lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối và sơ đồ nối điện chính

190 792 0
lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối và sơ đồ nối điện chính

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối sơ đồ nối điện Mục lục Lời nói đầu PHẦN I THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG I: Phân tích nguồn phụ tải CHƯƠNG II: Cân cơng suất hệ thống điện I Mục đích II Cân công suất tác dụng III Cân công suất phản kháng IV Sơ xác định phương thức vận hành cho hai nhà máy 10 CHƯƠNG III: Lựa chọn điện áp 13 CHƯƠNG IV: Dự kiến phương án nối dây mạng điện so sánh phương án mặt kỹ thuật A Dự kiến phương án nối dây mạng điện - Lựa chọn sơ phương án nối dây 15 B Tính tốn phương án nối dây 27 Phương án 27 Phương án 35 Phương án 43 Phương án 52 Phương án 61 CHƯƠNG V: So sánh phương án mặt kinh tế 70  Phương án 71  Phương án 72  Phương án 73 CHƯƠNG VI: Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối sơ đồ nối điện 75 I Yêu cầu chung 75 II Máy biến áp trạm giảm áp 75 III Máy biến áp trạm tăng áp 77 IV Sơ đồ nối dây trạm biến áp nhà máy điện 79 V Sơ đồ nối dây trạm phân phối truyền tải 79 CHƯƠNG VII: Tính tốn chế độ làm việc mạng điện 82 I Chế độ phụ tải cực đại 82 * Tính tốn bù cưỡng cơng suất phản kháng cho hệ thống điện 92 * Tính xác lại chế độ phụ tải cực đại sau bù 96 III Phụ tải 33 II Chế độ phụ tải cực tiểu 106 III Chế độ cố 116 CHƯƠNG VIII: Tính toán điện áp điểm nút mạng điện - chọn phương thức điều chỉnh điện áp mạng điện 127 A Toán điện áp điểm nút mạng điện 127 I Chế độ phụ tải cực đại 127 II Chế độ phụ tải cực tiểu 131 III Chế độ cố 134 B Chọn đầu phân áp máy biến áp 138 I Chọn đầu phân áp máy biến áp giảm áp 139 II Chọn đầu phân áp máy biến áp tăng áp 151 CHƯƠNG IX Tính tốn tiêu kinh tế, kỹ thuật mạng điện 155 I Tính tổn thất công suất tổn thất điện tồn mạng 155 II Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện 156 III Tính giá thành tải điện 157 Bảng tổng kết tiêu kinh tế, kỹ thuật chủ yếu 158 PHẦN I THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I : Thiết kế trạm biến áp 159 I Phần mở đầu 159 II Chọn phần tử trạm 160 III Tính tốn nối đất cho trạm biến áp 166 CHƯƠNG I : Thiết kế đường dây trung áp 22 kV 168 I Phân cấp đường dây, vùng khí hậu số liệu đường dây dùng cho tính tốn 168 II Tính tốn lựa chọn phần tử đường dây 169 III Tính tốn kiểm tra phần tử chọn 173 Tài liệu tham khảo 180 Lời nói đầu Điện phát minh vĩ đại kỳ diệu lịch sử phát triển người Nó làm thay đổi cách nhanh chóng kinh tế nh mặt xã hội quốc gia toàn giới Điện dạng lượng đặc biệt sử dụng rộng rãi tất lĩnh vực kinh tế, xã hội đời sống người Tốc độ tăng trưởng kinh tế quốc gia phụ thuộc nhiều vào cơng điện khí hố cơng nghiệp Xã hội phát triển nhu cầu sử dụng