Số liệu nguồn : Đủ cung cấp cho phụ tải IV.Các yêu cầu : 1- Phân tích nguồn và phụ tải 2- Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật 3- So sánh phương án về kinh tế 4- Sơ đồ nối dây mạng đi
Trang 1- -
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng
Đặc điểm chính của hệ thống lưới điện truyền tải và phân phối là cung cấp điện trực tiếp cho người tiêu dùng vì thế mạng điện được thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện năng ,đáp ứng nhu cầu sử dụng điện năng của nhân dân và các công ty xí nghiệp Mạng điện 110kV và trạm biến áp 110/22kV là bộ phận quan trọng của hệ thống điện truyền tải và phân phối nếu bị sự cố sẽ ảnh hưởng tới độ tin cậy cung cấp điện của toàn hệ thống
Để Thiết kế mạng điện đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và phù hợp về vấn đề kinh tế,
ta cần tính toán lựa chọn phương án tối ưu nhất
Mặc dù ,tôi đã cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên luận văn tốt nghiệp khó tránh khỏi những sai sót Rất mong đón nhận được những đóng góp quý báu từ thây cô và các bạn Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tp.Hồ Chí Minh ,tháng 01 năm 2010
Sinh Viên :Nguyễn Thanh Tuyền
Trang 2** **
Luận văn tốt nghiệp này là kết quả của quá trình học tập và cũng là sự kết tinh của những kiến thức quý báu mà tôi đã tích luỹ được trong suốt thời gian học tập tại
Đại Học Tôn Đức Thắng
Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp này ,tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ của nhiều người.Tôi xin chân thành biết ơn và gởi lời cảm ơn đến:
Toàn thể quý thầy cô Khoa Điện –Điện Tử -Trường Đại Học Tôn Đức Thắng đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường cũng như thời gian thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy : Tiến Sĩ –Hồ Văn Hiến Giảng viên Đại Học
Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh người đã trực tiếp hướng dẫn và luôn tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Cảm ơn gia đình bạn bè luôn luôn bên cạnh và động viên tôi
Mặc dù ,tôi đã cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên luận văn tốt nghiệp khó tránh khỏi những sai sót Rất mong đón nhận được những đóng góp quý báu từ thây cô và các bạn Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tp.Hồ Chí Minh ,tháng 01 năm 2010
Sinh Viên :Nguyễn Thanh Tuyền
Trang 3
Trang 4
Trang 5
1- Đường dây nối từ hệ thống đến trạm biến áp
2- Số đường dây cao áp từ thanh cái cao áp của trạm đi đến các trạm khác:
- Giới thiệu trạm thiết kế
- Xây dựng đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp
- Chọn cấp điện áp tải điện từ hệ thống về trạm
- Các phương án sơ đồ trạm – Chọn số lượng và công suất máy biến áp
- Chọn phương án trạm
- Sơ đồ nguyên lý
- Tính toán ngắn mạch chọn thiết bị và khí cụ
- Chọn thiết bị đo lường
- Chọn dây cho các đường dây cao áp , trung áp , lộ ra hạ áp, các dây dẫn trong trạm
- Sơ đồ mặt bằng, mặt cắt
- Nối đất trạm – Chống sét đánh trực tiếp vào trạm
-
-
Trang 6I.Vị trí nguồn và phụ tải
Trang 7III Số liệu nguồn :
Đủ cung cấp cho phụ tải
