HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN XÃ BÁCH THUẬN – HUYỆN VŨ THƯ – TỈNH THÁI BÌNH” Người thực hiện : Nguyễn Ngọc Quang Lớp : K60HTDB Mã sinh viên : 603091 Chuyên nghành : HỆ THỐNG ĐIỆN Người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Huyền Thanh Hà Nội – 2021
MỤC LỤC MỤC LỤC.............................................................................................................. i DANH MỤC BẢNG............................................................................................iii DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii PHẦN MỞ ĐẦU................................................................................................... 1 1.1 Sự cần thiết của đề tài ..................................................................................... 1 1.2 Phạm vi đề tài.................................................................................................. 2 1.3 Phương thức nghiên cứu ................................................................................. 2 1.4 Nội dung đề tài ................................................................................................ 2 PHẦN NỘI DUNG ............................................................................................... 4 Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, xã hội, phương hướng phát triển kinh tế xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình ............................................ 4 1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội .................................................................. 4 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................ 4 1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội .............................................................................. 6 1.2 Phương hướng phát triển kinh tế, xã hội ........................................................ 7 1.2.1.Về lĩnh vực nông nghiệp .............................................................................. 7 1.2.2.Về công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp...................................................... 7 1.3 Tình hình sử dụng điện.................................................................................... 8 1.4 Đặc điểm lưới điện hiện tại ............................................................................. 8 1.4.1. Đường dây trung áp..................................................................................... 8 1.4.2. Trạm biến áp................................................................................................ 8 1.4.3. Đường dây hạ áp ......................................................................................... 9 Chương 2: Đánh giá lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình ......................................................................................... 11 2.1 Đặc điểm lưới điện hiện tại ........................................................................... 11 2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải................................................................................. 12 2.2.1 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải hằng ngày....................................... 13 i
2.2.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải năm ................................................ 15 2.2.3 Xây dựng đồ thị phụ tải của trạm điển hình............................................... 16 2.3 Xác định phụ tải tính toán ............................................................................. 32 2.3.1 Phân nhóm phụ tải...................................................................................... 32 2.3.2 Tính toán phụ tải ........................................................................................ 39 2.4. Dự báo phụ tải .............................................................................................. 52 2.4.1.Dự báo phụ tải sinh hoạt ............................................................................ 52 2.4.2.dự báo phụ tải động lực.............................................................................. 56 2.4.3.Dự báo phụ tải công cộng .......................................................................... 56 2.5 Lập bảng độ lệch điện áp .............................................................................. 59 2.6 Đánh giá tổn thất ........................................................................................... 62 2.6.1 Tổn thất kỹ thuật ........................................................................................ 62 2.6.2 Tổn thất kinh doanh ................................................................................... 65 2.6.3 Tính toán tổn thất ....................................................................................... 65 2.7 Nhận xét ........................................................................................................ 69 Chương 3: Phương án thiết kế cải tạo lưới điện xã Bách Thuận-huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình ................................................................................ 