Luận án Nghiên cứu và đề xuất mô hình điện khí hóa nông thôn vùng đồng bằng

Mục lục

Trang

 

Phần I : Tìm hiểu mục đích yêu cầu của điện khí hóa nông thôn.

I . Đặc thù của một số vùng nông thôn đồng bằng ở việt nam. 7

II. Hiện trạng kinh tế xã hội của vùng nông thôn việt nam. 9

III. Hiệu quả của việc điện khí hóa nông thôn. 10

IV Mục đích và yêu cầu. 12

 

Phần II : Xác định phụ tải điện nông thôn

I. Khái niện chung. 14

II. Xác định phụ tải và dự báo phụ tải. 15

A/ Các bước khi tiến hành xác định phụ tải và dự báo phụ tải. 15

B/ Xác định nhu cầu phụ tải cho xã nông thôn. 16

C/ Tính toán phụ tải các thành phần. 18

D/ Các phương pháp dự báo phụ tải. 32

 

Phần III :Tìm hiểu cấu trúc nguồn và lưới của mạng trung, hạ áp nông thôn:

Chương I :Các vấn đề về mạng phân phối nông thôn

I. Khái niệm chung : . 35

II. Các cấp điện áp của mạng điện phân phối nông thôn .35

III. Cấu trúc mạng trung áp .36

IV. Cấu trúc mạng mạng trung áp nông thôn .40

V. Các hệ thống phân phối trung áp

cho những vùng dân cư phân tán .43

VI. Kết luận về sự lựa chọn cấu trúc cho

mạng điện trung áp nông thôn 49

Chương II : Đường dây trung áp

I. Cột điện 51

II. Các sơ đồ toàn thể của cột 55

III. Móng cột .55

IV. Xà .58

V. Sứ cách điện 59

VI. Các phụ kiện đường dây 62

VII. Các phụ kiện nối đất trạm biến áp 63

VIII. Néo cột 63

IX. Dây dẫn 64

X. Bố trí dây dẫn trên cột 77

XI. Lựa chọn thiết bị lựa chọn phân đoạn cho đường dây trung áp 79

Chương III : Trạm biến áp phân phối

I. Khái niệm 83

II. Gam công suất máy biến áp 84

III. Nối đất cho trạm 85

IV. Móng trạm và trụ 86

V. Kiểu lắp đặt trạm 86

VI. Bảo vệ trạm 87

VII. Phần đo đếm hạ thế 87

VIII. Phân bố trạm 88

IX. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp trong trạm 89

X. Giải pháp kỹ thuật cho trạm biến áp 91

Chương IV : Lựa chọn cấu trúc hạ áp nông thôn

I. Khái niệm chung 101

II. Cấu trúc hạ áp nông thôn 101

Chương V : Đường dây hạ áp

I. Cột–móng cột–néo cột của đường dây hạ áp : 104

II. Xà–giá–sứ–phụ kiện–hộp công tơ–hộp phân

phối đường dây hạ áp 106

III. Dây dẫn hạ áp : 108

Chương VI : Dây mắc điện hạ áp.

 

Phần IV : tìm hiểu mô hình quản lý và khai thác lưới điện nông thôn.

I. Yêu cầu chung 123

II. Tình hình quản lý và khai thác lưới điện nông thôn hiện nay .123

III. Quản lý vận hành lưới điện trung và hạ áp 128

 

 

doc144 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2013 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu và đề xuất mô hình điện khí hóa nông thôn vùng đồng bằng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ông thôn nên dùng loại móng được chế tạo bằng bê tông cốt thép mac 200 vì loại móng này chịu lực lớn và độ bền cao, để thi công có thể sản xuất tại công trình và chi phí thấp. IX. Dây dẫn Các loại dây dẫn, - Dây dẫn của dường dây trên không dùng để truyền tải điện năng từ nguồn đến nơi tiêu thụ. - Yêu cầu chủ yếu đối với vật liệu làm dây dẫn là điện trở nhỏ, tức là độ dẫn điện lớn. Độ dẫn điện càng lớn thì tổn hao điện năng khi truyền tải càng nhỏ. Độ dẫn điện có ý nghĩa cực kỳ quan trọng khi công suất truyền tải lớn. Ngoài ra, vật liệu làm dây dẫn cần có độ bền cơ học cần thiết. Chịu được tác động của ẩm ướt và các hóa chất trong không khí cũng như phải rẻ và thông dụng. Hiện nay, vật liệu chủ yếu làm dây dẫn là nhôm và thép, tiết kiệm được kim loại màu đắt tiền và giảm được giá thành dây. Dây dẫn bằng đồng và hợp kim nhôm ít dùng. Các dây dẫn bằng đồng chủ yếu dùng ở những đường dây đặc biệt như mạng dây tiếp xúc của xe điện, ô tô điện, tàu hỏa chạy điện….. Vật liệu làm dây dẫn: - Đồng có tính dẫn điện cao và độ bền cơ học lớn, nó chịu được tác động của các hiện tượng khí quyển và của phần lớn các tạp chất trong không khí có hoạt chất hóa học cao. Các dây cáp bằng đồng được chế tạo từ các sợi đồng đường kính từ 2,5mm đến 4mm. - Nhôm đứng thứ nhì sau đồng về tính dẫn điện và độ bền cơ học. - Tính dẫn điện của nhôm chỉ bằng 62% của đồng nhưng một dây nhôm có cùng kích thước thì trọng lượng chỉ bằng khoảng 1/2 của đồng. Xét về cả hai yếu tố này chúng ta thấy rằng, với hai loại dây đồng và nhôm, truyền tải cùng một điện năng trên cùng một khoảng cách với cùng một điện áp và tổn thất đường dây, dây nhôm có trọng lượng chỉ bằng 48% của dây đồng ( mặc dù dây nhôm có diện tích tiết diện lớn hơn 1,6 lần bởi vì tỷ trọng dây đồng lớn hơn của nhôm là 3,3 lần). - Trong không khí bình thường, một lớp màng oxít được hình thành trên bề mặt nhôm tạo nên một lớp màng chống rỉ cao. Nhôm chịu được tương đối tốt sự tác động của các chất làm rỉ trừ các chất kiềm, axit, clo và các muối của biển. - Do tính dẫn điện tương đối cao, tỷ trọng thấp và giá thành rẻ mà nhôm được sử dụng rộng rãi để chế tạo ra dây dẫn làm cho đường dây trên không. Tuy vậy nhôm có độ bền cơ học nhỏ hơn so với đồng, nhôm còn có hệ số giãn nở cao hơn. Vì vậy so với đồng thì độ võng của dây truyền tải sẽ lớn hơn khi thời tiết nóng và sẽ có độ võng nhỏ hơn khi thời tiết lạnh. Vì lý do đó dây nhôm nguyên chất chỉ dùng cho các đường dây tải điện địa phương dưới 35KV, khi khoảng cột là 100 – 200m. - Thép có độ bền cơ học cao nhất và độ dẫn điện thấp nhất, các dây dẫn thép được dùng để truyền tải điện năng có công suất nhỏ và khoảng cách ngắn như vượt sông nhỏ và các khoảng cách vượt qua khe suối. Thép còn dùng cho các dây nối đất trên không và dùng cho các lõi của các dây hỗn hợp. - Đồng đỏ là hợp kim của dồng và thiếc với một ít chất phụ gia phối hợp như phốt