IV.Các yêu cầu :
1- Phân tích nguồn và phụ tải
2- Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật
3- So sánh phương án về kinh tế
4- Sơ đồ nối dây mạng điện và máy biến áp
5- Bù kinh tế trong mạng điện
6- Tính toán chính xác cân bằng công suất kháng
7- Tính toán điện áp lúc phụ tải cực đại, cực tiểu, sự cố 8- Điều chỉnh điện áp
9- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
V Bản vẽ
1 Các phương án khu vực, bảng số liệu so sánh phương án
2 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
3- Sơ đồ nguyên lý
Trang 81.2 :Cân bằng công suất tác dụng
1.3 :Cân bằng công suất phản kháng
10
10
11
11 Chương 2
Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật
2.1 Lựa chọn điện áp tải điện
2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện
2.2.1 Phương án 1 khu vực 1
2.2.1.1 Chọn dây phương án 1 khu vực 1
2.2.1.2 Tính toán tổn thất sơ bộ phương án 1
2.2.2 Phương án 2 khu vực 1
2.2.2.1 Chọn dây phương án 2 khu vực 1
2.2.2.2 Tính toán tổn thất sơ bộ phương án 2
2.2.3 Phương án 3 khu vực 1
2.2.3.1 :Chọn dây phương án 3 khu vực 1
2.2.3.2 :Tính toán tổn thất sơ bộ phương án 3 khu vực 1
Trang 92.2.5.1 Chọn dây phương án khu vực 3
2.2.5.2 Tính toán tổn thất sơ bộ phương án khu vực 3
44
44 Chương 3
Sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp
4.1 Nội dung
4.2 Chọn số lương và công suất trong trạm biến áp
4.2.1 Chọn máy biến áp cho phụ tải 1
4.2.2 Chọn máy biến áp cho phụ tải 2
4.2.3 Chọn máy biến áp cho phụ tải 3
4.2.4 Chọn máy biến áp cho phụ tải 4
4.2.5 Chọn máy biến áp cho phụ tải 5
4.2.6 Chọn máy biến áp cho phụ tải 6
Xác định dung lượng bù kinh tế và giảm tổn thất điện năng …
5.1 Nội dung
5.2 Yêu cầu tính toán bù kinh tế
5.3 Tính toán bù kinh tế
5.3.1 Tính toán bù kinh tế khu vực 1
5.3.2 Tính toán bù kinh tế khu vực 2
Trang 105.3.3 Tính toán bù kinh tế khu vực 3 62
Chương 6
Tính toán cân bằng chính sác công suất phản kháng và tính toán thiết bị bù
cưỡng bức
6.1 Nội dung
6.2 Tính toán cân bằng công suất kháng chết độ cực đại
6.2.1 Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1
6.2.1.1 Công suất tính toán nút 1
6.2.1.2 Công suất tính toán nút 2
6.2.1.3 Phân bố công suất theo tổng trở
6.2.2 Cân bằng công suất kháng cho khu vực 2
6.2.2.1 Tính toán đường dây kép N-3
6.2.2.2 Tính toán đường dây kép N-4
6.2.3 Cân bằng công suất kháng cho khu vực 3
6.3 Tính toán cân bằng công suất kháng chế độ min
6.4 Tính toán cân bằng công suất kháng chế độ sự cố
Tính toán chính sác phân bố công suất &điện áp tại các nút
Trang 11Chương 8
Điều chỉnh điện áp trong mạng điện
8.1 Nội dung
8.2 Chọn đầu phân áp chế độ phụ tải cực đại
8.2.1 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp khu vực 1
8.3 Chọn đầu phân áp chế độ phụ tải cực tiểu
Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện
9.1 Nội dung
9.2 Tính toán tổn thất điện năng
9.2.1 Tổn thất công suất tác dụng
9.2.2 Tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện
9.2.3 Tính toán giá thành tải điện
Kiểm tra bằng phần mềm MATLAB
10.1 Phân bố công suất bằng pp NEWTON RAPHSON khu vực 1 lúc sự cố
