thiết kế lưới điện khu vực cung cấp cho 2 nhà máy điện

Do NĐI phát công suất khá lớn đồng thời do phụ tải phân bố khá rộng, để giảm tổn thất công suất và tổnthất điện áp ta chọn đờng dây liên lạc giữa hai nhà máy sẽ đi qua 1 phụ tải.. Điện á

PHần I: thiết kế lới đIện khu vực

I Phân tích nguồn và phụ tải.

I.1 Nguồn điện.

Khi thiết kế lới điện, việc đầu tiên là cần phải nắm bắt đợc thông tin về nguồn và phụ tải Do vậy, phải tiến hành phân tích những đặc điểm của nguồn cung cấp điện và phụ tải Trên cơ sở đó xác định công suất phát của các nguồn cung cấp và dự kiến các phơng án nối dây sao cho đạt đợc hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao nhất

Lới điện cần thiết kế gồm có hai nguồn cung cấp là hai nhà máynhiệt điện nằm cách xa nhau 180 km cung cấp điện cho 9 phụ tải

Đối với các nhà máy nhiệt điện, các máy phát điện làm việc ổn địnhkhi phụ tảiP  70%PPđm, khi phụ tải P < 30%PPđm thì các máy phát ngừnglàm việc Công suất phát kinh tế của các máy phát nhiệt điện thờng nằmtrong khoảng (80-85)%PPđm

Tổng công suất đặt của hai nhà máy:

P =PNĐI +PNĐII =200+150 = 350 MW

I.2 Phụ tải

Trong hệ thống điện thiết kế có 9 phụ tải, tất cả đều là hộ loại I Cácphụ tải đều yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng và có hệ số cos = 0,85

mạng điện thứ cấp của các trạm hạ áp bằng 10 kV Phụ tải cực tiểu bằng50%P phụ tải cực đại

Kết quả tính giá trị công suất của các phụ tải trong chế độ cực đại vàcực tiểu cho trong bảng sau:

Bảng tổng hợp phụ tải ở chế độ max và min

Hộ tiêuthụ

Smax = Pmax + jQmax

MVA

Smin = Pmin + jQmin

MVA

9 + j 5,58

19 + j11,7814,5 + 8,99

9 + j 5,5814,5 +j 8,99

Sơ đồ bố trí của nguồn và các phụ tải nh hình vẽ:

Dựa vào sơ đồ bố trí các phụ tải cũng nh công suất của các phụ tải và

vị trí cũng nh công suất của hai nhà máy điện ta có định hớng cơ bản nhsau:

NĐI phát cho các phụ tải: 1,2,3,4,5

NĐII phát cho các phụ tải: 6,7,8,9

Do nhà máy NĐI có công suất đặt 200MW còn nhà máy NĐII có côngsuất đặt 150MW, nên ta sử dụng nhà máy NĐI phát chủ đạo cho các phụ tảiphần còn lại do nhà máy NĐII cung cấp Do NĐI phát công suất khá lớn

đồng thời do phụ tải phân bố khá rộng, để giảm tổn thất công suất và tổnthất điện áp ta chọn đờng dây liên lạc giữa hai nhà máy sẽ đi qua 1 phụ tải

II Chọn điện áp định mức của mạng điện.

Điện áp định mức của mạng điện quyết định trực tiếp đến các chỉ tiêukinh tế - kỹ thuật của mạng điện Khi tăng điện áp định mức thì tổn thấtcông suất và tổn thất điện năng sẽ giảm, nghĩa là giảm chi phí vận hành,

53,85km

58,31km 44,72km

giảm tiết diện dây dẫn và chi phí về kim loại khi xây dựng mạng điện, đồngthời tăng công suất giới hạn truyền tải trên đờng dây, nhng sẽ làm tăng vốn

đầu t xây dựng mạng điện

Điện áp của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của cácphụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp, vị trí tơng đốigiữa các phụ tải với nhau, sơ đồ của mạng điện Do vậy cần phải lựa chọn