điện ngày cao, việc sản xuất, truyền tải phân phối điện phải liên tục phát triển ngày hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu sống người Hệ thống điện phần hệ thống lượng Nó bao gồm nhà máy điện, mạng điện để truyền tải phân phối điện đến tất hộ tiêu thụ điện, tạo thành hệ thống có cấu trúc phức tạp vận hành linh hoạt, ngày đòi hỏi ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật để hoàn thiện việc sản xuất, truyền tải phân phối cách tối ưu phù hợp với phát triển kinh tế, xã hội quốc gia giới Đồ án tốt nghiệp “ Mạng lưới điện ” tập dượt lớn cho sinh viên ngành Hệ Thống Điện trước bước vào thực tế công việc ngành Nó giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức học tập nghiên cứu vào thực nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất, truyền tải phân phối điện Ngày toàn giới, hệ thống điện phát triển theo đường tập trung hoá sản xuất điện sở nhà máy điện lớn, hợp hệ thống lượng, địi hỏi phải luôn học hỏi, trau dồi kiến thức khoa học kỹ thuật góp phần đưa ngành hệ thống điện nước ta theo kịp tốc độ phát triển lượng toàn giới Qua năm học tập, nghiên cứu trường qua đồ án tốt nghiệp em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo nhà trường, môn Hệ Thống Điện thầy giáo Ngô Hồng Quang người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp PHẦN I 53,8 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN KHU VỰC Chương I S2 S PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ4 PHỤ TẢI 60 S1 64 56 123 S7 90 41 S5 81 I Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải: 72 N§I 163 64 Sơ đồ địa lý: Dựa vào sơ đồ phân bố phụ tải nguồn ta xác định được1khoảng cách chúng nh hình vẽ : tỷ lệ = 10 km 76 N§II 54 90 71 S6 S3 90 81 50 40 S10 S8 51 S9 Nguồn điện: Mạng gồm hai nguồn cung cấp: a) Nhà máy 1: Là nhà máy nhiệt điện có thơng số - Công suất đặt: P1 = 4x 50 = 200 MW - Hệ số công suất: cos = 0,8 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 kV b) Nhà máy 2: Là nhà máy nhiệt điện có thông số - Công suất đặt: P2 = x 50 = 150 MW - Hệ số công suất: cos = 0,8 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 kV Phụ tải: Số liệu tính tốn phụ tải cho bảng 1: Các số liệu Pmax (MW) Pmin (MW) Cos  Các hộ tiêu thụ 10 30 25 40 35 20 22 24 25 18 16 15 12,5 20 17,5 10 11 12 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 12,5 0,85 Qmax 18,6 (MVAr) Qmin 9,3 (MVAr) Smax 25,5 (MVA) Smin 12,75 (MVA) Loại I phụ tải Y/c đ/c KT điện áp Đ/ thứ 10 cấp ( kV ) 15,9 24,8 21,7 12,4 13,63 14,87 15,5 11,16 9,92 7,75 12,4 10,85 6,2 6,82 7,44 7,75 5,58 4,96 21,25 34 29,75 17 18,7 20,4 21,25 15,3 13,6 10,63 17 14,87 8,5 9,35 10,2 10,62 7,65 6,8 I I I I I I I I I KT KT KT KT KT KT KT KT KT 10 10 10 10 10 10 10 10 10 - Phụ tải cực tiểu 50% phụ tải