1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85

57 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đề Tài Đồ Án Thiết Kế Lưới Điện Khu Vực Số Liệu Nguồn Nằm Từ Thanh Góp Hệ Thống 110 kV Có Công Suất Vô Cùng Lớn, Hệ Số Công Suất Là 0,85
Tác giả Dương Đức Hoàng
Người hướng dẫn TS. Đặng Thu Huyền
Trường học Trường Đại Học Điện Lực Việt Nam
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 456,42 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • PHẦN I: THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC (0)
    • CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI (12)
      • 1.1. Phân tích nguồn (12)
      • 1.2. Phụ tải (12)
      • 1.3. Đề xuất phương án nối dây (12)
        • 1.3.1. Nhóm 1 (15)
        • 1.3.2. Nhóm 2 (16)
        • 1.3.3. Nhóm 3 (17)
    • CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYÊN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN DÂY (0)
      • 2.1. Chọn điện áp định mức (18)
      • 2.2. Chọn tiết diện và tổn thất điện áp (22)
        • 2.2.1. Chọn tiết diện dây dẫn (22)
        • 2.2.2. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện (23)
        • 2.2.3. Áp dụng cho các nhóm phụ tải (24)
    • CHƯƠNG 3: TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU (31)
      • 3.1. Hàm chi phí (31)
      • 3.2. Áp dụng cho các nhóm phụ tải (33)
      • 3.3. Chọn phương án tối ưu (34)
    • CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH (35)
      • 4.1. Chọn máy biến áp giảm áp (35)
      • 4.2. Chọn sơ đồ nối điện chính (37)
        • 4.2.1. Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho các trạm hạ áp phụ tải (37)
        • 4.2.2. Chọn sơ đồ nối chính cho toàn hệ thống điện (40)
    • CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CÔNG SUẤT (0)
      • 5.1. Cân bằng công suất tác dụng (0)
      • 5.2. Cân bằng công suất phản kháng (0)
    • CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP (42)
      • 6.1. Tính toán chế độ xác lập (42)
        • 6.1.1 Chế độ cực đại (42)
          • 6.1.1.1 Đường dây HT-2 (0)
          • 6.1.1.2 Các đường dây HT-1, HT-3, HT-4, HT-5 (0)
      • 6.2. Chế độ phụ tải cực tiểu (46)
      • 6.3. Chế độ sự cố (46)
      • 6.4. Tính điện áp các nút trong mạng điện (49)
        • 6.4.1. Chế độ phụ tải cực đại (49)
        • 6.4.2. Chế độ phụ tải cực tiểu và sự cố (0)
      • 6.5. Điều chỉnh điện áp (50)
        • 6.5.1. Yêu cầu chung (50)
        • 6.5.2. Tính toán chọn đầu phân áp cho từng trạm trong 3 chế độ làm việc (51)
    • CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN (54)
      • 7.1. Vốn đầu tư xây dựng lưới điện (54)
      • 7.2. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện (54)
      • 7.3. Tổn thất điện năng trong mạng điện (55)
      • 7.4. Các loại chi phí và giá thành (55)
        • 7.4.1. Chi phí vận hành hàng năm (55)
        • 7.4.2. Chi phí tính toán hàng năm (55)
        • 7.4.3. Giá thành truyền tải điện năng (56)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (57)

Nội dung

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỐ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Sinh viên thực hiện Dương Đức Hoàng Mã sinh viên 20810170364 Giảng viên hướng dẫn TS Đặng Thu Huyền N[.]

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỐ ÁN MÔN HỌC

THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

Sinh viên thực hiện: Dương Đức Hoàng

Mã sinh viên: 20810170364

Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Thu Huyền

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ

Lớp: D15H6

Khoá: 2020 - 2025

Hà Nội, tháng 10 năm 2022

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

Họ và tên sinh viên:Dương Đức Hoàng Mã sinh viên: 20810170364

Lớp: D15H6 Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử Chuyên ngành: Hệ thống điện

Số liệu nguồn: Nguồn là thanh góp hệ thống 110 kV có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là

0,85

Sơ đồ phân bố phụ tải:

Giảng viên hướng dẫn

YCĐC điện áp Theo quy định của thông tư 39/2015/TT-BCT

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi, Dương Đức Hoàng, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Đặng Thu Huyền Các số liệu và kết quả trong đồ án là

trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác Các tham khảo trong đồ ánđều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bố Nếukhông đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Người cam đoan