pho, silic và các chất khác. Cũng như đồng, đồng đỏ này chịu được tốt các tác động của khí quyển và hóa chất. 1) Dây đồng vặn xoắn. Gồm nhiều loại dây đơn vặn chéo nhau theo hình lớp. Dây đồng trần vặn xoắn có sức bền cơ học tốt, chịu được tác động của môi trường, dây dẫn điện tốt. Về trọng lượng thì nặng hơn dây nhôm trần. Do dây có giá trị rất đắt nên ít được sử dụng rộng rãi trong mạng điện nông thôn mà chỉ sử dụng ở những khu vực đặc biệt như khu vực gần biển. * Kí hiệu : bằng chữ cái và số chữ cái dùng để chỉ kim loại, số chỉ tiết diện định mức của loại dây đó (M-70) theo tài liệu tiếng nga và tài liệu tiếng anh thì dùng chữ cái la C (copper) 2) Dây nhôm trần vặn xoắn. Gồm nhiều sợi dây nhôm nhỏ ghép lại theo kiểu vặn lại với nhau có độ dẫn điện chỉ bằng 65,5% so với đồng, sức chịu kéo kém và rất dễ bị ăn mòn bởi muối biển và hóa chất. Ưu điểm của loại dây này là nhẹ, dễ thi công và có giá thành rẻ nên thường được sử dụng rộng rãi. * Kí hiệu bằng chữ cái và số (A-50) trong số tài liệu tiếng Anh dùng AAC viết tắt của chữ ALL ALUMINIUM CONDUCTOR. 3) Dây nhôm lõi thép Được cấu tạo từ hai kim loại nhôm và thép, dây nhôm làm nhiệm vụ dẫn điện và dây thép làm nhiệm vụ tăng cường sức bền cơ học cho dây dẫn. Cấu tạo của dây nhôm lõi thép gồm : Bên trong có lõi thép gồm một hay nhiều sợi thép tròn tráng kẽm, bên ngoài là những sợi nhôm cứng vặn xoắn xung quanh lõi thép. * Kí hiệu : - Loại thường (AC) có tỷ số tiết diện nhôm và thép từ 5,5 – 6 - Loại nhẹ (ACO) có tỷ số tiết diện nhôm và thép từ 7,5 – 8 - Loại tăng cường (ACY) có tiết diện nhôm và thép nhỏ hơn 4,5 - Loại dây (ACKC) kí hiệu tiếng Anh là ACSR/MZ có phần nhôm và lõi thép có phủ đầy mỡ trung tính chịu nhiệt. Loại dây này thường được dùng ở những khu vực có độ nhiễm mặn cao . Þ Nhận xét : Đối với mạng nông thôn nước ta hiện nay có các phụ tải tương đối nho, vốn đầu tư còn hạn chế. Để tiết kiệm và sử dụng được khả năng dẫn điện của dây khi cần một lực cho phép nên chọn dây nhôm lõi thép cho dây dẫn trung thế loại dây AC. Đối với những vùng ven biển có độ nhiễm mặn cao và khu vực nhiều bụi công nghiệp nên dùng dây nhôm lõi thép ACKII. 4) phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn trung thế . a/ Khái niệm chung Thiết kế cũng như quản lý vận hành một mạng điện phải đảm bảo các tiêu chuẩn và kỹ thuật, các chỉ tiêu về kinh tế, căn cứ vào nhiệm vụ chức năng của mỗi phần tử trong mạng và hệ thống điện, mỗi phần tử có những yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau. Dây dẫn và dây cáp là thành phần chủ yếu của mạng điên, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thỏa mãn chỉ tiêu kinh tế sẽ quyết định bảo đảm chất lượng bảo đảm điều kiện cơ bản cho việc cung cấp điện an toàn, liên tục và có chất lượng, đồng thời góp phần vào việc giảm giá thành truyền tải điện năng mang lại lợi ích lớn không những cho ngành điện mà còn lợi cho tất cả các ngành kinh tế quốc dân. Tiết diện dây dẫn và dây cáp được lựa chọn theo nhữnh tiêu chuẩn khác nhau như : Tiêu chuẩn kinh tế, tiêu chuẩn kỹ thuật tùy theo loại mang điện và cấp điện áp mà ta phải theo tiêu chuẩn nào là chính, là bắt buộc còn tiêu chuẩn khác là phụ là để kiểm tra. Ơû nông thôn phụ tải ít và không tập trung, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax không lớn lắm, nên việc tiết kiệm kim loại màu quan trọng hơn việc tiết kiệm điện năng trong mạng. Ngoài ra việc tính toán và lựa chọn dây dẫn không phù hợp sẽ dẫn đến tổn thất điện áp cao và chi phí cho kim loại màu rất lớn Tổn thất điện áp cho phép trong mạng điện nông thôn là tổn thất điện áp mà kết quả điều áp, độ lệch điện áp tại các hộ dùng điện không vượt quá giới hạn cho phép (theo tiêu chuẩn của bộ công nghiệp đối với phụ tải thị xã, các công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp và ) với phụ tải ánh sáng sinh hoạt và điện gia dụng ở nông thôn miền núi. Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng phân phân phối bao giờ cũng phải nhỏ hơn hoặc bằng tổn thất điện áp cho phép . £ Khi lựa chọn dây dẫn không thỏa điều kiện tổn thất điện áp thì tăng tiết diện dây dẫn lên thì điện trở điện kháng của dây sẽ giảm xuống và tổn thất điện áp cũng giảm xuống . b/ Các phương pháp lựa chọn dây dẫn và cáp cho mạng nông thôn b1/ lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp điện theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Giả thuyết có một mạng điện như hình sau : c b P2+jQ2 P1+jQ1 A Sơ đồ mạng điện phân phối pb+jqb pc+jqc Và dự kiến toàn bộ đường dây dùng cùng một tiết diện. Dự kiến này phù hợp cho việc chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp. Công thức tính tổn thất điện áp : Hay là : Đặt : DU = DU’ + DU” Trong đó : DU’ là phần tổn thất điện áp gây nên bởi công suất tác dụng P và điện trở r. DU” là phần tổn thất điện áp gây nên bởi công suất phản kháng Q và điện kháng x. Ta nhận thấy rằng, đối với tất cả dây dẫn của đường dây trên không làm bằng kim loại màu, trị số cảm kháng xo của 1 km đường dây thay đổi rất ít, mặc dù tiết diện F của dây dẫn lớn hay bé. Trị số này bằng : xo =0,36¸0,42 W/km, trị số trung bình của xo = 0.38¸0,4 W/km. Với nhận xét trên, mặc dù chưa biết tiết diện dây dẫn cần chọn, ta có thể tùy ý lấy một trị số trung bình của cảm kháng để tính DU” : DU” = hay là Ở đây ta cần tính tổn thất điện áp lớn nhất, nên khi tính DU” ta phải tính từ đầu nguồn đến phụ tải cuối đường dây. Ta phải chọn dây sao cho bảo đảm điều kiện : DUmax £ DUcp. Nghĩa là : DU’+ DU” £ DUcp Tổn thất điện cho phép DUcp của toàn bộ đường dây (từ đầu nguồn đến phụ tải xa nhất), ta đã biết trước theo yêu cầu của mạng. Vậy ta có thể tính phần sụt áp cho phép P và r gây ra bằng: DU’= DUcp - DU’’ Biết rằng: DU’= mà r0 = Thay trị số của r0 vào biểu thức trên và rút ra được: F = Hay là : F = Ta cũng có thể viết tương tự theo dòng điện: F = Dựa vào trị số F đã tính được, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn nào gần nhất. Căn cứ vào tiết diện tiêu chuẩn đã chọn, tra được r0 và x0, rồi thử lại theo công thức: DU = Hay : DU = Sự kiểm nghiệm đó vẫn cần thiết vì lúc đầu xo ta giả định để tính DU” và trong một số trường hợp ta có thể chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất có trị số bé hơn trị số F tính được. Nếu kiểm nghiệm thấy DU sai khác với DUcp không nhiều thì coi như đạt. Nếu DU ³ DUcp thì chọn tăng tiết diện lên và tiến hành thử lại Nếu DU £ DUcp thì việc chọn dây kết thúc. b2/ Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép đồng thời thỏa mãn điều kiện phí tổn kim loại ít nhất: điều kiện chọn dây này được sử dụng trong mạng điện nông thôn có phụ tải ít và thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax không lớn lắm, nên việc tiết kiệm kim loại màu quan trọng hơn việc tiết kiệm tổn thất điện năng trong mạng điện. Hay nói cách khác, trong phí tổn vận hành hàng năm của mạng điện nông thôn thì tiền chi phí về tổn thất điện năng bé hơn nhiều tiền khấu hao vốn đầu tư. Vì vậy nếu thỏa mãn yêu cầu phụ đó sẽ bảo đảm được cả tiêu chuẩn kinh tế. Việc xây dựng đường dây có cùng một tiết diện trên toàn bộ chiều dài của nó thường không hợp lý về mặt kinh tế. Hợp lý hơn cả là mỗi đoạn đường dây sẽ chọn tiết diện khác nhau, nhưng phải đảm bảo tổn thất điện áp lớn nhất trên đường dây phải bé hơn hoặc bằng tổn thất điện áp cho phép. Bài toán đặt ra là mỗi đoạn sẽ chọn ra một tiết diện là bao nhiêu để vừa đảm bảo khối lượng kim loại màu dùng cho toàn bộ đường dây là bé nhất, vừa bảo đảm DUmax của đường dây bé hơn DUcp Trường hợp đường dây không phân nhánh Giả thuyết đường dây có 3 phụ tải và mỗi đoạn đường dây sẽ chọn một tiết diện khác nhau như hình vẽ sau : l3,r3 l2,r2 l1,r1 P3+jQ3 P2+jQ2 P1+jQ1 1 2 3 F3 F2 F1 pd+jqd pc+jqc pb+jqb Sơ đồ đường dây trên các đoạn dùng Tiết diện khác nhau F1, F2, F3 là tiết diện vừa thỏa mãn tổn thất điện áp DUAd£ DUcp , vừa bảo đảm số kim loại màu sử dụng là ít nhất. Tổn thất điện áp từ đầu đến cuối đường dây là DUcp. Như vậy ta đã biết : DUcp = DU’+DU” Chọn xo một giá trị nhất định, ta tính được DU”, và coi đó như là một hằng số với các trị số tiết diện F khác nhau của đoạn đường dây. Cụ thể như mạng đường dây đang xét thì DU” bằng : DU” = Vậy ta tính được trị số DU’ : DU’ = DUcp - DU” DU’ là tổng tổn thất điện áp gây lên bởi công suất tác dụng và điện trở của các đoạn 1, đoạn 2, đoạn 3 : DU’ = Nếu biết rồi, thế vào công thức sau ta tìm được tiết diện đoạn 1 là F1, đoạn 2 là F2, đoạn 3 là F3 thỏa mãn điều kiện DUmax £ DUcp. F1 = F2 = F3 == Tổng số khối lượng kim loại màu dùng cho toàn bộ đường dây bằng : V = 3F1l1 + 3F2l2 + 3F3l3. Vậy : V = Điều kiện để chi phí kim loại thấp nhất là các đạo hàm riêng của V theo các biến số và đều bằng không : Từ đó ta được : (1) Biểu thức trên có thể viết một cách tổng quát hơn : = hằng số (2) Trong đó Pm là công suất truyền tải trên đoạn đường dây có tiết diện là Fm thỏa mãn biểu thức (2) sẽ bảo đảm lượng kim loại màu sử dụng cho đường dây là nhỏ nhất. Như trên chúng ta có : DU’ = DU’ = + + Dựa vào quan hệ (1) ta có : F1 = và F2 = (3) Ta tìm : DU’ Từ đây ta có F3 bằng : F3 = F2 = F1 = Viết dưới dạng tổng quát : Fn = (4) Với công thức trên, ta có thể tìm được tiết diện F của các đoạn của dây dẫn vừa thỏa mãn DUcp, vừa thỏa mãn yêu cầu sử dụng kim loại màu là ít nhất. Dựa vào trị số F tính ra được, lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn. Việc lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn thường làm như sau : Với đoạn dây đầu, vì công suất chuyên chở lớn nên chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất lớn hơn tiết diện tính. Với các đoạn dây dẫn cuối nên chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất bé hơn tiết diện tính. Sau khi đã chọn rồi, ta tiến hành thử lại : căn cứ vào số liệu các giá trị ro và xo của các dây dẫn đã lựa chọn, tính tổn thất điện áp lớn nhất xem có phù hợp với yêu cầu về mức tổn thất điện áp cho phép không. Nếu không đạt thì tăng tiết diện lên. Trường hợp đường dây có phân nhánh : Ta xét trường hợp có một dây chính và hai dây nhánh như hình sau: L2” c pc”+jqc” F2 L2’ L1” L1’ pc’+jq’c F1 b F3 L3’ pb”+jq”b pb’+jq’b L3” pd’+jqd’ d pd”+jq”d Sơ đồ mạng điện có phân nhánh sử dụng tiết Diện khác nhau trên các đoạn đường dây Giả thuyết ta chọn đoạn dây Ab có tiết diện là F1, đoạn bc là F2 và đoạn bd là F3. mức tổn thất điện áp cho phép từ đầu nguồn A đến điểm xa nhất của mạng (điểm c hay d) là DUcp . Cũng lý luận như trên ta có : DUcp = DU’ + DU” lấy một trị số cảm kháng trung bình xo, ta tímh được phần tổn thất điện áp do công suất phản kháng và cảm kháng gây nên: DU” = Vậy : DU’ = DUcp _ DU” Gọi tổn thất điện áp gây nên bởi công suất tác dụng và điện trở của đoạn đường dây chính Ab là vậy. = DU’ _ = DU’ _ Nếu , , đã biết, ta có thể viết công thức F1, F2, F3 thỏa mãn DUcp : F1 = = (5) F2 = = (6) F3 = = (7) Lượng kim loại màu sử dụng cho toàn bộ đường dây là : V = 3F1 + 3F2+ 3F3 Để tìm lượng kim loại màu là ít nhất, ta nấy đạo hàm riêng của V theo biến số và cho bằng không : = (8) với biểu thức (8) ta tính được trị số thay trị số vào biểu thức (5) ta tính được tiết diện F1 của đoạn Ab. Căn cứ vào trị số F1 lựa chọn tiết diện dây chuẩn của đường dây chính. Với số liệu r1, x1 của dây tiêu chuẩn đó, ta tính được thực tế trong lúc đường dây làm việc Trị số thực tế đã biết, ta tính được : = DU’ _ = . Vậy , đã biết từ các biểu thức (6) và (7), ta sẽ tính được tiết diện F2 của đoạn bc, và tiết diện F3 của đoạn bd. Căn cứ vào trị số tính ra được, lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn của hai đường dây nhánh. Chú ý rằng, nếu tiết diện F1, F2 , F3 tính ra được nằm gần sát tiết diện tiêu chuẩn, chỉ cần 1 lần tính toán là đủ. Nhưng tiết diện tính ra nằm giữa hai tiết diện tiêu chuẩn, thì để tìm điều kiện chi phí kim loại màu thấp nhất trong mạng điện ta phải tiến hành như sau : Khi chọn tiết diện tiêu chuẩn F1 cần phải chọn cả hai trị số tiết diện tiêu chuẩn lớn hơn và nhỏ hơn trị số F1 tính ra được. Với hai tiêu chuẩn khác nhau đó, ta tính ra F2, F3 tương ứng, rồi chọn F2 và F3 tiêu chuẩn. Sau cùng tính ra khối lượng kim loại màu V, khối lượng nào nhỏ hơn được coi là kinh tế hơn. Sau đó còn thử lại với các trị số r và x thực của dây dẫn đã chọn, xem mức độ tổn thất điện áp có phù hợp với DUcp không. b3/ Lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp theo điều kiện phát nóng : Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn và dây cáp thì vật dẫn bị nóng, nếu nhiệt độ dây dẫn và cáp quá cao có thể làm cho chúng bị hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ, mặt khác, độ bền cơ học của kim loại dẫn điện cũng bị giảm xuống. Do vậy nhà chế tạo quy định nhiệt độ cho phép đối với mỗi loại dây dẫn và dây cáp. Khi nhiệt độ không khí là ±25oC, người ta quy định nhiệt độ cho phép của thanh cái và dây dẫn trần là 70oC. Đối với cáp chôn trong đất ẩm có nhiệt độ là +15oC. Nhiệt độ cho phép chỉ dao động trong khoảng +60¸80 oC tùy theo từng loại cáp. Dây bọc cao su có nhiệt độ cho phép là 55 oC .v.v… Nếu nhiệt độ dây dẫn và dây cáp đặt tại nơi nào đó khác với nhiệt độ quy định (nhiệt độ không khí là +25 oC, nhiệt độ của đất là +15 oC) thì phải hiệu chỉnh theo hệ số hiệu chỉnh k(k cho trong các sổ tay tra cứu) do đó, tiết diện dây dẫn và dây cáp chọn phải thỏa mãn điều kiện sau : k.Icp ³ Ilv.max Trong đó Ilv.max :Dòng điện làm việc cực đại của dây dẫn. Icp : Dòng điện cho phép ứng với dây dẫn đã chọn Dòng điện cho phép Icp là dòng điện lớn nhất có thể chạy qua dây dẫn trong thời gian không hạn chế mà mà không làm cho nhiệt độ của nó vượt quá trị số cho phép. Þ kết luận : Đối với mạng nông thôn thì các tuyến đường dây đa phần là cách xa trạm nguồn, nên đường dây khá dài nên việc chi phí kim loại màu là rất lớn. Mạng nông thôn thường có phụ tải nhỏ, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax là không lớn lắm. Do đó đối với mạng điện nông thôn khi thiết kế ta nên áp dụng phương pháp lựa chọn dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép đồng thời thỏa mãn phí tổn kim loại màu là ít nhất. 5) Các yêu cầu kĩ thuật về cáp và dây dẫn : Sau khi tính toán được tiết diện dây dẫn ta có thể dựa vào các tiêu chuẩn kĩ thuật của dây dẫn dể lựa chọn loại dây dẫn phù hợp với lưới điện. Tiêu chuẩn của một số loại dây thường dùng cho mạng nông thôn như sau : * Dây nhôm trần có lõi thép(AC) : - Vật liệu dây dẫn : Gồm nhiều sợi nhôm nhỏ bện chặt với nhau có lõi thép ở giữa để chịu lực. Các yêu cầu kỹ thuật . nhôm Tiết diện chuẩn dây dẫn(mm2) nhôm Thép số sợi và đường kính mỗi sợi(mm) Tổng thép Tiết diện(mm2) Đường kính (mm) Điện trở ở To=20oc() Lực phá hoại (da/N) Trọng lượng (kg/km) Chiều dài chế tạo(m) 50 6x3,2 1x3,2 48,2 8,04 56,24 9,6 0,603 1711 195 3000 70 6x3,8 1x3,8 68 11,3 79,3 11,4 0,429 2413 276 2000 95 6x4,5 1x4,5 95,4 15,9 111,3 13,5 0,306 3336 385 1500 120 26x2,4 7x1,8 118 18,8 136,8 15,2 0,249 4152 471 1500 * Dây nhôm trần không có lõi thép. - Vật liệu dây dẫn : gồm nhiều sợi nhôm nhỏ bện chặt với nhau. - Các yêu cầu về kỹ thuật Tiết diện chuẩn dây dẫn mm2 số sợi và đường kính mỗi sợi(mm) Tiết diện (mm2) Đường kính (mm) Điện trở ở To=20oc() Lực phá hoại (da/N) Trọng lượng (kg/km) Chiều dài chế tạo(m) A35 7x2,5 34,3 7,5 0,85 561 0,94 4000 A50 7x3,0 49,5 9 0,588 720 0,135 3500 A70 7x3,55 69,2 10,7 0,42 1000 0,189 2500 A95 7x4,1 92,4 12,3 0,315 1304 0,252 2000 * Dây nhôm trần có lõi thép chống ăn mòn(ACKII) : - Vật liệu dây dẫn : gồm nhiều sợi dây nhỏ bện chặt với nhau có lõi thép ở giữa phần nhôm, lõi thép phủ đầy mỡ trung tính để chống ăn mòn. - Các yêu cầu kĩ thuật.(tương tự như bảng dây nhôm trần có lõi thép) X. Bố trí dây dẫn trên cột điện. 1) khoảng cách giữa các dây dẫn pha – pha. Việc bố trí dây dẫn là rất quan trọng, nếu xác định không đúng khoảng cách cho phép thì dẫn đến việc lựa chọn giá không phù hợp. Tùy theo địa hình và không gian cho phép của từng khu vực mà ta lựa chọn cách bố trí hợp lý, an toàn và mỹ quan. Dây dẫn có thể bố trí trên cột theo dạng nằm ngang, thẳng đứng hoặc bố trí theo tam giác trên các sứ đứng hoặc treo. Khoảng cách giữa các pha được xác định như sau: - Khi dây dẫn bố trí nằm ngang: Dngang = + 0,65 -Khi dây dẫn bố trí đứng: Dđứng = - 0,42 - Khi dây dẫn bố trí tam giác: h < ( U : 100 ) / Dxiên = + 0,65 Trong đó: U: điện áp danh định. h: là độ chênh lệch cao điểm treo giữa dây pha. f: độ võng lớn nhất của dây dẫn. 2) Khoảng cách tối thiểu giữa các dây dẫn ( DF0 ) theo điều kiện quá điện áp khí quyển quy định: 500 mm đối với đường dây 35KV và 22KV. 20 mm đối với đường hạ áp. 3) Khoảng cách tối thiểu giữa các mạch của dây dẫn có cùng điện áp, DM được quy định là: DM ³ 2m đối với đường dây trung áp dây trần sứ đứng. DM ³ 2,5 đối với đường dây trung áp dây trần sứ chuỗi. DM ³ 1 đối với đường dây bọc cách điện 22KV. DM ³ 2 đối với đường dây trung áp dây trần sứ đứng. DM ³ đối với đường dây hạ áp. 4) Khoảng cách điện nhỏ nhất từ phần dẫn điện đến phần được nối đất ( D0 ) quy định như sau: Điện áp danh định KV 35 22 ≤10 ( D0 ) theo quá điện áp khí Cách điện đứng mm 350 250 150 Cách điện treo mm 400 350 200 ( D0 ) theo quá điện áp nội bộ mm 300 150 100 ( D0 ) theo quá điện áp làm việc lớn nhất mm 100 70 70 5) Khoảng cách thẳng đứng từ dây dẫn đến mặt đất và công trình trong các chế độ làm việc của các đừơng dây. Khi thiết kế phải chú trọng đến khoảng cách an toàn giữa dây dẫn với mặt đất và công trình các địa hình khác nhau nhằm đảm bảo việc vận hành an toàn và tránh được tai nạn xảy ra ( tham khảo quy định trang bị 11 TCN – 18 – 84 ) Chú thích : TK – tùy khoảng Cấp điện áp KV 35 22 0,4 Dây dẫn đến đất khu vực đông dân cư m 7 6 6 Dây dẫn đến đất khu vực người qua lại m 5.5 5,5 5 Dây dẫn đến khu vực khó đến m 4.5 4.5 5 Dây dẫn đến khu vực rất khó đến m 2.5 2.5 - Dây dẫn đến đường ô tô m 7.0 7.0 7.0 Dây dẫn đến đường sắt m 8.0 8.0 8.0 Dây dẫn đến mặt nước, mặt hồ, sông cao nhất có thuyền qua lại m TK + 2 TK + 2 TK + 2 Dây dẫn đến đỉnh cột buồm, ống khói tàu thủy m TK + 2 TK + 2 TK + 2 Dây dẫn đến các bãi sông và nơi ngập nước m 5.5 5.5 5 Dây dẫn đến mặt nước cao nhất không có thuyền bè qua lại m 2.5 2.5 2.5 Dây dẫn đến đường dây có điện áp thấp hơn m 3.0 1.2 0.4 Dây dẫn đến đường dây thông tin m 3 3 1.25 Đến mặt đê m 6.0 6.0 2.5 Các số liệu đặc biệt khác chúng ta cần kham khảo thêm trong quy phạm 11 TCN. XI. Lựa chọn thiết bị phân đoạn cho đường dây trung áp. Trong các thiết bị điện đang hoạt động, khi diễn ra quá trình chuyển mạch ( đóng hay cắt ), thường các tiếp điểm của thiết bị phát sinh ra lửa điện ( hồ quang ) nên trong các bộ phận phân phối của các trạm biến áp thường dùng các thiết bị đặc biệt để đóng mở, ngắt mạch điện, gọi là các thiết bị chuyển mạch. Tùy

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNᅯI DUNG.doc
  • docBIA TRONG.doc