10.2 Phân bố công suất bằng pp NEWTON RAPHSON cho toàn mạng chế
Trang 1211.2 Phân tích phụ tải 22kV
11.3 Lựa chọ phương án thiết kế trạm
11.3.1 Tính toán phương án 2 máy biến áp
11.3.1.1 Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 1
11.3.1.2 Kiểm tra quá độ sự cố 1 máy biến áp
11.3.1.3 Tính toán ngắn mạch
11.3.2 Tính toán phương án 3 máy biến áp
11.3.2.1 Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 1
12.2.1 Phương án 1 hai máy biến áp
12.2.2 Phương án 2 ba máy biến áp
14.1 Chọn cáp tổng tử máy biến áp tới thanh góp 22kV
14.2 Chọn cáp nhánh 22kV xuất phát từ thanh cái 22 tới các phụ tải
Trang 1315.1 Tính toán nối đất tự nhiên
15.2 Tính toán nối đất nhân tạo
15.2.1 Nối đất mạch vòng
15.2.2 Nối đất bổ sung
15.3 Tổng trở xung của hệ thống nối đất có nối đất bổ sung
15.3.1 Đối với nối đất mạch vòng
15.3.2 Đối với nối đất bổ sung
15.3.3 Tính tổng trở xung của hệ thống nối đất
15.4 Kiểm tra hệ thống nối đát theo điều kiện chống sét
15.5 Tính toán phạm vi bảo vệ của kim thu sét
15.5.1 Tính toán phạm vi bảo vệ của vùng 1
15.5.2 Tính toán phạm vi bảo vệ của vùng 2
15.5.3 Tính toán phạm vi bảo vệ của vùng 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 14DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
**&**
Bảng 1.1:Số liệu phụ tải……… 13
Bảng 2.1:Điện áp truyền tải……… 15
Bảng 2.2: Số liệu đường dây……… 47
Bảng 2.3: Tổn thất công suất tác dụng……… 48
Bảng 3.1 :Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật……… 51
Bảng 4.1 :Tổng trở và tổng thất sắt của MBA……… 57
Bảng 4.2 :Tổng trở và tổn thất sắt của tram BA……… 57
Bảng 5.1 :Kết quả bù kinh tế ……… 64
Bảng 6.1 :Tổng kết tổn thất công suất trên đường dây……… 79
Bảng 6.2 :Tổn thất công suất trong trạm biến áp……… 80
Bảng 6.3 :Công suất đầu đường dây nối với nguồn……… 80
Bảng 6.4 :Tổn thất công suất trên đường dây chế độ min……… 81
Bảng 6.5 :Công suất đầu đường dây nối với nguồn chế độ min………… 82
Trang 15Bảng 6.6 :Tổn thất công suất trong trạm biến áp chế độ min……… 82
Bảng 6.7 :Tổn thất công suất tác dụng chế độ sự cố……… 85
Bảng 6.8 :Công suất đầu đưòng dây có nguồn nối chế độ sự cố………… 85
Bảng 7.1 :Kết quả tính toán đường dây toàn mạng……… 87
Bảng 7.2 :Tổn thất công suất trong trạm biến áp……… 88
Bảng 7.3 :Công suất đầu đường dây có nguông nối……… 88
Bảng 7.4 :Tổng kết điện áp tại các phụ tải của mạng điện……… 97
Bảng 7.5 :Công suất đầu đường dây có nguồn nối chế độ min………… 97
Bảng 7.6 :kết quả điện áp tại các phụ tải chế độ min……… 101
Bảng 7.7 :Kết quả điện áp chế độ sự cố đứt N-2……… 103
Bảng 7.8 :Kết quả điện áp chế độ sự cố đứt N-1……… 104
Bảng 8.1 :Kết quả chọn đầu phân áp khi phụ tải cực đại……… 108
Bảng 8.2 :Kết quả chọn đầu phân áp khi phụ tải min……… 108
Bảng 8.3 :Kết quả chọn đầu phân áp khi sự cố……… 109
Bảng 9.1 :Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật……… 112
Bảng 10.1:So sánh điiện áp chết độ cực đại……… 123
Bảng 10.2:so sánh điện áp chế độ phụ tải min……… 124
Bảng 10.3:So sánh điện áp chế độ sự cố……… 125