điện áp định mức hợp lý cho từng mạng điện cụ thể

Có nhiều phơng pháp khác nhau để lựa chọn điện áp hợp lý cho mạng

điện, một phơng pháp đựơc áp dụng khá rộng rãi là xác định theo công thứckinh nghiệm Style:

i i

U  4 , 34  16 kVTrong đó:

L - chiều dài đờng dây (km)

P - công suất truyền tải trên đờng dây (MW)

Công thức này áp dụng cho các đờng dây có chiều dài đến 220 km vàcông suất truyền tải P  60 MW

Xác định điện áp truyền tải cho từng nhánh, tính từ các phụ tải tới

nguồn gần nhất:

áp dụng cho phụ tải 1 ta có:

89 , 97 29 16 72 , 44 34 , 4

Tính tơng tự cho các phụ tải còn lại ta có bảng kết quả:

Bảng kết quả tính điện áp tính toán của các đờng dây:

km

Công suất tảiMVA

U tính toánkV

NĐII-7 56,57 29 + j17,98 99,02

III.Các lựa chọn kỹ thuật:

1.Kết cấu lới:

Với thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax=5500h có thể nói đây làkhu công nghiệp dân c, chọn hệ số đồng thời m =1

Mỗi trạm phân phối đợc cấp điện bằng:

+ Hai đờng dây song song từ hai thanh cái độc lập của trạm phân phốinhà máy điện hoặc trạm phân phối trung gian

+ Mạch vòng kín gồm nhiều phụ tải, hai đầu mạch vòng nối vào nguồn

điện hoặc trạm phân phối trung gian

Đờng dây liên lạc giữa hai nguồn điện đợc thiết kế bằng hai đờng dâysong song, cấp điện cho một số trạm phụ tải nằm giữa hai nhà máy điện Khoảng cách từ nguồn đến phụ tải lớn nên sử dụng đờng dây truyền tảitrên không, tính chất các phụ tải là quan trọng nên đợc cấp điện từ hainguồn

Dây dẫn sử dụng là dây nhôm lõi thép để đảm bảo khả năng dẫn điện, độbền cơ và tính kinh tế

Cột: tuỳ theo vị trí mà sử dụng cột sắt hay cột ly tâm

2.Kết cấu trạm:

Trạm biến áp trung gian cấp điện cho mỗi phụ tải sẽ có 2 máy biến áp

đảm bảo cung cấp điện liên tục khi bảo quản một máy biến áp hoặc khi sự

cố một máy biến áp Sử dụng máy cắt để đóng cắt và bảo vệ các máy biến

và công suất tiêu thụ

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thờng, cần phải có dựtrữ công suất tác dụng trong hệ thống

Cân bằng công suất tác dụng đợc thực hiện trong chế độ phụ tải cực đạicủa hệ thống Để đảm bảo cân bằng công suất tác dụng thì tông công suấtphát của các nhà máy điện phải lớn hơn hoặc bằng công suất yêu cầu:

PF ≥ Pyc= m.Pptmax + ΔPmd + Ptd + Pdt

Trong đó:

PF: Tổng công suất phát của 2 nhà máy điện I và II

PF = PFI + PFII = 4.50 + 3.50 = 350 MW

Pyc: Công suất yêu cầu

m: Hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (m=1)

Pmax: Tổng công suất tác dụng của các phụ tải trong chế độ max

PPTmax = P1+ P2 + P3 +P4 +P5 +P6+P7 + P8+P9

= 29 +18 +38 +29 +18 + 38 +29 +18 +29 =246 MW Pmd: Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện, có thể lấybằng 10%P tổng công suất cực đại của các phụ tải

Để giữ tần số ổn định ta phải cân bằng công suất tác dụng, để giữ ổn

định điện áp ta phải cân băng công suất phản kháng:

Để đảm bảo cân bằng công suất phản kháng thì tổng công suất phát củacác nhà máy điện phải lớn hơn hoặc bằng công suất yêu cầu:

QF ≥ Qyc= mQPTmax + ΔQB + ΔQL - ΔQC + Qtd + Qdt

Trong đó:

QF = QFI + QFII = PFI.tgFI + PFII.tgFII

= 4.50.0,62 + 3.50.0,62 = 217 MVArm: hệ số đồng thời, lấy m = 1

Qptmax: Tổng công suất phản kháng của phụ tải trong chế độ max

Qptmax = PPTmax.tgpt= 246.0,62 = 152,52 MVAr

ra Trong tính toán sơ bộ, ta giả thiết rằng điện áp trên đờng dây bằng điện

áp định mức, đồng thời cũng giả thiết rằng tất cả các đờng dây sẽ làm việc

Q td = Ptd.tgtd= 21,648.0,75 = 16,236 MVAr

Qdt: Tổng công suất phản kháng dự trữ

Qdt = Pdt.tgF = 50.0,62 = 31 MVAr

Nh vậy QF < Qyc  công suất phản kháng do các nguồn cung cấp không

đủ cho nhu cầu công suất phản kháng của phụ tải nên ta phải bù sơ bộ

III Bù sơ bộ công suất phảng kháng:

Sự thiếu hụt công suất phản kháng ảng hởng trực tiếp đến chất lợng điệnnăng, do đó việc đặt các thiết bị bù trong hệ thống điện là hết sức cần thiết.Tuy nhiên ở đây để khỏi ảnh hởng nhiều đến kết quả lựa chọn dây dẫn, máybiến áp, tính toán tổn thất điện năng của mạng điện, ta dự kiến bù sơ bộ trênnguyên tắc: Ưu tiên cho các hộ ở xa có cos thấp và bù đến khoảng cos =0,95

Tổng công suất phản kháng phải bù:

QB = Qyc - QF = 222,634 - 217 = 5,634 MVAr

Trong trờng hợp này lợng công suất phản kháng phải bù không lớn lắm

Ch ơng 3 :thành lập các phơng án lới điện tính

toán kỹ thuật các phơng án

I Dự kiến phơng thức vận hành các nhà máy điện:

Phơng thức vận hành các nhà máy điện trong hệ thống phải thỏa mãn

điều kiện vận hành kinh tế nhằm mục đích giảm chi phí điện năng

Việc xác định phơng thức vận hành bao gồm: dự kiến số tổ máy làm việc

và công suất phát của các nhà máy điện trong các chế độ vận hành khácnhau

1 Chế độ phụ tải max:

Vì cả hai nhà máy đều là nhiệt điện và công suất một tổ máy là nh nhaunên đặc tính kinh tế của hai nhà máy là nh nhau Do đó ta cho hai nhà máyphát công suất gần bằng nhau Để trong quá trình vận hành sao cho các nhàmáy vận hành kinh tế thì ta phải đa ra phơng thức vận hành Đối với nhàmáy nhiệt điện thì hiệu suất phát kinh tế là 80%P-85%P và làm việc ổn địnhkhi P >70%P Pdm

Nhà máy điện I có tổng công suất phát lớn hơn nên ta chọn nhà máy

điện I làm nhà máy điện phát cơ sở còn nhà máy điện II là nhà máy điệncân bằng

Cho nhà máy điện I phát 85%P công suất định mức của nó ta có:

PI-F = 85%P.200 = 170 MW Công suất phát lên hệ thống của nhà máy điện I:

PI-HT = PI-F - PI-td = 170 - 8%P.170 = 156,4 MW Công suất phát lên hệ thống của nhà máy điện II vào khoảng:

PII-HT = Pptmax + ΔPptmax - PI-HT

= 246 + 10%P.246 - 156,4 = 114,2 MW Công suất phát của nhà máy điện II vào khoảng:

PII-F = PII-HT + PII-td = 114,2 + 8%P.PII-F

 PII-F = 1140,92,2 = 124,13 MW

150

13 , 124

= 82,75%Pcông suất định mức của nó

2 Chế độ phụ tải min:

Trong chế độ min công suất của phụ tải giảm đi một nửa do đó:

Pycmin = PPTmin + Pmdmin + Ptdmin + Pdt

= 0,5.PPTmax+10%P.Pmdmin+ 8%P.(PPTmin + Pmdmin)+ Pdt

PI-HTmin = PI-Fmin - PI-tdmin

= 74 - 8%P.74 = 68,08 MW

Công suất phát lên hệ thống của nhà máy điện II vào khoảng:

PII-HTmin = PPTmin + ΔPPTmin - PI-HTmin

= 123 + 10%P.123 - 68,08 = 67,22 MW Công suất phát của nhà máy điện II vào khoảng:

PII-Fmin = PII-HTmin + PII-tdmin = 67,22 + 8%P.PII-F

 PII-Fmin = 670,92,22 = 73,07 MW

100

07 , 73

= 73,07%P công suất định mức của nó

3 Chế độ sự cố:

Trong chế độ này ta giả sử 1 tổ máy của NĐII ngừng làm việc Khi đó tacho NĐII phát 100%P công suất định mức của nó

 PII-Fsc = 100%P.100 = 100 MW Công suất phát lên hệ thống của nhà máy điện II:

PII-HTsc = PII-Fsc - PII-tdsc

= 100 - 8%P.100 = 92 MW Công suất phát lên hệ thống của nhà máy điện I vào khoảng:

PI-HTsc = PPTmax + ΔPPTmax - PII-HTsc

= 246 + 10%P.246 - 92 = 178,6 MW Công suất phát của nhà máy điện I vào khoảng:

PI-F = PI-HT + PI-td = 178,6 + 8%P.PI-F

 PII-F = 1780,92,6 = 194,13 MW

200

13 , 194

= 97,07%P công suất định mức của nó

Bảng tổng kết các phơng thức vận hành sơ bộ của các nhà máy điện

Chế độ

phụ tải

Nhàmáy

Công suất pháttổng(MW)

Công suất phátlên HT(MW)

Công suất

phát %

Số tổ máylàm việc

II Phơng pháp chung tính toán kỹ thuật các phơng án.

1 Phơng pháp chung tính chọn dây dẫn và các tiêu chuẩn kỹ thuật.

Tiết diện dây dẫn của mạng điện cần phải đợc chọn sao cho chúng phùhợp với quan hệ tối u giữa chi phí đầu t xây dựng đờng dây và chi phí về tổnthất điện năng Xác định quan hệ tối u này là vấn đề khá phức tạp và trởthành bài toán tìm tiết diện dây dẫn tơng ứng với các chi phí qui đổi nhỏnhất Nhng trong thực tế ngời ta thờng dùng giải pháp đơn giản hơn để xác

định tiết diện dây dẫn Đó là phơng pháp chọn tiết diện dây dẫn theo mật độkinh tế của dòng điện Để chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế củadòng điện trớc hết cần xác định Jkt , sau đó tính tiết diện kinh tế theo côngthức:

Fkt =

kt

J I

Trong đó:

I: Dòng điện tính toán chạy trên đờng dây trong chế độ phụ tải lớn nhất (A)

Jkt: Mật độ kinh tế của dòng điện (A/mm2)

Trong đồ án này ta sử dụng dây dẫn trần, dây nhôm lõi thép, các phụ tải

đều có thời gian sử dụng công suất lớn nhất là 5500h

Tra bảng ta có: Jkt = 1 [A/mm2]

Mật độ kinh tế của dòng điện đợc áp dụng để chọn tiết diện các đờngdây trên không điện áp 6-500 kV và các đờng dây cáp điện áp lớn hơn 1kV.Sau khi chọn tiết điện tiêu chuẩn cần tiến hành kiểm tra tiết diện đã chọntheo điều kiện vầng quang, theo điều kiện độ bền cơ, theo điều kiện phátnóng và theo tổn thất cho phép của điện áp (UCP)

2 Phơng pháp chung tính toán kỹ thuật các phơng án.

Tính dòng điện chạy trên các nhánh Nếu là mạch vòng kín thì phải tínhphân bố công suất

Tính tiết diện kinh tế

Chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất

Kiểm tra điều kiện vầng quang, nếu tiết diện dây đã chọn < 70 mm2 thì

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố đứt một mạch của đờng dây képhoặc đứt một đờng dây trong mạch vòng kín Nếu là đờng dây liên lạc giữa

2 nhà máy thì phải kiểm tra 2 trờng hợp: đứt một mạch của đờng dây liênlạc và trờng hợp sự cố một tổ máy

Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng

Công thức tính tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải i:

% 100

.

dm Di

j j Di

j j Di

j i

U

X Q R

P U

Ui: Tổn thất điện áp từ nguồn đến nút i

Uj: Tổn thất điện áp trên đờng dây i

Di: Tập hợp các đờng dây nối nguồn với nút i

Pi(MW), Qi(MVAr) : Công suất trên đờng dây i

Ri , Xi (): Điện trở, điện kháng của đờng dây j (kể cả 2 mạch nếu có) Tính tổn thất điện áp từ nguồn đến tất cả các phụ tải, sau đó chọn tổnthất điện áp lớn nhất là tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng của phơng

Sau khi tính các trờng hợp riêng ta chọn giá trị lớn nhất là tổn thất điện

áp khi sự cố của phơng án

USCmax = max{UiSC}

III Tính toán kỹ thuật cho các phơng án cụ thể:

1.Phơng án I

1.1:Sơ đồ nối dây

1.2 Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây.

Tính dòng công suất chạy trên đờng dây liên lạc:

PI-6 = PI-HT - (P1 + P2 + P3 + P4 + P5 +P1 + P2 + P3 +P4 + P5) = 156,4 - (132 + 10%P.132) = 11,2 MW

QII-6 = QI-HT - (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q1+Q2+Q3+Q4+Q5) = 156,4.0,62 - (76,206 + 15%P.76,206) = 9,33 MVAr

PII-6 = P6 - PI-6= 38 –11,2= 26,8 MW

QII-6 = Q6 – QI - 6 =23,56 – 9,33 =14,23 MVAr

Bảng tổng kết dòng công suất chạy trên các nhánh PAI:

6

1

2

9

2 1

10 110 3 2

98 , 17 29 10

.

3 2

U

Q P

3

2 2

2

110 3 2

16 , 11 18 10

3

U

Q P

3

2 3

2 3

10 110 3 2

56 , 23 38 10

3

U

Q P

2

110 3 2

98 , 17 29 10

.

3 2

U

Q P

= 89,54 A

ISC = 2.II-4 = 179,08 A

Fkt =

1

54 , 89

2 5

10 110 3 2

526 , 5 18 10

3

U

Q P

2 6

10 110 3 2

33 , 9 2 , 11 10

3

U

Q P

3

2 6

2

110 3 2

23 , 14 8 , 26 10

3

U

Q P

3

2 7

2

110 3 2

98 , 17 29 10

.

3 2

U

Q P

III-8= 3 2 2 3

2 8

2

110 3 2

16 , 11 18 10

3

U

Q P

2 9

10 110 3 2

98 , 17 29 10

3

U

Q P

1.3: Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng và sự cố:

Bảng thông số của các lộ đờng dây PAI

1 1 1

1 1

12 , 3 100 110

59 , 9 98 , 17 38 , 7 29

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I - 1

0 2

2

1 1 1

1 1

24 , 6 100 110

) 16 , 11 98 , 17 15 , 9 29 (

2

100 )

scI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 2:

0 2

2

2 2 2

2 2

45 , 5 100 110

22 16 , 11 23 18

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I - 2

0 2

2

2 2 2

2 2

9 , 10 100 110

) 22 16 , 11 23 18 (

2

100 )

scI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 3:

0 2

2

3 3 3

3 3

5 , 4 100 110

39 , 11 56 , 23 27 , 7 38

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I - 3

0 2

2

3 3 3

3 3

9 100 110

) 39 , 11 56 , 23 27 , 7 38 (

2

100 )

scI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 4:

0 2

2

4 4 4

4 4

52 , 4 100 110

57 , 13 98 , 17 44 , 10 29

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I - 4

0 2

2

4 4 4

4 4

02 , 9 100 110

) 57 , 13 98 , 17 44 , 10 29 (

2

100 )

btI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 5:

0 2

2

5 5 5

5 5

7 , 4 100 110

39 , 23 16 , 11 45 , 24 18

100

btII

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I - 5

0 2

2

5 5 5

5 5

4 , 9 100 110

) 39 , 23 16 , 11 45 , 24 18 (

2

100 )

scII

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 7:

0 2

2

7 7 7

7 7

04 , 4 100 110

13 , 12 98 , 17 33 , 9 29

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn II - 7

0 2

2

7 7 7

7 7

08 , 8 100 110

) 13 , 12 98 , 17 33 , 9 29 (

2

100 )

scI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 8:

0 2

2

8 8 8

8 8

82 , 3 100 110

4 , 15 16 , 11 1 , 16 18

100

btII

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn II - 8

0 2

2

5 5 5

5 5

64 , 7 100 110

) 4 , 15 16 , 11 1 , 16 18 (

2

100 )

scII

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 9:

0 2

2

9 9 9

9 9

57 , 4 100 110

73 , 13 98 , 17 57 , 10 29

100

btI

U

X Q R P U

Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn II - 9

0 2

2

9 9 9

9 9

14 , 9 100 110

) 73 , 13 98 , 17 57 , 10 29 (

2

100 )

scI

U

X Q R P U

 Tổn thất điện áp trên đờng dây liên lạc NĐI - 6 - NĐII:

Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 6 trong chế độ bình thờng:

0 2

2

6 6 6

6 6

44 , 3 100 110

8 , 19 33 , 9 7 , 20 2 , 11

100

I btI

U

X Q R

P U

Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 6 trong chế độ bình thờng:

0 2

2

6 6 6

6 6

56 , 5 100 110

31 , 19 23 , 14 85 , 14 8 , 26

100

II btII

U

X Q R

P U

Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 6 khi sự cố đứt 1 mạch trên đoạn I-6:

0 2

2

6 6 6

6 6

88 , 6 100 110

) 8 , 19 33 , 9 7 , 20 2 , 11 (

2

100 )

I btI

U

X Q R

P U

Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 6 khi sự cố đứt 1 mạch trên đoạn II-6:

0 2

2

6 6 6

6 6

12 , 11 100 110

) 31 , 19 23 , 14 85 , 14 8 , 26 (

2

100 )

II btII

U

X Q R

P U

Khi sự cố một tổ máy của NĐII thì dòng công suất chạy trên đờngdây liên lạc:

PI-6 = PI-HTsc - (P1 + P2 + P3 + P4 + P5+ P1 + P2 + P3 +P4 + P5 )

= 178,6 - (132 + 10%P.132) = 33,4 MW

QI-6 = QI-HTsc - (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5+ Q1 + Q2 + Q3 +Q4 + Q5 ) = 178,6.0,62 - (76,206 + 15%P.76,206) = 23,095 MW

PII-6 = P6 - PI-6 = 38 – 33,4 = 4,6 MW

QII-6 = Q6 - QI-6 = 23,56 – 23,095 = 0,465 MVAr

Tổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 6 khi sự cố 1 tổ máy NĐII:

0 2

2

6 6 6

6 6

49 , 9 100 110

8 , 19 095 , 23 7 , 20 4 , 33

100

I scI

U

X Q R

P U

Tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 6 khi sự cố 1 tổ máy NĐII:

0 2

2

6 6 7

6 6

64 , 0 100 110

31 , 19 465 , 0 85 , 14 6 , 4

100

II scII

U

X Q R

P U

Bảng tổng kết tổn thất điện áp của phơng án I

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thờng là tổn thất điện

áp từ NĐII đến phụ tải 6, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là tổnthất điện áp từ NĐII đến phụ tải 6 khi đứt một mạch trên đoạn II - 6

Ubtmax%P = 5,56 %P

Uscmax%P = 11,12 %P

2.Phơng án II

2.1:Sơ đồ nối dây

2.2 Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây.