Dương Đức Hoàng

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới TS Đặng Thu

Huyền, giảng viên khoa Kỹ Thuật Điện - trường đại học Điện Lực, người đã trực tiếp

hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này

Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Khoa Kỹ Thuật Điện, cùngcác giảng viên trường Đại học Điện Lực đã hướng dẫn em trong các khóa học trước vàhoàn thành đồ án này

Đồng thời em cũng không thể không nhắc đến công ơn tình cảm và những lờiđộng viên đầy ý nghĩa từ phía những người thân trong gia đình đã cho em một hậuphương vững chãi giúp em toàn tâm toàn ý hoàn thành việc học tập của mình

Cuối cùng em xin gửi tới toàn thể bạn bè những lời biết ơn chân thành về nhữngtình bạn tốt đẹp và những sự giúp đỡ hỗ trợ quý báu mà mọi người đã dành cho em trongsuốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đồ án này

Sinh viên

Dương Đức Hoàng

Trang 5

MỤC LỤC

PHẦN I: THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC 1

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1

1.1 Phân tích nguồn 1

1.2 Phụ tải 1

1.3 Đề xuất phương án nối dây 2

1.3.1 Nhóm 1 4

1.3.2 Nhóm 2 5

1.3.3 Nhóm 3 6

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYÊN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN DÂY 8

2.1 Chọn điện áp định mức 8

2.2 Chọn tiết diện và tổn thất điện áp 11

2.2.1 Chọn tiết diện dây dẫn 11

2.2.2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện 12

2.2.3 Áp dụng cho các nhóm phụ tải 13

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 21

3.1 Hàm chi phí 21

3.2 Áp dụng cho các nhóm phụ tải 22

3.3 Chọn phương án tối ưu 23

CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH 25

4.1 Chọn máy biến áp giảm áp 25

4.2 Chọn sơ đồ nối điện chính 26

4.2.1 Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho các trạm hạ áp phụ tải 26

Trang 6

4.2.2 Chọn sơ đồ nối chính cho toàn hệ thống điện 29

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 31

5.1 Cân bằng công suất tác dụng 31

5.2 Cân bằng công suất phản kháng 31

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN 33

6.1 Tính toán chế độ xác lập 33

6.1.1 Chế độ cực đại 33

6.1.1.1 Đường dây HT-2 33

6.1.1.2 Các đường dây HT-1, HT-3, HT-4, HT-5 35

6.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 41

6.3 Chế độ sự cố 41

6.4 Tính điện áp các nút trong mạng điện 44

6.4.1 Chế độ phụ tải cực đại 44

6.4.2 Chế độ phụ tải cực tiểu và sự cố 45

6.5 Điều chỉnh điện áp 45

6.5.1 Yêu cầu chung 45

6.5.2 Tính toán chọn đầu phân áp cho từng trạm trong 3 chế độ làm việc 46

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 49

7.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện 49

7.2 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện 49

7.3 Tổn thất điện năng trong mạng điện 50

7.4 Các loại chi phí và giá thành 50

Trang 7

7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm 50

7.4.2 Chi phí tính toán hàng năm 50

7.4.3 Giá thành truyền tải điện năng 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Số liệu về phụ tải 1

Bảng 2.1: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2a 14

Bảng 2.2: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2a… 14

Bảng 2.3: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2a… 15

Bảng 2.4: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2b… 15

Bảng 2.5: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2b… 15

Bảng 2.6: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2b… 15

Bảng 2.7: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2c… 16

Bảng 2.8: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2c… 17

Bảng 2.9: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2c… 17

Bảng 2.10: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 3… 19

Bảng 2.11: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 3… 19

Bảng 2.12: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 3… 19

Bảng 2.13: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây Nhóm 1… … 19

Bảng 2.14: Thông số đường dây cho các đường dây Nhóm 1 … 20

Bảng 2.15: Tổn thất điện áp cho các đường dây Nhóm 1… … 20

Bảng 3.1: Suất giá đầu tư cho đường dây trên không cấp điện áp 110 kV… 22

Bảng 3.2: Bảng số liệu tính toán kinh tế… 23

Bảng 4.1: Các thông số của máy biến áp hạ áp… 26

Bảng 4.2: Bảng tính toán sơ đồ cầu cho trạm biến áp… 29

Bảng 6.1: Kết quả tính toán phân bố công suất trong chế độ cực đại trên các đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5… 37