Trang 16DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ BẢN VẼ 01:Sơ đồ nguyên lý mạng điện
BẢN VẼ 02:Sơ nguyên lý trạm biến áp 110/22kV
BẢN VẼ 03:Sơ đồ mặt bằng trạm biến áp 110/22kV
BẢN VẼ 04:Sơ đồ mặt cắt trạm biến áp 110/22kV
BẢN VẼ 05:Sơ đồ phân bố kim thu sét
BẢN VẼ 06:Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét
BẢN VẼ 07:Hệ thống nối đất và lưới đẳng thế
Trang 17CHƯƠNG 1
CÂN BẲNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1 NỘI DUNG
Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các
nguồn phụ tải thông qua mạng điện
Tại mỗi thời điểm luôn phải đảm bảo cân bằng giữa lượng điện năng sản xuất
và tiêu thụ Mỗi mức cân bằng công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q xác
định một giá trị tần số và điện áp
Quá trình biến đổi công suất và các chỉ tiêu chất lượng điện năng khi cân bằng
công suất bị phá hoại , xảy ra rất phức tạp , vì giữa chúng có quan hệ tương hỗ
Để đơn giản bài toán, ta coi sự thay đổi công suất tác dụng P ảnh hưởng chủ
yếu đến tần số , còn sự cân bằng công suất phản kháng Q ảnh hưởng chủ yếu đến
điện áp.Cụ thể là khi nguồn phát không đủ công suất P cho phụ tải thì tần số bị giảm
đi ,và ngược lại khi thiếu công suất Q điện áp bị giảm thấp và ngược lại
Trong mạng điện ,tổn thất công suất phản kháng lớn hơn công suất tác dụng,
nên khi các máy phát điện được lựa chọn theo sự cân bằng công suát tác dụng,
trong mạng thiếu hụt công suất kháng Điều này dẫn đến xấu các tình trạng làm
việc của các hộ dùng điện, thậm chí làm ngừng sự truyền động của các máy công
cụ trong xí nghiệp gây thiệt hại rất lớn Đồng thời làm hạ điện áp của mạng và làm
xấu tình trạng làm việc của mạng Cho nên việc bù công suất kháng là vô cùng cần
thiết [ mục đích của bù sơ bộ trong phần này là để cân bằng công suất kháng và số
liệu để chọn dây dẫn và công suất máy biến áp cho chương sau ]
Sở dĩ bù công suất kháng mà không bù công suất tác dụng P là vì khi bù Q, giá
thành kinh tế rẻ hơn, chỉ cần dùng bộ tụ điện để phát ra công suất phản kháng
Trong khi thay đổi công suất tác dụng P thì phải thay đổi máy phát, nguồn phát dẫn
đến chi phí tăng lên nên không được hiệu quả về kinh tế
Trang 181.2 Cân bằng công suất tác dụng :
Cân bằng công suất tác dụng là cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số
trong hệ thống và được biểu diễn bằng biểu thức sau:
PF = mppt + pmd + ptd + pdt với:
pf : tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện
ppt : tổng phụ tải tác dụng cực đại
ptd : tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện
pdt : tổng công suất dự trữ
pmd : tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và trạm biến áp
m : hệ số đồng thời ( giả thiết chọn 0.8 )
công suất tác dụng và chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của trạm biến áp của nhà
máy điện Nên tính cân bằng công suất tác dụng theo biểu thức sau :
PF = mppt + pmd
PF = 0.8*94+7.52 = 82.72 (MW )
1.3 Cân bằng công suất phản kháng
Trang 19Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống
điện và được biểu diễn bằng biểu thức :
QF = mQpt + QB + QL - Qc + Qtd +Qdt
với :