cực đại - Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 4800h II Phân tích nguồn phụ tải: Từ số liệu ta rót nhận xét sau: Hệ thống điện thiết kế cung cấp nhà máy nhiệt điện tổng công suất đặt Pđ = 350 MW, khoảng cách nhà máy 163 km liên kết với Nhà máy nhiệt điện có đặc điểm chủ động nguồn lượng, xây dựng gần nơi tiêu thụ điện , vốn xây dựng rẻ, xây dựng nhanh Nhược điểm tiêu tốn nhiên liệu, ô nhiễm môi trường, hiệu suất thấp, vận hành linh hoạt Các phụ tải có cơng suất lớn bố trí xung quanh nguồn điện nên thuận lợi cho việc cung cấp điện nhà máy Xung quanh nhà máy nhiệt điện phụ tải 1; 2; 3;6 ; 10 với khoảng cách xa 81 km, gần 41 km Xung quanh nhà máy nhiệt điện phụ tải 4; 5; 7; 8; với khoảng cách xa 81 km, gần 40 km Tất phụ tải 1; 2;3; 4; 5; 6; ; 8; ;10 hộ loại1với chế độ điều chỉnh điện áp cho phụ tải khác thường Tổng công suất nguồn là: 200 MW Tổng công suất phụ tải xung quanh nguồn là: 133 MW Tổng công suất nguồn là: 150 MW Tổng công suất phụ tải xung quanh nguồn là: 122 MW Do khoảng cách nhà máy phụ tải tương đối lớn nên ta dùng đường dây không để dẫn điện Tất hộ loại phụ tải quan trọng ngừng cấp điện gây ảnh hưởng xấu đến an ninh , trị, xã hội, gây thiệt hại lớn kinh tế Do yêu cầu cung cấp điện phải đảm bảo tính liên tục mức độ cao nên ta phải thiết kế phụ tải cung cấp đường dây lộ kép cung cấp theo mạch vịng kín Đối với dây dẫn để đảm bảo độ bền nh yêu cầu khả dẫn điện ta dùng loại dây AC để truyền tải điện Đối với cột tuỳ vị trí mà ta dùng cột bê tơng hay cột sắt Với cột đỡ dùng cột bê tơng, vị trí góc, vượt sơng, vượt đường quốc lộ ta dùng cột sắt Về mặt bố trí dây dẫn cột để đảm bảo kinh tế, kỹ thuật ta bố trí tuyến cột CHƯƠNG II CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN I Mục đích: Đặc điểm đặc biệt ngành sản suất điện điện nhà máy điện hệ thống sản xuất cân với điện tiêu thụ phụ tải Cân công suất hệ thống điện trước hết xem khả cung cấp điện tiêu thụ hệ thống có cân khơng Sau sơ định phương thức vận hành cho nhà máy điện Trong chế độ vận hành lúc cực đại , lúc cực tiểu hay chế độ cố dựa vào khả cấp điện nguồn điện Cân công suất nhằm ổn định chế độ vận hành hệ thống điện Cân công suất tác dụng cần thiết để giữ tần số bình thường hệ thống Để giữ điện áp bình thường ta cần phải có cân cơng suất phản kháng hệ thống nói chung khu vực nói riêng Mặt khác thay đổi điện áp ảnh hưởng đến thay đổi tần số ngược lại II.Cân công suất tác dụng: Ta có cơng thức: ∑P y/c = ∑Pf = m ∑Ppt + ∑ΔPmd + ∑Ptd + ∑Pdtr Trong đó: P + ∑ f tổng cơng suất tác dụng định mức phát máy phát nhà máy điện hệ thống điện P ∑ = PNĐI + PNĐII = 200 + 150 = 350 MW f P + ∑ pt tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ m: hệ số đồng thời , lấy m = + ∑Py / c tổng công suất yêu cầu ,kể