Download miễn phí Đồ án Thiết kế mạng điện và trạm biến áp tiêu thụ cho khu vực dân cư theo số liệu phụ tải cho trước
Tính toán ngắn mạch nhằm tạo cơ sở cho việc so sánh, lựa chọn những phương án cấp điện hợp lý nhất, xác định chế độ làm việc của các hộ tiêu thụ khi xảy ra sự cố, đưa ra biện pháp hạn chế dòng ngắn mạch. Kết quả tính toán ngắn mạch còn dùng để kiểm tra các thiết bị đã chọn trong hệ thống. Từ các số liệu tính toán ngắn mạch ta thiết kế và hiệu chỉnh hệ thống bảo vệ rơle.
Điểm được chọn để tính ngắn mạch là những điểm mà tại đó khi xảy ra ngắn mạch, thiết bị phải làm việc trong điều kiện nặng nề nhất. Căn cứ vào sơ đồ nguyên lý và cách bố trí các thiết bị trên sơ đồ ta chọn một số điểm ngắn mạch như sau:
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Thiết kế mạng điện và trạm biến áp tiêu thụ cho khu vực dân cư theo số liệu phụ tải cho trướcCHƯƠNG I
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
I. Lời nói đầu:
Ngày nay với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, điện năng là một nguồn năng lượng không thể thiếu. Công nghiệp sản xuất tiêu thụ điện năng ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực trong nền kinh tế quốc dân. Công nghiệp điện là nền tảng và là động lực để kinh tế xã hội nâng cao đời sống nhân dân.
Với nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng điện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển đó. Hệ thống điện ngày càng phức tạp và việc thiết kế cung cấp có nhiệm về đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu. Một phương án cung cấp điện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng hệ thống điện và chi phí vận hành tổn thất điện năng đồng thời là hệ thống vận hành đơn giản, thuận tiện trong quá trình sửa chữa.
Đối với sinh viên ngành điện việc làm những đồ án thiết kế và cung cấp điện là những bước thực tập rất cần thiết, nó giúp sinh viên từng bước tiếp cận với thực tế công việc sau này.
Do đây là lần đầu làm đồ án lớn nên không tránh khỏi những hạn chế thiếu xót về tài liệu tham khảo, tra cứu và quá trình tính toán (sử dụng bảng tính excel, cách làm tròn số của mỗi phép tính …) cũng như kinh nghiệm thực tế, vì vậy em rất mong thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến để rút kinh nghiệm và hoàn thiện hơn về kiến thức của môn học.
II. Nhiệm vụ:
Đề tài: Thiết kế mạng điện và trạm biến áp tiêu thụ cho khu vực dân cư theo số liệu phụ tải cho trước
III. Đặc điểm:
Nguồn điện cho khu vực được lấy từ đường dây cao áp 22KV hướng đông nam, dài 2,5 Km, có thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax = 5000h.
Đường dây hạ áp đến các điểm phụ tải có điện áp 0,4KV, có mức tổn thất điện áp cho phép [DUcp] = 10 % (40V)
Hệ số đồng thời Kđt = 0,9; Hệ số cosj = 0,8;
Bảng tọa độ và công suất các điểm tải
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Si (KVA)
50
60
25
10
20
40
30
25
35
80
Xi
18
2
4
5
14
17
18
20
5
1
Yi
18
15
8
13
15
2
1
5
17
1
CHƯƠNG II
TỔNG HỢP PHỤ TẢI VÀ XÂY DỰNG CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CHO MÁY BIẾN ÁP
I. Tổng hợp phụ tải
Phụ tải điện: là đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị điện hay các hộ tiêu thụ điện năng.