QF : tổng công suất phát ra của máy phát điện
mQpt : tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời
QL: tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện Với
mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất công suất phản kháng
trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung đường dây cao
Trang 20QF = mQpt +QB =61.149 +14.538=75.687 (MVAr)
Trong phần tính toán này không bù sơ bộ công suất phản kháng
Hệ số công suất nguồn :
687
Trang 21CHƯƠNG 2
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
Đưa ra các phương án về mặt nối dây của mạng điện một cách cụ thể và đúng
kĩ thuật Để so sánh và lựa chọn phương án tối ưu nhất
2.1 LỰACHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN
Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải
Ngoài ra còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác ngoài P và L , do đó công thức dưới
đây chỉ là sơ bộ gần đúng
Dựa vào công thức STILL để tìm điện áp tải điện U(kV)
U = 4.34 l 0 016 *P
Trong đó :
P : công suất truyền tải (kW)
l : khoảng cách truyền tải (km)
Tính cho các phụ tải ta được :
Trang 22Bảng điện áp:
Bảng 2.1
Từ số liệu trên ta chọn cấp điện áp : 110(kV) ; U đm = 110(kV)
2.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố : sản lượng phụ tải , vị
trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tiến, sự phát triển của mạng
điện
Dựa vào sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải gồm nguồn (N) và 6 phụ tải Ta chia sơ đồ
theo 3 khu vực sau:
Khu vực 1gồm phụ tải 1&2 yêu cầu cung cấp điện liên tục
Khu vực 2 gồm phụ tải 3&4 yêu cầu cung cấp điện liên tục
Khu vực 3 gồm phụ tải 5&6 yêu cầu cung cấp điện liên tục
1 Khu vực 2: cho trước 2 đường dây kép hình tia
2 Khu vực 3:cho trước đường dây kép lien thong
3 Khu vực 1:phải chọn phương án
Phương án 1:đường dây kép hình tia
Trang 23Phương án 2:đuờng dây kép liên thông
Đối với mạng truyền tải cao áp, chọn dây theo mật độ dòng kinh tế Có rất
nhiều phương pháp để chọn dây dẫn chẳng hạn như :
Chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép, đồng thời thỏa mãn điều kiện
tổn thất công suất thấp nhất
Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép
Chọn theo điều kiện kinh tế
Mật độ kinh tế số ampe lớn hất chạy trong 1 đơn vị tiết diện kinh tế của
dây dẫn Dây dẫn được chọn theo Jkt thì mạng điện vận hành kinh tế nhất, tức
thỏa mãn kinh tế nhất, thỏa mãn chi phí tính toán hàng năm thấp nhất
Jkt =
3
) (avh atc
Fkt
ax
Im
Mật độ dòng kinh tế không phụ thuộc vào điện áp mạng điện
Jkt tỷ lệ nghịch với điện trở suất nếu dây dẫn có bé thì Jkt lớn
Trang 24 Jkt tỷ lệ nghịch với điện trở suất nếu càng lớn thì Jkt có giá trị càng nhỏ
Quy tắc Kelvin: khi dây dẫn có tiết diện tối ưu, phần giá cả phụ thuộc tiết diện dây dẫn bằng chi phí hiện thời hóa do tổn thất công suất và tổn
thất điện năng trong thời gian sống của đường dây
Điều kiện thỏa hiệp tối ưu
2.2.1.1 chọn dây phương án 1 khu vực 1:
a) Dòng điện cực đại trên mỗi lộ của từng đoạn dây
I1 max=
2 110
3
5 10
111 14
103 =55.984 (A)