tổn thất công suất Δ + ∑ Pmd : Tổn thất công suất đường dây trạm biến áp, thường lấy ∑ΔPmd = ( ÷10)%m∑Ppt P + ∑ td : tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy điện 10 Sứ chọn có Fcp = 0,6.375 = 225 kG > Ftt = 12,47 kG Nh sứ chọn thoả mãn điều kiện e Chọn đồng hồ đo đếm điện: Trong tủ phân phối đặt đồng hồ Ampe, đồng hồ Volt, công tơ hữu công, công tơ vô công Chọn tất đồng hồ công tơ nhà máy thiết bị đo Trần Nguyên Hãn chế tạo, có cấp 0,5: Voltmet: Uđm = 400V Ampemet: Iđm = 300A Công tơ: 3x5(A) - 220/380(V) f Chọn BI: Dòng lớn qua BI: Icb = IđmB = 260 A Phụ tải thứ cấp BI: Ampemet: 0,1 VA Công tơ vô công: 2,5 VA Công tơ hữu công: 2,5 VA Tổng phụ tải: 5,1 VA Chọn BI công ty Đo điện Hà Nội chế tạo, số lượng BI đặt pha đấu Các thơng số kỹ thuật chính: Loại BD9/1 Uđm Iđm I2đm V A A 600 300 Số vòng sơ Dung lượng cấp VA 10 Cấp xác 0,5 Dây dẫn dùng dây đồng tiết diện 2,5 mm2: M2,5 Không cần kiểm tra ổn định động ổn định nhiệt II TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP Hệ thống nối đất trạm biến áp có ba chức sau: nối đất làm việc, nối đất an toàn nối đất chống sét Nêu việc nối đất cho trạm biến áp quan trọng, đem lại độ tin cậy cao việc cung cấp điện, an toàn cho người thiết bị 176 Hệ thống nối đất bao gồm thép góc L60×60×6 dài 2,5m nối với thép dẹt 40 ×4 mm tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh trạm biến áp Các cọc đóng sâu mặt đất 0,7 m, thép dẹt hàn chặt với cọc độ sâu 0,8m Sơ đồ mặt bằng, mặt cắt hệ thống nối đất trạm biến áp: Với điện trở suất đất ρđ = 0,4.104 Ω/cm tra bảng hiệu chỉnh theo hệ số mùa ta có: Kc = 1,4; Kt = 1,6 Điện trở nối đất nối đất (cọc) R1c = 0,00298.Kc.ρ = 0,00298.1,4.0,4.104 = 16,688 Ω Xác định sơ số cọc: n = R 1c ηc R yc Trong đó: ηc hệ số sử dụng cọc = 0,69 ⇒n= 16,688 0,69.4 = 6cọc Ryc điện trở nối đất yêu cầu = Ω Điện trở nối: Rt =  2.L2 0,366.ρdo K t lg  b.t L      Trong đó: L: Tổng chiều dài nối = (5 + 6).2 = 22m = 2200cm b: Chiều rộng = 4cm t: Độ chôn sâu = 0,8m = 80cm ⇒ Rt =  2.2200 0,366.0,4.1,6 lg  4.80 2200   =   4,77 Ω Điện trở thực tế nối là: R 4,77 t RT = η = 0,4 = 11,925 Ω (ηt hệ số sử dụng = 0,4) t Điện trở nối đất cần thiết cho toàn cọc là: 177 4.R T 4.11,925 Rc = R − = 11,925 − = 6,02 Ω t Số cọc xác cần phải đóng là: R 16,688 1c n = η R = 0,69.6,02 = 4,02 (lấy n = cọc) c c Kiểm tra lại điện trở hệ thống nối đất: R R 16,688.4,77 c t RHT = R η + n.R η = 16,688.0,4 + 5.4,77.0,69 = 3,44Ω < 4Ω c t t c Vậy hệ thống nối đất trạm đạt yêu cầu Chương II THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 22kV I Phân cấp đường dây, vùng khí hậu số liệu đường dây dùng cho tính tốn: Quy định phân loại đường dây khơng: Tuỳ theo tính chất quan trọng chủ u phụ tải cấp điện áp, đường dây không chia làm đẳng cấp sau: Đẳng cấp đường dây Điện áp đường dây(kV) Loại hộ tiêu dùng >35 Bất loại 35 Loại 35 Loại 1-20 Bất loại ≤1 Bất loại I II III Dựa vào bảng ta chọn đẳng cấp đường dây loại II Quy định hệ số an toàn: Hệ sè an tồn: n = σgh σcp Trong đó: σgh: ứng suất giới hạn dây dẫn (hoặc dây chống sét) σcp: ứng suất cho phép vật liệu làm dây dẫn Bảng trị số hệ số an toàn nh sau: Tính chất khu vục đặc tính dây dẫn 178 n Nơi đông dân cư: Dây nhiều sợi Dây sợi 2,5 Nơi đông dân khoảng vượt qua trọng: Dây nhôm nhiều sợi tiết diện tới 102 mm2 2,5 Dây đồng nhiều sợi tiết diện tới 70 mm2 2,5 Dây thép tiết diện tới 25mm2 2,5 Các dây tiết diện lớn Dây AC với tiết diện Với đầu ta có dây AC-95 nên ta chọn n = 3.Quy định số liệu khí hậu dùng thiết kế: Ta có bảng phân vùng khí hậu nh sau: Vùng khí hậu Điều kiện tính tốn I II III IV Nhiệt độ (00C) 5 5 Tốc độ gió v(m/s) 0 0 Nhiệt độ (00C) 40 40 40 40 Tốc độ gió v(m/s) 0 0 Nhiệt độ (00C) 25 25 25 25 Tốc độ gió v(m/s) 25 30 30 40 1.Lục nhiệt độ khơng khí thấp: Lúc nhiệt độ khơng khí cao: Lúc bão: Theo đầu đường dây thiết kế qua vùng đồng Bắc nên ta chọn vùng khí hậu vùng III Các số liệu dây AC-95 phục vụ cho tính tốn: Bảng số liệu tải dây: Mã dây 179 FA FFe g1 g2 g3 (mm2) (10-3N/m.mm2) (10-3N/m.mm2) (10-3N/m.mm2) 95,4 AC-95 (mm2) 15,9 36,5 75,6 84,5 Trong đó: g1: Tỉ tải trọng lượng thân dây dẫn g2: Tỉ tải áp lực gió lên dây dẫn g3: Tỉ tải tổng hợp: g3 = g1 + g 2 Bảng số liệu lý dây AC-95: δgh E α β = 1/E (N/mm2) (N/mm2) (1/0C) (mm2/N) A 175 61,6.103 23.10-6 10,23.10-6 Fe 1175 196.103 12.10-6 5,1.10-6 Vật liệu II Tính tốn lựa chọn phần tử đường dây: Tính tốn lựa chọn cột: a Lựa chọn khoảng cột: Theo đề thiết kế đường dây không dài 6,5 km qua vùng đồng Bắc bộ, ta thiết kế khoảng cột cách L = 100m Sơ đồ tuyến dây trung áp (hình bên) b Chọn cột: Thiết kế cho lộ cột, dây dẫn pha đặt sứ chung xà , cột chôn sâu 2m Chọn cột ly tâm cao 12m Tại vị trí trung gian đặt cột LT12B Cứ 1km đường dây đặt cột néo vị trí đầu cuối tuyến đường dây đặt cột LT12C Tổng số cột LT12B 58 cột Tổng số cột LT12C 16 cột Bảng thông số kỹ thuật cột: V M Lực đầu cột (m3) (kg) PCP(kg) 400 0,44 1200 720 400 0,44 1200 900 Loại Quy cách D1/D2- H (mm) Mác bê tông LT12B 190/3-10000 LT12C 190/300-10000 2.Chọn xà, sứ: 180 a Chọn xà: Các cột trung gian dùng xà đơn X1 Cột đầu cuối dùng xà kép X2 Xà làm thép góc L75×75×7, dài 2m Kèm xà chống xà dùng thép góc L63×63×6 1900 50 50 1900 50 475 475 50 475 475 Xà X1 lắp cho cột trung gian Xà X2 lắp cho cột néo 181 b.Chn sứ: Sứ chọn theo điều kiện: UđmS ≥ Uđm mạng Chọn sứ đỡ Nga chế tạo OHC3-353-2000 Chọn móng cột: Chọn dùng móng khơng cấp Với cột trung gian: móng có kích thước 1×1,2×2m Với cột đầu cuối: móng có kích thước 1,2×1,4×2m Bản vẽ móng cột LT12B LT12C nh sau: H­íng