Có nhiều phương pháp tổng hợp phụ tải. Ở đây ta sử dụng phương pháp hệ số đồng thời: ;
Từ bảng thông số các điểm phụ tải:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Si (KVA)
50
60
25
10
20
40
30
25
35
80
Ta có:
Từ kết quả trên ta chọn máy biến áp phân phối do ABB chế tạo có các thông số:
Sđm = 500KVA; UCA = 22KV; UHA = 0,4KV; DPo = 1KW;
DPN = 7KW; UN% = 4%; Io% = 5%
Kích thước: 1535x930x1625
Trọng lượng: 1695 KG
II. Chọn điểm đặt trạm biến áp và xây dựng công suất máy biến áp
1. Vị trí đặt trạm biến áp:
Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn các điều kiện:
Đặt tải trung tâm phụ tải
Thuận lợi đối với nguồn cung cấp
An toàn, liên tục
Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng
Tiết kiệm vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ nhất
Nếu bán kính cung cấp điện > 0,8 Km, ta chọn 2 trạm biến áp. Vị trí trạm biến áp được xác định theo công thức:
;
Theo bảng thông số các điểm phụ tải:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Si (KVA)
50
60
25
10
20
40
30
25
35
80
Xi
1,8
0,2
0,4
0,5
1,4
1,7
1,8
2
0,5
0,1
Yi
1,8
1,5
0,8
1,3
1,5
0,2
0,1
0,5
1,7
0,1
Trạm biến áp dự kiến sẽ đặt tại điểm 1 (hình 1), nhưng từ hình vẽ ta thấy bán kính cung cấp điện từ điểm 1 đến điểm xa nhất > 0,8 Km; Vậy ta chọn phương án đặt 2 trạm biến áp tại trung tâm hai nhóm phụ tải:
Nhóm I: gồm các điểm tải: 1, 2, 4, 5, 9
Nhóm II: gồm các điểm tải: 3, 6, 7, 8, 10
Và tính toán tương tự ta có điểm đặt trạm biến áp cho các nhóm:
Nhóm I: T1 (0,87; 1,61)
Nhóm II: T2 (0,95; 0,26)
2. Tính chọn máy biến áp cho từng nhóm phụ tải:
Nhóm I:
Chọn máy biến áp:
Sđm = 180KVA; UCA = 22KV; UHA = 0,4KV; DPo = 530W;
DPN = 3150W; UN% = 4%; Io% = 5%
Kích thước: 1260x770x1420
Trọng lượng: 880 KG
Nhóm II:
Chọn máy biến áp:
Sđm = 200KVA; UCA = 22KV; UHA = 0,4KV; DPo = 530W;
DPN = 3450W; UN% = 4%; Io% = 5%
Kích thước: 1290x780x1450
Trọng lượng: 885 KG
III. Sơ đồ nối điện
(1) 50KVA
(2) 60KVA
(4) 10KVA
(5) 20KVA
(9) 35KVA
X
Y
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0,5
1,0
1,5
2,0
1
T1
T2
(3) 25KVA
(8) 25KVA
(6) 40 KVA
(7) 30KVA
(10) 80KVA
Hình 2: Sơ đồ nối điện
Chiều dài các đoạn dây:
Nhóm I
Nhóm II
[T1, 1] = 0,95 Km
[T2, 3] = 0,77 Km
[T1, 4] = 0,49 Km
[T2, 6] = 0,75 Km
[T1, 5] = 0,54 Km
[T2, 8] = 1,08 Km
[T1, 9] = 0,38 Km
[T2, 10] = 0,86Km
[2, 9] =0,36 Km
[6, 7] = 0,14 Km
L1 (CA)
2,5 Km
L2 ([T1, T2])
1,4 Km
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
I. Phần cao áp
Để tính toán tiết diện dây dẫn cho đường dây cao áp, ta chọn phương pháp tính toán tiết diện dây dẫn theo chỉ tiêu kinh tế.