70 3.1 Đặt vấn đề...................................................................................................... 70 3.2 Các chỉ tiêu cần đạt sau cải tạo ..................................................................... 70 3.3 Xác định phương án cải tạo........................................................................... 71 3.4 Ưu điểm và nhược điểm của từng phương án............................................... 72 Chương 4: Tính toán bảo vệ và lựa chọn khí cụ điện ......................................... 77 4.1 Tính toán ngắn mạch ..................................................................................... 77 4.1.1 Tính toán ngắn mạch tại điểm N1 trên thanh cái 35 kV trạm Bách Thuận 7.................................................................................................... 77 4.2 Tính toán nối đất ........................................................................................... 80 4.2.1 Tiếp địa cho trạm biến áp........................................................................... 80 4.2.2 Tiếp địa lặp lại............................................................................................ 82 ii
4.3 Lựa chọn khí cụ điện..................................................................................... 84 4.3.1 Lựa chọn thiết bị phía cao áp ..................................................................... 84 4.3.2 Lựa chọn thiết bị phía hạ áp ....................................................................... 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 99 1. Kết luận ........................................................................................................... 99 2. Kiến nghị ....................................................................................................... 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 101 iii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng dự báo lượng mưa trung bình các tháng trong một năm ở xã Bách Thuận ............................................................................................... 5 Bảng 1.2: Bảng vận gió theo chu kì năm ở xã Bách Thuận.................................. 5 Bảng 1.3: Bảng vận tốc gió theo các tháng trong năm ở xã Bách Thuận (m/s).......... 6 Bảng 1.4: Bảng tính toán giông sét trung bình trong năm của xã Bách Thuận .... 6 Bảng 1.5: Thông số trạm biến áp và công suất hiện tại của xã Bách Thuận ........ 9 Bảng 2.1: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 1 trong 7 ngày mùa hè điển hình.................................................................................................. 19 Bảng 2.2: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 1 trong 7 ngày mùa đông điển hình......................................................................................... 20 Bảng 2.3: Bảng xử lý số liệu đo đếm trạm biến áp Bách Thuận 1 ..................... 21 Bảng 2.4: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 1 ..................................................................................... 23 Bảng 2.5: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 3 trong 7 ngày mùa hè điển hình.................................................................................................. 25 Bảng 2.6: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 3 trong 7 ngày mùa đông điển hình......................................................................................... 26 Bảng 2.7: Bảng xử lý số liệu đo đếm trạm biến áp Bách Thuận 3 ..................... 27 Bảng 2.8: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 3 ..................................................................................... 29 Bảng 2.9: Các tham số của đồ thị phụ tải Bách Thuận 1 và Bách Thuận 3........ 31 Bảng 2.10:Bảng thống kê các phụ tải sinh hoạt trong 30 hộ gia đình tại trạm Bách Thuận 1 .......................................................................................... 33 Bảng 2.11:Thống kê các phụ tải công cộng của xã Bách Thuận ........................ 34 Bảng 2.12: Thống kê phụ tải động lực của từng trạm biến áp............................ 38 iv
Bảng 2.13: Số liệu thống kê phụ tải điện của 30 hộ gia đình điều tra ................ 42 Bảng 2.14: Tổng hợp công suất tính toán phụ tải sinh hoạt................................ 45 Bảng 2.15: Tổng hợp công suất tính toán phụ tải động lực ................................ 46 Bảng 2.16: Tính toán phụ tải động lực các trạm biến áp xã Bách Thuận........... 47 Bảng 2.17: Tính toán phụ tải công cộng trạm biến áp xã Bách Thuận 3............ 48 Bảng 2.18: Kết quả tính toán phụ tải dịch vụ công cộng các trạm biến áp ........ 49 Bảng 2.19: Tổng hợp phụ tải............................................................................... 50 Bảng 2.20: cos𝝋 phụ thuộc vào tỉ lệ Pn/Pđ ........................................................ 50 Pn Pd Bảng 2.21: Tính toán .................................................................................. 50 Bảng 2.22: Tính toán công suất trạm biến áp ..................................................... 51 Bảng 2.23: Tính toán công suất toàn xã.............................................................. 52 Bảng 2.24: Số liệu thống kê điện năng của xã Bách Thuận giai đoạn 2015- 2019......................................................................................................... 