Với Tmax = 5000 (giờ \ năm)và mật độ dòng kinh tế Jkt = 1.1 (A/mm2)
b) Tiết diện kinh tế tính toán :
Trang 25c) Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố
Khi đứt 1 dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải
còn gọi là dòng điện cưỡng bức (Icb).Khi đó:
Bảng dòng cho phép : tra phụ lục 2.6& 2.7
Đoạn Loại dây Dòng cho phép (Icp)
Trang 26265 6 5 5
354 3 265 6 265 6 354
sa d D
1852 0 10 7 9005 4
Trang 271879 0 10 211 7 9005 4
sc d D
m D
D D
Ds 3 sa sb sc 0 187
cảm kháng của đường dây:
2024 0 ln
2 10
dung dẫn:
các khoảng cách trung bình hình học:
2206 0 10 211 7 75 6
' ' ' ' sa sb sc
6 '
6
ln 10 18
f
)
1
( km
g) khi sự cố một lộ
071 4 6 354 3 354 33 3
' '
d
D f
ln 10 18
6
r D
f b
Chiều Dài (km)
X= x 0 l( )
Y= b 0 l (l/ )10 -6
N-1 kép AC- 95 31.113 0.165 0.2024 5.7 5.1336 6.297 117.34
N-2 kép AC- 95 39.661 0.165 0.2024 5.7 6.544 8.027 226.07
Trang 28r 0 (km)
x 0 (km)
b 0 * 10 -6 (l/km)
R= r 0 l ()
X= x 0 l()
Y= b 0 l (l/)10 -6
* 2
10
* 34
427.914)073.14.10(14
297.6427.91336.514
1 1 1 1
U
X Q R P
U
đm
N N
N N
)(361.0110
1336.5427.92967.614
1 1 1 1
U
R Q X
P
U
đm
N N N N
%084.1
%100110
193.1
%100
U
U U
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-1
N
Y j
Trang 29427.914
2
2 2
1 2
1 2 1 2
U
Q P
đm
N N
427.914
2
2 2
1 2
1 2 1 2
U
Q P
đm
N N
368.11102
1007
743.1216
)368.1111.14(16
027.8743.12544.616
2 2
2 2
U
X Q R
P
U
đm
N N
N N
)(409.0110
544.6743.12027.816
2 2 2
2
U
R Q X
P
U
đm
N N N
%711.1
%100110
882.1
%100
U
U U
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-2
)(2263.0544.6110
743.1216
2
2 2
2 2
2 2 2 2
U
Q P
đm
N N
N
Y j
Trang 30Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N-2:
)(
2775.0027.8110
743.1216
2
2 2
2 2
2 2 2 2
U
Q P
đm
N N
10 78
%323.2
%100110
14.13)593.05.10(267.1014
%
2
2
1 1
1 1
N N
N
U
X Q
R P
U
phụ tải 2:
) ( 65 0 110 2
10 07
%6806.3
%100110
75.16)65.0111.14(088.13
2 2
N N
N
U
X Q
R P
Trang 312.2.2 Phương án 2 khu vực 1 :tải 1&2 đường dây kép liên thông
2.2.2.1 Chọn dây phương án 2 khu vực 1 :
111 14
103 =55.986 (A)
Với Tmax = 5000 (giờ \ năm)và mật độ dòng kinh tế Jkt = 1.1 (A/mm2)
b) Tiết diện kinh tế đoạn 1-2 và chọn dây:
F(1-2)kt =
1 1
984
55 = 50.89 (mm2) chọn dây dẫn AC – 95
Chọn tiết diện tiêu chuẩn với nhiệt độ môi trường xung quyanh thực tế là 400c
và hệ số hiệu chỉnh K=0.81
c) Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố
Khi đứt 1 dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ
tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức (Icb)
Bảng dòng cho phép: tra phụ lục 2.6& 2.7
Trang 32e) Đưòng dâyAC 95 ,
f) điện trở dây dẫn r0= 0.33 Ω , d=13.5mm, r=6.75 mm
g) Cảm kháng của đường dây:
) ( 2024 0 ln
2 10
D f x
1 ( 10 7 5 ln
10 18
' 6
D D
f b
6
r D
f b
(l/km) R= r0 l () X= x0 l()
Y= b 0 l (l/)10 -6
Y j
Trang 331 Phụ tải 2
Tổn thất điện áp
công suất kháng do điện dung ở cuối đường dây phát lên:
) ( 564 1 110 2
10 52
547.1216
)564.1111.14(16
179.9547.12483.716
2 1 2 1 2 1 2
483.7547.12179.916
2 1 2 1 2 1 2
%94.1
%100110
135.2
%100
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 1-2
)(2556.0483.7110