Với Tmax = 5000h; Tra bảng Jkt = 1,1
Ta chọn tiết diện dây dẫn không thay đổi trên cả chiều dài đường dây: ;
Với: Un = 22KV; S1 = 157,5 + 180 = 337,5 KVA; S2 = 180 KVA;
L1 = 2,5Km; L2 = 1,4Km;
Suy ra ta có:
Để đảm bảo độ bền cơ học ta chọn dây: AC 25 có các thông số:
ro = 1,38 W/Km;
R1 = L1.ro = 2,5.1,38 = 3,45 (W)
xo = 0,37 W/Km;
X1 = L1.xo = 2,5.0,37 = 0,93 (W)
R2 = L2.ro = 1,4.1,38 = 1,93 (W)
X2 = L2.xo = 1,4.0,37 = 0,52 (W)
Hao tổn điện áp thực tế trên đường dây:
Như vậy dây dẫn ta chọn thỏa mãn.
II. Phần hạ áp
Phần hạ áp ta chọn mỗi lộ ra của trạm biến áp có cùng tiết diện. Xác định tiết diện dẫn theo hao tổn điện áp cho phép:
với ;
1. Trạm biến áp T1:
Trạm biến áp T1 gồm 4 lộ ra: [T1, 1], [T1, 4], [T1, 5], [T1, 9, 2]
Tính tiết diện dây dẫn lộ [T1, 9, 2]:
0,4 KV
Ucp
% = 10
%
1
T
0.38 Km
35 KVA
cos
j
= 0,8
0,36 Km
2
9
60 KVA
cos
j
= 0,8
D
Chọn dây A 400
ro = 0,008 W/Km
xo = 0,37 W/Km
(thỏa mãn)
Tính tiết diện dây dẫn lộ [T1, 1]:
0,95 km
T
1
1
0,4 KV
D
Ucp
% = 10
%
50 KVA
cos
j
= 0,8
Chọn dây A 240
ro = 0,132 W/Km
xo = 0,347 W/Km
(thỏa mãn)
Tương tự ta tính tiết diện dây dẫn cho các lộ còn lại và kết quả được cho ở bảng dưới đây (các dây dẫn đều thỏa mãn điều kiện):
L (Km)
S (KVA)
P (KW)
Q (KVAr)
DUcp (V)
DUacp (V)
F (mm2)
DD
ro (W/Km)
xo (W/Km)
DUtt (V)
[T1,1]
0,95
50
40
30
24,94
15,06
198,96
A 240
0,132
0,347
37,26
[T1,4]
0,49
10
8
6
2,57
37,43
8,26
A 25
1,38
0,37
16,24
[T1,5]
0,54
20
16
12
5,67
34,33
19,85
A 25
1,38
0,37
35,80
2. Trạm biến áp T2:
Trạm biến áp T2 gồm 4 lộ ra: [T1, 3], [T1, 8], [T1, 10], [T1, 6, 7]
Tính tiết diện dây dẫn lộ [T2, 6, 7]:
0,4 KV
Ucp
% = 10
%
2
T
0,75 Km
40 KVA
cos
j
= 0,8
0,14 Km
7
6
30 KVA
cos
j
= 0,8
D
Chọn dây A 400
ro = 0,008 W/Km
xo = 0,37 W/Km
(thỏa mãn)
Tính tiết diện dây dẫn lộ [T2, 3]:
0,77 km
T
2
3
0,4 KV
D
Ucp
% = 10
%
25 KVA
cos
j
= 0,8
Chọn dây A 50
ro = 0,64 W/Km
xo = 0,354 W/Km
(thỏa mãn)
sTương tự ta tính tiết diện dây dẫn cho các lộ còn lại và kết quả được cho ở bảng dưới đây:
L (Km)
S (KVA)
P (KW)
Q (KVAr)
DUcp (V)
DUacp (V)
F (mm2)
DD
ro (W/Km)
xo (W/Km)
DUtt (V)
[T2,3]
0,77
25
20
15
10,11
29,89
40,63
A 50
0,64
0,354
34,86
[T2,8]
1,08
25
20
15
14,18
25,83
65,96
A 70
0,46
0,361
39,46
[T2,10]
0,86
80
64
48
15,48
24,52
177,03
A 400
0,008
0,37
39,28
Nhận thấy lựa chọn dây dẫn thỏa mãn đi