tuyÕn 1m 1,2m H­íng tuyÕn 1,2m 2m 2m 1,4m Mãng cét trung gian 182 Mãng cột đúp cho vị trí néo Cỏc thit bị phụ khác: Dây néo cột loại Φ14, cột có dây néo nghiêng so với mặt đất 45 nối với móng néo Để đảm bảo an toàn cột lắp tiếp địa xà, dây tiếp địa đặt phía cột ly tâm có đường kính Φ10, cọc tiếp địa cọc sắt góc L70×70×7 dài 3m đóng sâu mặt đất 1m Điện trở tiếp đất phải đảm bảo: Rnđ ≤ 10 Ω Tại đầu cuối cột đặt chống sét ống để đảm bảo an tồn có sét đánh vào đường dây III Kiểm tra phần tử chọn: Tính tốn ứng suất độ võng: a Tính khoảng vượt giới hạn: • Khoảng vượt tới hạn dây AC-95 tính cơng thức: L th = 24.α A ( θ bao − θ )  g bao   g   − σ    ACbao   σ ACO     Trong đó: αAC: Hệ số dãn nở dây phức hợp AC αAC = αFe E Fe + a αA E A E Fe + a E A αAC = 12.10 −6 196.10 + 6.23.10 −6 61,6.10 196.10 + 6.61,6.10 = 19,2.10-6 (1/ 0C) Ta có: FA a= F = Fe 95,4 15,9 =6 Hệ số giãn nở thép: αFe =12.10-6 (1/ 0C) Hệ số giãn nở nhôm: αAl =23.10-6 (1/ 0C) Modul đàn hồi vật liệu nhôm: EA = 61,6.103 (N/mm2) Modul đàn hồi vật liệu thép: EFe = 196.103 (N/mm2) Modul đàn hồi vật liệu hợp phức: 183 EAC = E Fe + a E A 1+a = 6.61,6.10 +196.10 +6 = 80,8.103 (N/mm2) Hệ số kéo dài đàn hồi dây AC: βAC = E AC Với: σAcp = = 12,38.103 (mm2/N) σgh 157 = = 78,5 (N/mm2) xác định ứng suất dây AC lúc bão lúc min: E AC σACbao = [σAcp - (αA - αAC).(θ0 - θmin).EA] E A 80,8.10 = [78,5 - (23 - 19,2).10-6.(15 - 5).61,6] 61,6.10 = 99,89(N/mm2) E AC σACbao = [σAcp - (αA - αAC).(θ0 - θbao).EA] E A -6 = [78,5 - (23 - 19,2).10 (15 - 80,8.10 25).61,6] 61,6.10 = 102,94(N/mm2) Khoảng vượt tới hạn dây AC-95 là: L th = 24.23.10 −6 ( 25 − 5)  84,5.10 −3   102,94    36,5.10 −3  −   99,89       = 142,89m L = 100m < Lth Vậy ứng suất lớn dây xuất θmin b Phương trình trạng thái: Với dây phức hợp ta có phương trình trạng thái: αAC L2 g L2 g n m σACn = σACm - β (θn + θm) 2 24.βAC σACn 24.βAC σACm AC Trạng thái m: gm = g1 = 36,5.10-3 (N/m.mm2); θm = 40 0C σACm = σACθmin = 99,89 (N/mm2) Trạng thái m: gn = g1 = 36,5.10-3 (N/m.mm2); θn = 40 0C σACn = σACθmax Thay số vào phương trình trạng thái: σACθmax - 19,2.10 −6 ( 40 − 5) 12,38.10 −6 184 ( ) 100 36,5.10 −3 24.12,38.10 −6 σ2 θmax AC = 99,89 - ( 100 36,5.10 −3 24.12,38.10 − ) 99,89 - σ3ACθmax - 41,115σ2ACθmax - 4,484.104 = Giải ta : σACθmax = 55,61 N/mm2 Độ võng đường dây là: f= L2 g 100 36,5.10 −3 = = 0,82 m 8.55,61 8.