547.1216
2
2 2
2 1 2
2 1 2
314.0179.9110
547.1216
2
2 2
2 1 2
2 1 2
10 59
%095.4
%100110
157.19)748.0111.14(967
U
Trang 34Công suất ở đầu tổng trở Z1-2 :
)(
861.122556
.16)314.02556.0()547.12
2
1
MVA j
j j
Q j P
10 6
2956.112556
.16)5645.1861.12(2556
5.10
1
MVAr j
j j
jQ P S jQ
7956 21 2556
103 =97.857 (A)
Với Tmax = 5000 (giờ \ năm)và mật độ dòng kinh tế Jkt = 1.1(A/mm2)
Tiết diện kinh tế đoạn N-1 và chọn dây:
3 Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố
Khi đứt 1 dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ
tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức (Icb)
Trang 35Bảng dòng cho phép: tra phụ lục 2.6& 2.7
I1-2(cb)=297.857=195.7 (A) kIcp = 291.6(A)
4 Chọn cột
chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu πB110-4
Dây dẫn AC-120 có d=15.2, 35 (sợi) k=0.768:
Bán kính tự than ds= 0 768 5 8368 ( )
2
2 15
0 10 211 7 8368 5
"
D d
) ( 20213
0 10 7 8368 5
"
D d
) ( 20516
0 10 211 7 8368 5
"
D d
) ( 20414
2 10
D f x
Trang 36) ( 2329 03
' ' '
)
1 ( 10 8145 5 ln
10
18
' 6
D D
f b
6
r D
f b
(l/km)
R= r 0 L ()
X= x 0 L()
Y= b 0 l (l/)10 -6
701.20256
.30)094.1795.21(256
1259.6701.202002.4256.30
1 1
1 1
U
X Q R P
U
đm
N N N N
)(895.0110
2002.4701.201259.6256.30
1 1 1 1
U
R Q X
P
U
đm
N N N N
%098.2
%100110
308.2
%100
Trang 37Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-1
)(4665.02002.4110
701.20256.30
2
2 2
1 2
1 2 1 2
U
Q P
đm
N N
Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N-1:
)(6804.01259.6110
701.20256.30
2
2 2
2 1 2
1 2 1 2
U
Q P
Q
đm
N N
Khi sự cố một lộ:
) ( 523 0 110 2
10 419
%35.4
%100110
799.12)523.0795.21(4005
1 1 1
N N N
U
X Q
R P
U
Công suất ở đầu tổng trở ZN-1:
)(
381.21722
.30)68.0467.0()701.20256
MVA j
j j
Q j P
287.20722
.30)094.1381.21(722
%04.4
%098.2
%941
Trang 382.2.3 Phương án 3 khu vực 1
2.2.3.1chọn dây phương án 3 khu vực 1:
Phân bố công suất sơ bộ theo chiều dài
Công suất trên đoạn N-1
)(
606.12714
15
128.116
66.39)111.1416
(015.85)5.1014
(
)(
2 2
1 1
1 2 2 2
1 1 1
MVA j
j j
l l l
l S l
l S
S
N N
N N
105.12286
14
128.116
113.31)5.1014
(467.76)111.1416
(
)(
2 2
1 1
2 1 1 2
1 2 2
MVA j
j j
l l l
l S l
l S
S
N N
N N
Trang 39Kiểm tra:
MVAr
j
j j
j j
S S
S
611.2430
)105.12286
.14()506.12714
15
(
)111.1416
()5.10
14
(
2 1
j
S S
006.2714.1)5.1014
()506.12714
15
(
1 1 2
Điểm 2 là điểm phân công suất
Với Tmax = 5000 (giờ \ năm) và mật độ dòng kinh tế Jkt = 1.1(A/mm2)
Dòng điên cực đại trên từng đoạn dây:
IN-1 max=
110 3
506 12 714
105 12 286
006 2 714
407 105
= 95.825 (mm2) chọn dây dẫn AC - 185
FN-2kt =
1 1
2803
98 = 89.3457 (mm2) chọn dây dẫn AC – 185
F1-2kt =
1 1
8477
.
13 = 12.5888 (mm2) chọn dây dẫn AC – 150
b) Các dòng điện cho phép sau khi hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi
trường là 400c Tra phụ lục 2.6&2.7
Trang 40c) Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt dây:
mạng trở thành liên thông N-1-2
A kI A Q
Q P
P
110 3
) (
)
2 1
2 2 1
P
I sc 1000 111 97 cp 360 45
110 3
2 2
2 2
Q P
P
110 3
) (
)
2 1
2 2 1
P
I sc 1000 91 851 cp 360 45
110 3
2 1
2 1
m D
D D