Bảng 6.2: Kết quả tính toán phân bố công suất trong chế độ cực tiểu trên các đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5… 39

Bảng 6.3: Kết quả tính toán phân bố công suất trong chế độ sự cố trên các đường dây HT-1, HT-2, , HT-4 40

Bảng 6.4: Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp trong chế độ cực đại 41

Bảng 6.5: Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp trong chế độ cực tiểu và sự cố 42

Bảng 6.6: Bảng thông số điều chỉnh của MBA điều chỉnh dưới tải 43

Bảng 6.7: Tính toán đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực đại… 44

Bảng 6.8: Tính toán đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực tiểu… 45

Bảng 6.9:Tính toán đầu phân áp ở chế độ phụ tải sau sự cố… 45

Bảng 7.1: Vốn đầu tư cho các trạm tăng áp và hạ áp 46

Bảng 7.2: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện thiết kế 48

Trang 10

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ chia nhóm phụ tải 4

Hình 1.2: Sồ đố nối dây phương án 1… 5

Hình 1.3: Sồ đố nối dây phương án 2a, 2b, 2c… 6

Hình 1.4: Sồ đố nối dây phương án 3… … 7

Hình 2.1: Sơ đồ tính điểm phân bố công suất cho mạng kín HT-2-1… 10

Hình 3.1: Sơ đồ phương án nối dây tối ưu… 24

Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc… 27

Hình 4.2: sơ đồ cầu trong và cầu ngoài… 28

Hình 4.3: sơ đồ 2 thanh góp 110 kV phía hệ thống… 30

Hình 6.1: Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2… 33

Hình 6.2: Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2 khi đứt một mạch… 38

Trang 12

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

1.1 Phân tích nguồn

Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải: ( mỗi ô vuông là 10 x 10 km )

0,85

1.2 Phụ tải

4000 h Điện áp định mức của mạng điện thứ cấp là 22kV

Bảng 1.1: Số liệu về phụ tải

1.3 Đề xuất phương án nối dây

Một trong các yêu cầu của thiết kế mạng điện là đảm bảo cung cấp điện an toàn và liêntục, nhưng vẫn phải đảm bảo tính kinh tế Muốn đạt được yêu cầu này người ta phải tìm ra

Trang 13

phương án hợp lý nhất trong các phương án vạch ra đồng thời đảm bảo được các chỉ tiêu kỹthuật.

Các yêu cầu chính đối với mạng điện:

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

 Đảm bảo chất lượng điện năng

 Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện

 Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển

Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụngphương pháp nhiều phương án Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cấp,cần dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so sánh kinh tế

- kỹ thuật các phương án đó Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đơn giản Các sơ đồ phứctạp hơn được chọn trong trường hợp khi các sơ đồ đơn giản không thoả mãn yêu cầu kinh tế -

kỹ thuật

Những phương án được lựa chọn để tiến hành so sánh về kinh tế chỉ là những phương

án thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật của mạng điện

Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao củađiện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước hếtcần chú ý đến hai yêu cầu trên Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộtiêu thụ loại II, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tựđộng Vì vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại II có thể sử dụng đường dây hai mạchhay mạch vòng

Các hộ tiêu thụ loại III được cung cấp điện bằng đường dây một mạch

Để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện ta sử dụng phương pháp chia lưới điện thànhcác nhóm nhỏ, trong mỗi nhóm ta đề ra các phương án nối dây, dựa trên các chỉ tiêu về kinh

tế - kỹ thuật ta chọn được một phương án tối ưu của từng nhóm Vì các nhóm phân chia độclập, không phụ thuộc lẫn nhau nên kết hợp các phương án tối ưu của các nhóm lại ta được sơ

đồ tối ưu của mạng điện

Ưu nhược điểm của phương pháp chia nhóm :

2

Trang 14

Ưu điểm: phương pháp này giúp ta chọn được sơ đồ tối ưu mà không bị thiếu phương

án nào

Nhược điểm: việc chia nhóm phụ thuộc nhiều vào số lượng và vị trí địa lý của các phụ

tải Khi vị trí địa lý của các phụ tải đan xen nhau, việc chia nhóm sẽ gặp nhiều khó khăn

Việc chia nhóm sẽ được thực hiện như sau: trước tiên dựa vào vị trí địa lý và công suất của các nguồn và phụ tải, chúng ta sẽ xem xét xem các phụ tải được lấy công suất từ nguồn nào, các phụ tải gần nhau cho vào 1 nhóm Ở đây chúng ta có hai nguồn, các phụ tải sẽđược cung cấp từ nguồn gần nó nhất, nếu phụ tải nằm ở vị trí gần giữa 2 nguồn thì chúng ta

sẽ xét đến công suất của nguồn và tổng công suất của các phụ tải xung quanh nó để đưa ra quyết định nối phụ tải đó với nguồn nào Sau đó chúng ta sẽ tiến hành phân chia thành các nhóm Việc vạch phương án sẽ được tiến hành đối với mỗi nhóm

Dựa trên cơ sở vị trí địa lý giữa các phụ tải, ta lại phân hai khu vực trên làm các nhóm nhỏ Phía nhà máy nhiệt điện được chia làm hai nhóm, phía hệ thống chia làm hai nhóm Cụ thể là:

 Độ tin cậy cung cấp điện thấp

 Khoảng cách dây lớn nên thi công tốn kém

* Mạng điện liên thông:

- Ưu điểm:

3

Trang 15

 Việc thi công sẽ thuận lợi hơn vì hoạt động trên cùng một đường dây.

 Độ tin cậy cung cấp điện tốt hơn hình tia

- Nhược điểm: Tổn thất điện áp và tổn thất điện năng cao.

Hình 1.1: Sơ đồ chia nhóm phụ tải

Ta đề ra các phương án nối dây cho từng nhóm và loại sơ bộ một số phương án như sau:

4 10km

58,31 km

Trang 16

Hình 1.2: Sồ đố nối dây phương án 1 1.3.2 Nhóm 2: gồm phụ tải 1 và 2

Trang 17

30 km

Trang 18

Hình 1.4: Sồ đố nối dây phương án 3

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH

CHỌN TIẾT DIỆN DÂY

7

Trang 19

Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấpđiện Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trênmỗi đường dây trong mạng điện.

Các phương án của mạng điện thiết kế hay là các đoạn đường dây riêng biệt của mạngđiện có thể có điện áp định mức khác nhau Chọn điện áp cho mạng là một trong những vấn

đề cơ bản của việc thiết kế Việc chọn điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiêu kinh tế và chỉtiêu kỹ thuật của mạng điện Nếu điện áp cao thì dòng điện nhỏ sẽ được lợi về dây dẫn nhưng

xà sứ cách điện phải lớn Ngược lại nếu điện áp thấp thì được lợi về cách điện, cột xà nhỏhơn nhưng chi phí cho dây dẫn sẽ cao hơn Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần truyền tải và

độ dài đường dây tải điện mà chọn điên áp vận hành sao cho thích hợp nhất Trong khi tínhtoán thông thường, trước hết chọn điện áp định mức của các đoạn đường dây có công suấttruyền tải lớn Các đoạn đường dây trong mạng kín, theo thường lệ, cần được thực hiện vớimột cấp điện áp định mức

Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh nghiệm sau:

U i=4,34

l i+16.P i

n (kV ) (2.1)Trong đó:

▪ Ui - điện áp tính toán của đường dây thứ i, kV;

▪ li - chiều dài đường dây thứ i, km;

▪ Pi - công suất tác dụng trên đường dây truyền tải thứ i, MW;

▪ n là số lộ đường dây (lộ đơn n = 1; lộ kép n = 2)

Áp dụng lần lượt tính toán cho từng nhóm và từng phương án

2.1.1 Nhóm 1

A, Phương án 1:

˙S HT−5 = Pmax5 + j.Qmax5 = 45 + j22,95

(MVA)

UHT-3

=

4,34

L HT −4+16.P HT−3

n

= 4,34

76,16+16.38

8

Trang 20

˙S HT−2 = Pmax2 + j.Qmax2 = 28 + j14,28 (MVA)

Điện áp tính toán trên đoạn HT-2:

UHT-2

=

4,34

L HT −2+16.P HT −2

n = 4,34

36,06+16.28/2 = 69,99 (kV)Điện áp tính toán trên đoạn HT-1

UHT-1

=

4,34

L HT −1+16.P HT −1

n = 4,34

44,72+16 26

2 = 68,99 (kV)Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 2a là 110 kV

b) Phương án 2b:

Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây HT-2 có giá trị là:

˙S HT−2 = ˙S2+ ˙S1 = 28 + j14,28 + 26 + j13,32 = 54 + j27,6 (MVA)

Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 2-1:

˙S2−1 = 26 + j13,32 (MVA)

Điện áp tính toán trên đoạn HT-2:

U HT−2=4,34.