σACθmax Trình tự kiểm tra: a Kiểm tra khoảng cách an toàn: Điều kiện kiểm tra: h0 = h - f - h1 ≥ hcp Trong đó: h chiều cao cột: h = 12m f độ võng dây: f = 0,82m h1 độ sâu chôn cột: h2 = 2m h0 = 12 - 0,82 - = 9,18 > 6m Vậy đảm bảo điều kiện an toàn b Kiểm tra uốn cột trung gian: Cột trung gian làm việc chịu tác động lực gió, bão lên thân cột dây dẫn khoảng cột • Tải trọng gió lên cột: Pc = 9,81 α.C.v2.F 16 Trong đó: α hệ số biểu thị không gió lên khoảng cột (α = 0,7) C: hệ động lực khơng khí phụ thuộc vào bề mặt chịu gió (C = 0,7) v vận tốc gió lúc bão (v = 35m/s) F diện tích mặt cột chịu gió F= Ta có: Pc = d1 + d ( h − h1 ) = 193 + 330 (12 − 2) 9,81 0,7.0,7.352.2,6 16 = 2,6m2 = 956,87 (N) • Tải trọng gió dây: P1d = g2.F.L = 75,6.103.95.100 = 718,2 (N) • Lực gió lên dây vào cột độ cao 10m, 9m, 8m 185 • Lực gió đặt vào cột độ cao:  2d + d  h H =  d 1+ d  =      2.0,19 + 0,33 10    0,19 + 0,33  = 4,55m • Tổng momen tác động lên tiết diện cột đặt sát đất: Mtt = n.(ΣMi + 10%.Mi) Trong đó: n hệ số tải (n = 1,2) ΣMi = MPđ + MPc Với: MPđ mơmem lực gió tác dụng lên dây dẫn gây MPc mômem lực gió tác dụng lên cột gây ΣMi = 2.718,2.(10 + + 8) + 956,87.4,55 = 43136,56 (Nm) Ta có: Mtt = 1,2.(43136,56 + 0,1.43136,56) = 56940,26 (Nm) • Quy đổi momen tính tốn đầu cột: Ptt = M tt h = 56940,26 10 = 5694,026 (N) = 580,4 (kG) Ptt = 580,4 kG < Pcp = 720 kG Vậy cột làm việc an toàn c Kiểm tra uốn cột đầu, cột cuối, cột néo: Các cột đầu cuối ln bị kéo phía sức kéo dây dẫn, cột néo dây dẫn bị đứt bị kéo phía • Lực kéo dây dẫn: T = σACθmin.FAC = 99,89.( 95,4 + 15,9) = 11117,76 (N) • Mơmen tính tốn tổng tác động lên tiết diện cột đặt sát đất: Mtt = n.(2T.h1+ 2T.h2 + 2T.h3) = 1,3.2.11117,76.(10 + + 8) = 780466,75 (Nm) • Lực tính tốn quy đầu cột: Ptt = M tt h = 780466,75 10 = 78046,675 (N) = 7955,83 (kG) Cột cuối dùng cột LT12C có lực đầu cột cho phép 900 kG Vậy: Ptt = 7955,83 kG > 1800 kG Cột làm việc khơng an tồn ta đặt thêm dây néo tăng cường cho cột 186 d Kiểm tra móng cột trung gian: Cơng thức kiểm tra: k.S ≤ F (F2.En + F3.Q0) H (1)    Trong đó: F1 = 1,5  h +  h + 1.tg ϕ + 0,5     H (2) d F2 = (1 + tg2ϕ)(1 + 1,5 h tgϕ) (3) d F3 = (1 + tg2ϕ) h + tgϕ (4) b.h.k En = θ.( θ + tgϕ) [0,5.h.γ + C(1 + θ2)] (5) S: Tổng lực ngang đặt lên cột Q0: Tổng trọng lực đặt lên kể trọng lượng móng C: Lực kết dính tính tốn (tra bảng C = 4,12 N/cm2) γ: Trọng lượng riêng đất ( γ = 17,6 kN/m3) θ,θ2: Trị số hàm số đất sét, tra bảng ta có θ = 0,476; θ2 = 0,128 k0: Hệ số an toàn phụ thuộc vào cột chế độ làm việc k0 =1,26 ϕ : Góc ma sát đất sét ϕ = 400; tgϕ = 0,839 Thay số vào công thức (2), (3), (4) (5) ta có:  4,55    F1 = 1,5  +  + 1.0,839 + 0,5 = 11,9     4,55 F2 = (1 + 0,8392)(1 + 1,5 F3 = (1 + 0,8392) En = 1,2 1,2 0,839) = 1,29 + 0,839 = 1,86 1.2.1,26 0,467.( 0,467 + 0,839 ) [0,5.2.17,6 + 4,12(1 + 0,128)] = 91,92 Q0 = QC + Qm + Qd + Qx Trong đó: Trọng lượng cột QC = 0,44.24,5 = 10,78 (kN) Trọng lượng móng Qm = 1.1,2.24,5 = 58,8 (kN) Trọng lượng dây Qd = 36,5.10-3.100.6,95 = 2,08 (kN) 187 Trọng lượng xà sứ Qx = 0,5 (kN) Q0 = 10,78 + 58,8 + 2,08 + 0,5 = 72,16 (kN) S = 6.718,2 + 956,87 = 5266,07 (N) = 5,27 (kN) Thay số liệu tính tốn vào cơng thức kiểm tra: 1,5.5.27 ≤ 11,9 (1,29.91,92 + 1,86.72,16) 7,905 (kN) < 21,24 (kN) Vậy móng cột trung gian thoả mãn yêu cầu Thiết kế móng dây néo: Tại vị trí quan trọng ta phải néo cột để đề phòng cố gẫy đổ cột Móng néo làm bê tơng cốt thép mác 200 có kích thước (1×1,5×0,3)m, chơn sâu 2m Dây néo làm thép bện có σgh = 685 (N/mm2), cỡ Φ14.Cột giữ dây néo, dây néo làm với mặt đất góc 45 tạo với góc 600 Bố trí dây néo nh hình vẽ: Ttt Ttt N T2 60° Ttt C Tn T1 45° C 2m N N 1m • Phân bố lực dây néo: Phần trước tính lực đầu cột Ptt = 78046,68 (N) Khả chống uốn cột kép Pcp = 18000 (N) Vậy dây néo phải chịu lực: Ttt = Ptt - Pcp = 60046,68 (N) 188 Chiếu xuống mặt phẳng dây néo (góc 450) có: Tn = 60046,68 = 84918,8 (N) Mỗi dây néo chịu lực kéo là: Tn T1 = T2 = = 84918,8 = 49027,9 (N) • Kiểm tra khả chống nhổ móng: k.T < γ.h2.b.λ (*) Trong đó: k hệ số an toàn (k = 2) Ttt = 49,028 (kN) Tra bảng với đất sét pha cát Èm tự nhiên ta được: β = 450; ϕ = 400; η = 0,504; A = 1,704; B = 0,587; γ = 14,7; Từ d h = = 0,5 tra bảng ta ξ = 0,62 λ sức bền thụ động đất: λ = λ'.(1- ξ2.η2) + 2.h 3.b A(1 - ξ2.B) Với: λ' = cos (β + ϕ) cos β.(cos β − sin ϕ) = cos 85 cos 85.(cos 85 − sin 40) λ = 2,17.(1 - 0,622.0,5042) + 2.2 3.1,5 Thay vào (*) ta có: 2.49,028 ≤ 14,7.22.1,5.3,1 98,054 < 136,71 Do móng néo làm việc an tồn • Kiểm tra khả chịu kéo dây néo Φ14: Công thức kiểm tra: Tgh = F.σgh ≥ Ttt Trong đó: F tiết diện phẳng dây néo σgh ứng suất giới hạn 189 = 2,17 1,704.(1 - 0,622.0,578) = 3,1  Tgh = π  2 14     0,658 = 105,4 (kN) Vậy: 105,4 (kN) > 49,028 (kN) Dây néo chọn thoả mãn TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế mạng hệ thống Tủ sách đại học chức Bách Khoa Hà Nội - Bộ môn Hệ Thống Điện Mạng lưới điện TS Nguyễn Văn Đạm Lưới điện TS Trần Bách Nhà máy điện & trạm biến áp Trịnh Hùng Thám - Nguyễn Hữu Khái - Đào Quang Thạch Lã Văn Ĩt - Phạm Văn Hồ - Đào Kim Hoa Ngắn mạch hệ thống điện Lã Văn Ót Ngắn mạch hệ thống điện Phạm Văn Hồ Thiết kế cấp điện Ngơ Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV Ngô Hång Quang 190 ... VI: Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối sơ đồ nối điện 75 I Yêu cầu chung 75 II Máy biến áp trạm giảm áp 75 III Máy biến áp trạm tăng áp 77 IV Sơ đồ nối. .. độ cố 134 B Chọn đầu phân áp máy biến áp 138 I Chọn đầu phân áp máy biến áp giảm áp 139 II Chọn đầu phân áp máy biến áp tăng áp 151... tổn thất điện áp nhánh NĐI- 1-2 : ∆UNĐI -1 -2 bt = ∆UNĐI-1bt + ∆U 1-2 bt = 4,26 + 4,48 = 8,74 % ∆UNĐI- 1-2 sc = ∆UNĐI-1SC + ∆U 1-2 bt = 8,52 + 4,48 = 13% 45 Hoặc ∆UNĐI- 1-2 -sc = ∆UNĐI-1bt + ∆U 1-2 sc =

Ngày đăng: 03/02/2015, 07:26

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Mục lục

Trích đoạn

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan