973 TBA TG Quãng Lĩnh. Tại cột đấu nối số 07 ta lắp thêm 1 bộ xà đấu nối rẽ nhánh gồm có: 6 sứ đứng VHĐ -22V đấu nối rẽ nhánh cho 3 pha cánh ( A, Bvà C ). Vị trí đấu nối về đường dây rẽ nhánh bảm bảo an toàn, thuận lợi cho công tác quản lý vận hành. CHƯƠNG VI CẤP CÔNG TRÌNH VÀ NGUỒN KINH PHÍ XÂY DỰNG - Căn cứ vào bộ luật xây dựng - Căn cứ vào Nghị định 16/2005 NĐ-CP ngày 7-2-2005 và các quy định, hướng dẫn của Tổng công ty điện lực Việt Nam. - Căn cứ quy mô, tính chất công trình ( dự án thuộc nhóm C, tổng mức đầu tư trên 300 triệu đồng ). - Nguồn vốn đầu tư là nguồn vốn tự có của công ty. * Phương thức quản lý. - Chủ đầu tư: Cty CPQLKD điện Thanh Hóa. - Chủ nhiệm điều hành dự án: Giám đốc Cty CPQLKD điện Thanh Hóa. - Cơ quan tư vấn thiết kế: Cty CPQLKD điện -Thanh Hóa. CHƯƠNG VII THỜI HẠN XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN VII-1. Cơ sở lập: Định mức chuyên ngành xây lắp đường dây tải điện kèm theo quyết định số 2005/QĐ-KHĐT ngày 07-9-1999 của bộ công nghiệp. - Quy phạm thi công các công trình điện 11TCN-01-1984. - Các văn bản khác của nhà nước hiện hành. VII-2. Đặc điểm công trình: Quy mô công trình: Công trình chống quá tải lưới điện hạ áp nông thôn xã Quảng Khê huyện Quảng Xương có các quy mô chính như sau: Xây dựng mới 370m ĐZ 22KV và 01 TBA 180KVA- 10/0,4KV cấp điện cho thôn 4, 5,6,7 xã Quảng Khê. Đặc điểm địa hình: Khu vực xây dựng đường dây 22KV đi trạm biến áp số 04 xã Quảng Khê nằm trong khu vực trạm y tế xã dọc đường liên thôn. Đường đi lại thuận lợi , là địa điểm thuận lợi cho việc cấp điện và đấu nối với ĐZ 22kV. Đặc điểm địa chất thủy văn: - Có cấu tạo là đất thịt, sâu xuống dưới là đất sét pha, vững chắc và ổn định cho công trình xây dựng. - Nằm trên nền đất canh tác có nước mặt là nước ngọt, không có tính ăn mòn và xâm thực. VII-3. Chuẩn bị công trường: Tổ chức thi công: Căn cứ vào khối lượng công việc ta có thể bố trí 1 tổ thi công gồm 8 người, tập trung thi công trong vòng 25 ngày. Kho bãi, lán trại: Do nhánh rẽ ĐZ 22kV TBA số 03 nằm trên đất của xã Quảng Khê, dọc đường liên thôn nên điều kiện vận chuyển vật liệu rất thuận lợi Có thể liên hệ với UBND xã giới thiệu để thuê nhà dân gần các vị trí thi công tạm. Không cần phải làm lán trại, kho bãi làm tăng chi phí công trình. Điện nước thi công: Công trình không cần có điện khi thi công, các cấu kiện kim loại, sắt thép ...gia công tại phân xưởng thành sản phẩm mới đem đến công trình. Nước sạch cho công tác bê tông đổ tại chỗ ở khu vực là rất sẵn. Công tác vận chuyển: a. Nguồn cung cấp vật tư và thiết bị: Hoàn toàn trong nước. Cát, đá, xi măng mua tại xã Quảng Khê hoặc Thị Trấn Quảng Xương. Cốt thép móng, dây tiếp địa lấy tại TP Thanh Hóa. Dây dẫn, phụ kiện lấy tại TP thanh Hóa. Cột lấy tại TP Thanh Hóa. Thiết bị; chống sét van 12KV, MBA, sứ chuỗi lấy tại Hà Nội. b.Công tác vận chuyển; Vận chuyển đường dài hoàn toàn thuận lợi, các thiết bị có thể đưa vào khu tập kết theo quy định từ đó vận chuyển bộ ra công trình. Vận chuyển ngắn cự ly 600m từ bãi tập kết ra công trình, thiết bị hạng nặng như cột, MBA là rất khó khăn. Trong khi thi công cần phải lên phương án cụ thể và có biện pháp thích hợp. Còn các thiết bị khác có thể vận chuyển bằng thủ công và không phải làm đường tạm. Các phương án xây lắp DZ và trạm. Các phương án xây lắp hoàn toàn bằng thủ công. Dụng cụ chủ yếu là Tó và Pa lăng. VII-4. Tiến độ thi công. STT Tên công việc Thời gian thi công ( ngày ) 1-2 3-5 6-10 11-15 16-20 21-25 ghi chú 1 Chuẩn bị công trường V/C tập kết vật liệu 8 N 4 N 2 Gia công cấu kiện: xà, dây néo, tiếp địa... 3 Đào đúc móng cột, móng néo các loại 4 N 2 N 4 Lắp dựng cột, xà các loại 6 N 2 N 5 Lắp xà, MBA+ phụ kiện, móng néo... 6 N 2 N 6 Giải căng dây lấy độ võng 6 N 4 N 7 Hoàn thiện đóng điện ngiệm thu công trình 4 N Ghi chú: Trong quá trình thi công nếu cần bổ sung nhân lực cho các hạng mục quan trọng thì có thể thuê thêm lao động tại địa phương. Giám đốc Công ty Người Lập Nguyễn Văn Xuyên Đỗ Xuân Vinh