Bảng tổng kết dòng công suất chạy trên các nhánh PAII

6

1

2

9

2.3: Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng và sự cố:

Bảng thông số của các lộ đờng dây PAII

Bảng tổng kết tổn thất điện áp của phơng án II

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thờng là tổn thất

điện áp từ NĐI đến phụ tải 2, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố làtổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 5 khi đứt một mạch trên đoạn I -3

Ubtmax%P = 7,52 %P

Uscmax%P = 12,12 %P

3.Phơng án III

3.1:Sơ đồ nối dây

3.2 Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây.

Bảng tổng kết dòng công suất chạy trên các nhánh PAIII

1

2

9

Bảng tổng kết chọn dây dẫn cho phơng án III

3.3: Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng và sự cố:

Bảng thông số của các lộ đờng dây PAIII

Bảng tổng kết tổn thất điện áp của phơng án III

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thờng là tổn thất

điện áp từ NĐI đến phụ tải 5, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố làtổn thất điện áp từ NĐI đến phụ tải 5 khi đứt một mạch trên đoạn I -3

1

2

9

Giả thiết các đoạn đờng dây có tiết diện giống nhau Ta có thể tính công suất truyền tải trên các đoạn đờng dây nh sau:

Dòng công suất chạy trên đoạn II-7:

7 87 8

8 8 8 87 7 7

) (

L L L

L S L L S

70 ).

16 , 11 18 ( ) 70 50 ).(

98 , 17 29 (

S II

= 26,84 + j16,64 MVADòng công suất chạy trên đoạn II - 8:

7 78 8

7 7 7 78 8 8

) (

L L L

L S L L S

57 , 56 ) 98 , 17 29 ( ) 57 , 56 50 ).(

16 , 11 18 (

S II

= 20,16 + j12,5 MVADòng công suất chạy trên đoạn 8 - 7:

S8-7 = SII-7 – S7 = 29 + j17,98 - (26,84 + j16,64)

= 2,16 + j1,34 MVA

Bảng tổng kết dòng công suất chạy trên các nhánh PAIV

2 7

10 110

3

64 , 16 84 , 26 10

U

Q P

= 165,7 A

Fkt =

1

7 , 165

VËy ta chän d©y AC-150 cã Ftc = 150 mm2 víi ICP = 445 A

 §o¹n II - 8:

2 2

3

2 8

2

110 3

5 , 12 16 , 20 10

U

Q P

= 124,5 A

Fkt =

1

5 , 124

2 7

110 3

34 , 1 16 , 2 10

= 13,34 A

Fkt =

1

34 , 13

7 8

3

2 7

2

110 3

) 16 , 11 98 , 17 ( ) 18 29 ( 10

U

Q P

= 290,2 A

2 7 8

2 7 8

10 110

3

98 , 17 29 10

3

2 8

2 8

10 110

3

) 16 , 11 98 , 17 ( ) 18 29 ( 10

U

Q P

= 290,2 A

2 2

3

2 8 7

2 8 7

10 110 3

16 , 11 18 10

= 111,1 A

4.3: Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng và sự cố:

Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng II-7-8-II:

Ta có điểm 7 là điểm phân công suất của vòng kín

Khi bình th ờng:

0 2

2

7 7 7

7 7

88 , 5 100 110

53 , 23 64 , 16 9 , 11 84 , 26

100

II

U

X Q R P U

0 2

2

8 8 8

8 8

2 , 6 100 110

61 , 29 5 , 12 23 16 , 20

100

II

U

X Q R P U

0 2

2

7 8 7 8 7 8 7 8 7

8

65 , 0 100 110

22 34 , 1 23 16 , 2

100

X Q R

P U

Khi sù cè:

Tr

êng hîp 1: §øt ®o¹n d©y II-7

0 2

2

7 8 7 8 7 8 7 8 8 8 8

8 7

8

25 , 23 100 110

22 98 , 17 23 29 61 , 29 14 , 29 9

.

II scII

U

X Q R

P X

Q R

P U

Tr êng hîp 2: §øt ®o¹n d©y II-8

0 2

2

8 7 8 7 8 7 8 7 7 7 7

7 8

7

74 , 15 100 110

22 16 , 11 23 18 53 , 23 14 , 29 9 , 11

47

100

.