36,056+16 542 = 93,89 (kV) Điện áp tính toán trên đoạn 2-1 là:

U2−1 =4,34.

53,852+16 26

2 = 70,23 (kV) Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 2b là 110 kV

9

Trang 21

c) Phương án 2c:

Giả thiết rằng mạng điện là đồng nhất và tất cả các đường dây đều có cùng tiết

diện, và chiều dòng công suất như hình vẽ:

Hình 2.1: Sơ đồ tính điểm phân bố công suất cho mạng kín HT-2-1

Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng HT-2-1-HT Đểxác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng, mạch điện đồng nhất và tất cả các đoạnđường dây đều có cùng một tiết diện Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn HT-2 bằng:

Do đó, nút 2 là điểm phân công suất chung

Điện áp tính toán trên đoạn HT-1:

Trang 22

2.1.3 Nhóm 3

˙S HT−4 = Pmax4 + j.Qmax4 = 32 + j16,32

(MVA)Điện áp tính toán trên đoạn HT-4:

UHT-4

=

4,34

L HT −2 +16 P HT−2 = 4,34

30+16 322 = 73,4 (kV)

Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 3 là 110 kV

2.2 Chọn tiết diện và tổn thất điện áp

2.2.1 Chọn tiết diện dây dẫn

Các mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không Cácdây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường được đặttrên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tuỳ theo địa hình đường dây chạy qua Đối với cácđường dây 110 kV, khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5m(Dtb = 5m)

Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tếcủa dòng điện, nghĩa là:

F ¿I max

J kt

(3.2)Trong đó:

▪ Imax - dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại, A;

▪ Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2 Với dây AC và Tmax = 4000 h trongkhoảng [3000-5000] giờ thì Jkt = 1,1 A/mm2

11

Trang 23

Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được xác định theocông thức:

I max= S max

n

3.U đm .10

3 =

P max2 +Q max2

n

3.U đm (3.3)Trong đó:

▪ n - số mạch của đường dây (đường dây một mạch n = 1; đường dây hai mạch n =2);

▪ Uđm - điện áp định mức của mạng điện, Uđm =110 kV;

▪ Smax - công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại, MVA

Dựa vào tiết diện dây dẫn tính được theo công thức trên, tiến hành chọn tiết diện tiêuchuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang, độ bền cơ học củađường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố

Đối với đường dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cầnphải có tiết diện F ≥ 70 mm2

Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố, cần phải

có các điều kiện: I cb ≤ I cp

trong đó:

▪ Icb - dòng điện chạy trên đường dây, ở chế độ làm việc bình thường: I cb =I lv max, ởchế độ sự cố: I cb =I sc max ;

Icp - dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn;

2.2.2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện

Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện và

độ lệch điện áp so với điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện Khi thiết kế cácmạng điện thường giả thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác dụng

để cung cấp cho các phụ tải Do đó không xét đến những vấn đề duy trì tần số Vì vậy chỉ tiêuchất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp địnhmức ở mạng điện thứ cấp

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp, có thể chấp nhận là phù hợp nếutrong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện ápkhông vượt quá 10 ÷ 15% trong chế độ làm việc bình thường, còn trong các chế độ sau sự cốcác tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 15 ÷ 20%, nghĩa là:

∆ U maxbt %≤ 10%

12

Trang 24

∆ U maxsc % ≤20%

Tổn thất điện áp trên đường dây thứ i khi vận hành bình thường được tính:

∆ U ibt%=P i R i +Q i X i

U2đm .100 % (3.4)Trong đó:

▪ Pi, Qi – công suất phản kháng và công suất tác dụng trên đường dây thứ i;

▪ Ri, Xi - điện trở và điện kháng của đường dây thứ i

Đối với đường dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện áp trên đườngdây bằng:

∆ U isc %=2 ∆ U ibt% (3.5)

2.2.3 Áp dụng cho các Nhóm phụ tải

a) Nhóm 2:

Phương án 2a

 Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây HT-1:

Dòng điện chạy trên đường dây HT-1 khi phụ tải cực đại bằng:

Trang 25

HT1 2 44,72 10,29 9,73 1,15

 Tổn thất điện áp trên đoạn HT-1:

Khi làm việc bình thường:

∆ U bt , HT 1 max %=P HT 1 R HT 1 +Q HT 1 X HT 1

U đm2 .100 %=2.667<15%(thỏa mãn)

Khi sự cố đứt 1 đường dây:

∆ U sc, HT 1 %=2.∆ U bt , HT 1 max %=5.334% < 20% (thỏa mãn )

Vậy phương án 2a thoả mãn điều kiện kỹ thuật

Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây HT-2: Tính toán tương tự như nhánh HT-1 Ta cókết quả như các bảng số liệu dưới đây

Bảng 2.1: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2a

Trang 26

HT-1 AC-70 22 9.9 10,29 9,73 2.667 5.334

Từ bảng 2.1 và 2.3 ta có: Điều kiện phát nóng và tổn thất điện áp thoả mãn.

Vậy phương án 2a thoả mãn yêu cầu kỹ thuật

Phương án 2b

Tính toán tương tự như phương án 2a ta có kết quả như bảng dưới đây

Bảng 2.4: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2b

 Tổn thất điện áp lúc bình thường và sự cố đứt 1 đường dây đoạn HT-2:

∆ U bt max %=∆ U btHT −2 max %+∆ U bt 2−1 max %=3,09+3,21=6.3%

∆ U sc max %=∆ U max scHT−2 %+∆ U sc2−1 max %=12.6%

Từ bảng 2.4 và 2.6 ta có: Điều kiện phát nóng và tổn thất điện áp thoả mãn.

Vậy phương án 2b thoả mãn yêu cầu kỹ thuật

15

Trang 27

16

Trang 28

Bảng 2.9: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2c

Đường

dây Loạidây

P Q R X Ubt Ubtmax Uscmax

Ngày đăng: 20/04/2023, 14:19

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải: ( mỗi ô vuông là 10 x 10 km ) - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Sơ đồ v ị trí nguồn và phụ tải: ( mỗi ô vuông là 10 x 10 km ) (Trang 12)
Hình 1.2: Sồ đố nối dây phương án 1 - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 1.2 Sồ đố nối dây phương án 1 (Trang 16)
Hình 1.3: Sồ đố nối dây phương án 2a, 2b, 2c 1.3.3. Nhóm 3: gồm phụ tải 4 - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 1.3 Sồ đố nối dây phương án 2a, 2b, 2c 1.3.3. Nhóm 3: gồm phụ tải 4 (Trang 17)
Bảng 2.9: Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2c - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng 2.9 Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2c (Trang 28)
Bảng 2.10: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 3 - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng 2.10 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 3 (Trang 29)
Bảng tổng hợp suất giá đầu tư cho 1 km đường dây trên không cấp điện áp 110 kV - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng t ổng hợp suất giá đầu tư cho 1 km đường dây trên không cấp điện áp 110 kV (Trang 32)
Hình 3.1: Sơ đồ phương án nối dây tối ưu - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 3.1 Sơ đồ phương án nối dây tối ưu (Trang 34)
Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc (Trang 38)
Hình 4.2: sơ đồ cầu trong và cầu ngoài - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 4.2 sơ đồ cầu trong và cầu ngoài (Trang 39)
Bảng 4.2: Bảng tính toán sơ đồ cầu cho trạm biến áp - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng 4.2 Bảng tính toán sơ đồ cầu cho trạm biến áp (Trang 40)
Hình 4.3: Sơ đồ 2 thanh góp 110kV phía hệ thống - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 4.3 Sơ đồ 2 thanh góp 110kV phía hệ thống (Trang 41)
Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế cho tuyến đường dây HT-2: - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Sơ đồ nguy ên lý và sơ đồ thay thế cho tuyến đường dây HT-2: (Trang 42)
Bảng 6.1: Kết quả tính toán phân bố công suất trên các đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5 - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng 6.1 Kết quả tính toán phân bố công suất trên các đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5 (Trang 45)
Hình 6.2: Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2 khi đứt một mạch - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Hình 6.2 Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2 khi đứt một mạch (Trang 46)
Bảng 7.2: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện thiết kế - Đố án môn học thiết kế lưới điện khu vực  số liệu nguồn nguồn là thanh góp hệ thống 110 kv có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất là 0,85
Bảng 7.2 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện thiết kế (Trang 56)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w