52 Bảng 2.25: Công suất tính toán hộ gia đình giai đoạn 2015-2019 của xã Bách Thuận ............................................................................................. 52 Bảng 2.26: Bảng công suất tính toán trung bình 1 hộ xã Bách Thuận từ năm 2015 – 2019............................................................................................. 54 Bảng 2.27: Bảng dự báo phụ tải từng hộ từ năm 2020-2025.............................. 54 Bảng 2.28: bảng dự báo tăng trưởng trung bình số hộ của xã Bách Thuận........ 55 Bảng 2.29: Số hộ dự báo năm 2025 của các trạm biến áp xã Bách Thuận......... 55 Bảng 2.30: Bảng dự báo công suất của nhóm phụ tải sinh hoạt năm 2025 ........ 56 Bảng 2.31: Bảng dự báo phụ tải động lực năm 2025 của xã Bách Thuận.......... 56 Bảng 2.32: Bảng dự báo phụ tải xã Bách Thuận đến năm 2025......................... 57 Bảng2.33: cos𝝋 phụ thuộc vào tỉ lệ Pn/Pđ ......................................................... 57 v
Pn Bảng2.34: Bảng tính toán Pd ........................................................................... 58 Bảng 2.35: Bảng tổng hợp tính toán về công suất các trạm biến áp hiện tại và kết quả dự báo đến năm 2025............................................................. 58 Bảng 2.36: Bảng công suất truyền tải cực đại trên nhánh đường dây 35 kV ..... 60 Bảng 2.37: Bảng số liệu của máy biến áp với công suất định mức 560 kVA .... 60 Bảng 2.38: Bảng độ lệch điện áp trạm Bách Thuận 3 ........................................ 62 Bảng 2.39: Bảng thông số kỹ thuật của dây dẫn trên lộ 3 của trạm Bách Thuận 3.................................................................................................... 66 Bảng 2.40: Bảng tính toán hao tổn công suất trên đường dây hạ áp trạm biến áp Bách Thuận 3 ..................................................................................... 67 Bảng 2.41 Bảng tổng hợp tổn thất điện năng trên toàn lưới hạ áp xã Bách Thuận....................................................................................................... 68 Bảng 3.4: Bảng so sánh ưu nhược điểm của từng phương án ............................ 72 Bảng 3.5: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 1 đến năm 2025......................................................................................................... 73 Bảng 3.6: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 3 đến năm 2025... 73 Bảng 3.7: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 7 đến năm 2025......................................................................................................... 74 Bảng 3.8: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 2 đến năm 2025......................................................................................................... 74 Bảng 3.9: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 5 đến năm 2025......................................................................................................... 75 Bảng 3.10: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 8 đến năm 2025......................................................................................................... 75 Bảng 3.11: Thông số và công suất của trạm biến áp .......................................... 76 Bảng 4.1: Bảng thông số máy cắt........................................................................ 77 vi
Bảng 4.2: Bảng thông số kĩ thuật dây dẫn .......................................................... 78 Bảng 4.3: Bảng tổng hợp kết quả ngắn mạch tại N1 và N2................................ 80 Bảng 4.4: Bảng thông số kĩ thuật chống sét van cooper 42kV ........................... 88 Bảng 4.5: Các điều kiện chọn cầu chì tự rơi ....................................................... 88 Bảng 4.6: Bảng thông số kĩ thuật cầu chì tự rơi FCO-35kV .............................. 89 Bảng 4.7: Điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp................................................ 91 Bảng 4.8: Điều kiện chọn thanh góp phía 0,4 kV ............................................... 92 Bảng 4.9: Bảng thông số kĩ thuật 2 loại aptomat ................................................ 95 Bảng 4.10: Bảng thông số máy biến dòng tại trạm Bách Thuận 7 ..................... 95 Bảng 4.11: Bảng thông số cáp từ máy biến áp vào tủ hạ thế.............................. 96 Bảng 4.12: Bảng thông số kĩ thuật chống sét van hạ thế GZ-500 ...................... 97 vii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ vị trí xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình................. 4 Hình 1.2: Sơ đồ lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận ....................................... 10 Hình 2.1: Hình ảnh hiện trạng lưới điện xã Bách Thuận hiện tại ....................... 11 Hình 2.2: Đồ thị phụ tải ngày mùa hè điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 1.................................................................................................... 22 Hình 2.3: Đồ thị phụ tải ngày mùa đông điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 1.................................................................................................... 22 Hình 2.4: Đồ thị phụ tải năm điển hình trạm Bách Thuận 1............................... 24 Hình 2.5: Đồ thị phụ tải ngày mùa hè điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 3.................................................................................................... 28 Hình 2.6: Đồ thị phụ tải ngày mùa đông điển hình của trạm biến áp Bách Thuận 3.................................................................................................... 28 Hình 2.7: Đồ thị phụ tải năm điển hình trạm Bách Thuận 3............................... 30 Hình 2.8: Đồ thị thực nghiệm công suất tính toán trung bình 1 hộ theo năm .... 53 Hình 2.9: Sơ đồ tính toán hao tổn trạm biến áp Bách Thuận 3........................... 60 Hình 2.10: Sơ đồ lưới điện 1sợi lộ 3 trạm biến áp Bách Thuận 3 ...................... 66 Hình 3.1 Sơ đồ lưới điện cải tạo của xã Bách Thuận.......................................... 76 Hình 4.1: Sơ đồ 1 sợi lộ đường dây 373E11.5 và nhánh Bách Thuận 7............. 77 Hình 4.2 Sơ đồ thay thế ngắn mạch .................................................................... 77 Hình 4.3: Cấu tạo chống sét van ......................................................................... 87 Hình 4.4 Sơ đồ tính toán tiết diện đường dây 35 kV .......................................... 90 Hình 4.5: Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét.................................................. 98 viii
PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết của đề tài Xã Bách Thuận, huyện Vũ thư, tỉnh Thái Bình là xã đang trong quá trình phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sinh hoạt đời sống được nâng cao đặc biệt là xã phát triển làng nghề. Vì vậy, vấn đề thiết kế và cải tạo hệ thống cấp điện cho xã là một trong các nhu cầu cấp thiết hiện nay để giúp cho việc quản lý vận hành lưới điện linh hoạt an toàn và khoa học. Khắc phục các bất cập của lưới điện hiện tại, giảm tổn thất, nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện nhằm mục đích cấp điện ổn định từ nay cho đến năm 2025. Cải thiện chất lượng điện áp trên lưới điện hạ thế, giảm bán kính cấp điện. Cải thiện được công suất cấp điện cho các phụ tải, đáp ứng nhu cầu phát triển trong những năm tiếp theo. Đáp ứng nhu cầu sử dụng điện phục vụ phát triển kinh tế xã hội hiện tại và trong tương lai của khu vực dự án. Giảm tổn thất điện năng trên lưới hạ áp, giảm sự cố, giảm chi phí vận hành, an toàn hành lang lưới điện. Nâng cao khả năng linh hoạt, đảm bảo độ tin cậy trong cung cấp điện và chất lượng cung cấp điện. Nâng cao độ an toàn và chống quá tải, nâng cao hiệu quả kinh doanh điện năng nhằm đáp ứng nhu cầu cấp điện cho phát triển kinh tế xã hội trong vùng dự án.Từng bước hiện đại hoá lưới điện, áp dụng tiến bộ khoa học và công nghệ vật liệu mới cho lưới điện các phường, xã. Nâng cao sản lượng điện, giúp cho việc kinh doanh điện năng có hiệu quả kinh tế cao. Hiện nay các trạm biến áp đang bị quá tải, mặt khác bán kính cấp điện của các trạm biến áp này tới tải lớn từ 1000m - 1500m vào giờ cao điểm thì quá tải gây điện áp thấp ở cuối nguồn và làm tổn thất điện năng trên lưới. Lưới điện lắp đặt lâu năm có nhiều chỗ đã xuống cấp, không đảm bảo về kĩ thuật, an toàn và truyền tải. Đường dây 0,4(kV) tiết diện nhỏ đang bị quá tải không đảm bảo độ tin cậy và an toàn cung cấp điện, gây tổn thất điện năng lớn, điện năng hao 1
tổn trên lưới ảnh hưởng lớn tới kinh tế bán điện. Vào các giờ cao điểm thường xảy ra tình trạng mất điện ở một số khu vực, các thiết bị sử dụng điện bị ảnh hưởng lớn dễ xảy ra hư hỏng. Một số khu vực hệ thống cột đã được đầu tư xây dựng từ lâu dẫn đến không đảm bảo, nhiều khu vực hệ thống cột do dân tự dựng lên như cột bê tông tự đúc, cột tre, gỗ không đảm bảo an toàn cho người dân khi sử dụng. Do nhu cầu sử dụng điện tăng và hành lang lưới điện đã xuống cấp, để đảm bảo cung cấp điện phục vụ sinh hoạt và sản xuất, khắc phục tình trạng quá tải, nghẽn lưới trong hệ thống phân phối điện bằng cách cần nâng cấp và mở rộng lưới phân phối điện nhằm đáp ứng nhu cầu phụ tải đảm bảo chất lượng, giảm tổn thất điện năng, củng cố độ tin cậy và an toàn cấp điện cho khách hàng. 1.2 Phạm vi đề tài Thiết kế và cải tạo lưới điện xã Bách Thuận, Huyện Vũ Thư, Tỉnh Thái Bình. 1.3 Phương thức nghiên cứu - Thu thập, phân tích hiện trạng nguồn và lưới điện xã Bách Thuận. - Thu thập các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của xã Bách Thuận. - Dự báo nhu cầu phụ tải của xã trong tương lai. - Lập phương án phát triển, quy hoạch lưới điện. 1.4 Nội dung đề tài Việc thiết kế và cải tạo cần phải đảm bảo tối ưu và mặt kinh tế và kỹ thuật do đó khi thiết kế cần đảm bảo các nội dung chính: - Đưa ra phương án thiết kế cải tạo đảm bảo về mặt kỹ thuật và kinh tế. - Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ. - Tính toán chọn phương án tối ưu xây dựng tuyến đường dây cấp nguồn trung áp 35(kV) cho trạm biến áp trong khu vực quy hoạch. - Xây dựng mới trạm biến áp phân phối và đường dây hạ thế 0,4(kV) cho khu vực trạm mới. - Nội dung chính đề tài gồm 4 chương: 2
앞 11페이지만 표시됩니다. 전체를 보려면 자료를 다운로드하세요.
댓글이 없습니다. 첫 댓글을 남겨보세요!
댓글 (0)
댓글이 없습니다. 첫 댓글을 남겨보세요!