II scII

U

X Q R

P X

Q R

P U

B¶ng tæng kÕt tæn thÊt ®iÖn ¸p cña ph¬ng ¸n IV

II-7 26,84+j16,64 11,9 23,53 5,88

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thờng là tổn thất

điện áp từ NĐI đến phụ tải 5, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố làtổn thất điện áp trên mạch vòng II-7-8-II khi đứt đoạn dây II-7

Ubtmax%P = 7,83 %P

Uscmax%P = 23,25 %P

5 Phơng án V:

5.1: Sơ đồ nối dây

5.2 Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây.

Bảng tổng kết dòng công suất chạy trên các nhánh PAV

6

1

2

9

5.3: Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng và sự cố:

Bảng thông số của các lộ đờng dây PAV

Bảng tổng kết tổn thất điện áp của phơng án V

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thờng là tổn thất

điện áp từ NĐII đến phụ tải 8 , tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố

là tổn thất điện áp từ NĐII đến phụ tải 8 khi đứt một mạch trên đoạn II -7

Ubtmax%P = 7,87 %P

Uscmax%P = 13,01 %P

IV.Tæng kÕt c¸c ph¬ng ¸n vÒ chØ tiªu kü thuËt.

Qua tÝnh c¸c to¸n trªn ta cã b¶ng tæng kÕt sau:

Ch ơng 4 : so sánh kinh tế các phơng án

chọn phơng án tối u Trong tính toán về mặt kinh tế giữa các phơng án ta có các giả thiết sau:

1- Số lợng máy biến áp bằng nhau

2- Số lợng máy cắt bằng nhau

3- Số lợng dao cách ly bằng nhau

Ta so sánh về mặt kinh tế giữa các phơng án nhờ hàm chi phí hàng năm

Z, phơng án nào có Z nhỏ nhất là phơng án tối u nhất

L: Chiều dài của đờng dây

a = 1 đối với đờng dây 1 mạch

a = 1,6 đối với đờng dây 2 mạch+ A: Tổn thất điện năng hàng năm

P i : tổng tổn thất công suất ở chế độ cực đại

U

Q P P

dm

.

2

2 2

98 , 17 29

2

2 2

) ( 853 , 0 23 110

16 , 11 18

2

2 2

56 , 23 38

2

2 2

98 , 17 29

2

2 2

526 , 5 18

2

2 2

33 , 9 2 , 11

2

2 2

23 , 14 8 , 26

2

2 2

98 , 17 29

2

2 2

16 , 11 18

2

2 2

98 , 17 29

2

2 2

Tæn thÊt c«ng suÊt cña ph¬ng ¸n 1: P =8,49 MW

= 33781,71 kWhChi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph¬ng ¸n 1 :

P(MW)

Ftc

(mm2)

L(km)

II - 9 29 +j17,98 10,57 1,017 95 64,03 385 39,442Vèn ®Çu t cña ph¬ng ¸n 2: K=Ki=404,556.109 ®

Tæn thÊt c«ng suÊt cña ph¬ng ¸n 2: P =8,637 MW

=34366,623.103 kWhChi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph¬ng ¸n 2 :

P(MW)

Ftc

(mm2)

L(km)

Tæn thÊt c«ng suÊt cña ph¬ng ¸n 3: P =8,858 MW

=35245,982.103 kWhChi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph¬ng ¸n 3 :

Z = 0,195.405,844.109+8,858.103.3979.600 =100,28716.109 (®)

Ftc

(mm2)

L(km)

Tæn thÊt c«ng suÊt cña ph¬ng ¸n 4: P =9,236 MW

=36750,044.103 kWhChi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph¬ng ¸n 4:

Z = 0,195.397,675.109+9,236.103.3979.600 =99,599951.109 (®)

5.Ph¬ng ¸n V:

TÝnh t¬ng tù ph¬ng ¸n I ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau:

§o¹n S

(MVA)

R()

P(MW)

Ftc

(mm2)

L(km)

Tæn thÊt c«ng suÊt cña ph¬ng ¸n 5: P =9,07 MW

=36089,53.103 kWhChi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph¬ng ¸n 5: