thiết kế lưới điện khu vực

Thiết kế lưới điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đã được đào tạo khihọc trong nhà trường và học hỏi thêm được nhiều giá trị cần thiết cho cơng việc sau này.Nhiệm vụ thiết kế

LỜI NĨI ĐẦU

Hệ thống điện là tập hợp các nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây tải điện và hộtiêu thụ Thực hiện nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng tincậy, kinh tế và đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp cho các phụ tải Thiết kế xâydựng mạng điện là những cơng việc hết sức quan trọng của ngành điện, cĩ ảnh hưởnglớn tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện Giải quyết đúng đắn vấn đề kinh

tế - kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành sẽ mang lại lợi ích khơng nhỏ đối vớinền kinh tế nĩi chung và hệ thống điện nĩi riêng

Thiết kế lưới điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đã được đào tạo khihọc trong nhà trường và học hỏi thêm được nhiều giá trị cần thiết cho cơng việc sau này.Nhiệm vụ thiết kế: “Thiết kế hệ thống điện cĩ 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải” Gồm 7nội dung tương ứng với 7 chương:

Chương 1: Phân tích đặc điểm của nguồn và phụ tải

Chương 2: Cân bằng cơng suất trong hệ thống điện

Chương 3: Chọn điện áp , chọn phương án cấp điện hợp lý

Chương 4: Chọn máy biến áp, sơ đồ nối điện chính

Chương 5: Tính các chế độ vận hành của mạng điện

Chương 6: Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp trong mạng điện

Chương 7: Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện

Bản thiết kế được hồn thành với sự nổ lực của bản thân cộng với sự hướng dẫn tậntình của thầy ThS Trương Minh Tấn cùng với sự gĩp ý chân thành của các thầy cơ trong

bộ mơn đã giúp em hồn thành thiết kế tốt nghiệp của mình

Quy nhơn, ngày 15 tháng 05năm 2009

Sinh viên thiết kế

Lê Ngọc Thường

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

I CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI :

1 Sơ đồ mặt bằng địa lý:

Dựa vào sơ đồ phân bố giữa các phụ tải và nguồn cung cấp ta xác định được

khoảng cách giữa chúng như hình vẽ sau (H1.1)

Hình1.1 Sơ đồ phân bố nguồn và phụ tải

2 Những số liệu về nguồn cung cấp:

Nguồn cung cấp gồm môt nhà máy nhiệt điện (NĐ) và hệ thống điện (HT)

- Nhà máy nhiệt điện

Công suất đặt: P1 = 4x58 = 232 MW

Hệ số công suất: cosϕNĐ = 0,85

Điện áp định mức: Uđm = 10,5kV

- Hệ thống điện

Điện áp định mức trên thanh góp hệ thống bằng: 110 kV

Công suất vô cùng lớn

Hệ số công suất: cosϕHT = 0,85

3 Các số liệu về phụ tải:

Bảng 1.2 Số liệu của các phụ tải.

Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại

Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000 h

II PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI:

Từ số liệu trên ta rút ra những nhận xét sau

1 Nhà máy nhiệt điện(NĐ):

-Nhà máy nhiệt điện có 4 tổ máy, công suất mỗi tổ máylà 58MW.Thực tế chothấy nhà máy nhiệt điện vận hành kinh tế nhất khi phát công suất 80%90%Pđm và

ổn định ở mức trên 70%Pđm.Trường hợp phụ tải dưới 30%Pđm thì nhà máy ngừng hoạtđộng.

2 Hệ thống điện(HT):

-Hệ thống điện(HT): Là nguồn cung cấp thứ 2 cho mạng điện

-Do nhà máy điện không đủ cung cấp công suất cho tất cả các phụ tải nên cầncó sự phối hợp giữa nhà máy và hệ thống.Việc trao đổi công suất giữa nhà máy vàhệ thống cũng giúp cho toàn bộ hệ thống thiết kế có thể vận hành linh hoạt hơn

-Hệ thống có công suất vô cùng lớn nên được chọn làm nút cân bằng

-Nhà máy và hệ thống cách nhau khá xa nên có thể liên kết qua một trạmphụ tải trung gian

-Khi nhà máy thiếu công suất cấp cho phụ tải sẽ lấy từ hệ thống và khi nhàmáy thừa công suất có thể phát về hệ thống

3 Các phụ tải điện:

-Phụ tải điện có tất cả 9 phụ tải loại I với yêu cầu điều chỉnh điện áp khácthường.Yêu cầu cung cấp điện của phụ tải cao, nếu mất điện sẽ gây hậu quả nghiêmtrọng, thiệt hại lớn về người và kinh tế.Đường dây cung cấp điện cho các phụ tảiphải là mạch vòng hoặc mạch kép để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

-Phụ tải được phân bố tập trung quanh 2 nguồn điện, điều đó cho thấy khithiết kế nên chú ý đến việc phân thành 2 vùng phụ tải.Các phụ tải 1,2,3,4,5,6 gầnnhà máy nhiệt điện lấy điện trực tiếp từ nhà máy,các phụ tải 5,7,8,9 gần hệ thốnglấy điện trực tiếp từ hệ thống

-Công suất cực đại của phụ tải: ∑P ptmax = 300MW ;Τ max = 5000h

-Công suất cực tiểu của phụ tải: ∑P ptmin = 150MW

-Phụ tải xa nguồn nhất là phụ tải 4 có chiều dài 70,71 Km

-Phụ tải ngần nguồn nhất là phụ tải 2 có chiều dài 50 Km

Khi thiết kế cần xây dựng các phương án nối dây hợp lý nhằm đạt hiệu quảcao về kinh tế mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

CHƯƠNG II

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN

Cân bằng công suất trong hệ thống điện trước hết là xem khả năng cung cấpvà tiêu thụ điện trong hệ thống có cân bằng hay không, sau đó sơ bộ xác định phươngthức vận hành cho nhà máy điện trong hệ thống ở các trạng thái vận hành phụ tảicực đại, cực tiểu và chế độ sự cố dựa trên sự cân bằng từng khu vực, đặc điểm vàkhả năng cung cấp của từng nguồn điện

Trong hệ thống điện, chế độ vận hành chỉ tồn tại khi có sự cân bằng cả vềcông suất tác dụng và công suất phản kháng Cân bằng công suất tác dụng để giữ ổnđịnh tần số trong hệ thống điện, cân bằng công suất phản kháng nhằm đảm bảo chấtlượng điện áp tại các nút trong mạng điện Sự mất ổn định về điện áp cũng làm ảnhhưởng đến tần số trong hệ thống và ngược lại

1 Cân bằng công suất tác dụng:

Phương trình cân bằng công suất tác dụng:

∑PNĐ + ∑PHT = m∑Ppt +∑∆Pmđ +∑Ptd +∑Pdt

Trong đó:

- ∑PNĐ : Là tổng công suất do nhà máy nhiệt điện phát ra

Chế độ bình thường phụ tải cực đại nhà máy nhiệt điện vận hành kinh tế vớicông suất phát 85% định mức:

- m : Là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (lấy m=1)

- ∑Ppt : Tổng công suất tác dụng của các phụ tải cực đại

-∑PHT : là tổng công suất tác dụng lấy từ hệ thống

Từ phương trình cân bằng công suất tác dụng trên ta có :

∑PHT = ∑Pyc-∑PND=340,72 -197,2 = 143,52 MWVậy trong chế độ tải cực đaị hệ thống cần cung cấp công suất cho các phụ tải mộtlượng công suất là :

∑PHT = 143,52 MW

2.Cân bằng công suất phản kháng :

Để giữ điện áp ổn định ở giá trị cho phép, cần có sự công bằng công suất phảnkháng toàn hệ thống điện nói chung và từng khu vực nói riêng Sự thiếu hụt côngsuất phản kháng sẽ làm cho chất lượng điện áp không tốt Mặt khác sự thay đổi củađiện áp ảnh hưởng tới cả sự thay đổi của tần số trong hệ thống điện

Phương trình cân bằng công suất phản kháng : (2-2)

∑QHT = ∑PHT*tgϕHT = 143,52 *tg(arcos0,85)

= 88,98 MVAr+ ∑Qpt : là tổng công suất phản kháng trong các phụ tải trong chế độ cực đại

∑Qpt = 157,58 MVAr+ ∑∆Qb : là tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp,trong tính toán sơ bộ lấy :

∑∆Qb = 15%∑Qpt = 15% 157,58 = 23,64 MVAr+ ∑∆QL:tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của cácđường dây

+ ∑∆QC : tổng tổn thất công suất phản kháng trong điện dung của cácđường sinh ra ,trong tính toán sơ bộ lấy :

∑∆QL = ∑∆QC

+ m: là hệ số đồng thời xuất hiện của các phụ tải cực đại m=1

+∆Qtd: tổng công suất phản kháng tự dùng của nhà máy điện chủ yếu là động cơ nên cosϕtd = 0,75 suy ra tgϕtd = tg(arccos0,75) = 0,882

∑Qtd = ∑Ptd.tgϕtd =19,72.0,882 = 17,354 MVAr+ ∑Qdt: tổng công suất phản kháng dự trử hệ thống Đối với mạng điệnthiết kế, công suất Q sẽ lấy ở hệ thống ,nghĩa là : ∑Q =0

+∑Qyc: tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong mạng điện

∑Qyc = m∑Qpt + ∑Qb+ ∑Qtd+( ∑∆QL - ∑∆Qc + ∑Qdt) =1 157,58 + 23,64 + 17,354 + 0 = 198,574 MVAr +Tổng công suất phản kháng do hệ thống và nhiệt điện có thể phát ra ∑QND+∑QHT = 122,624 +88,98 = 211,244 MVAr

Từ các kết quả tính toán trên nhận thấy rằng công suất phản kháng do cácnguồn cung cấp 211,244 MVAr lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu là 198,574MVAr Vì vậy không cần bù công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế

3 Sơ bộ xác định chế độ làm việc của nhà máy:

Căn cứ vào tính chất của nhà máy điện và yêu cầu của phụ tải ,ta định ra sơ bộphương thức vận hành cho nhà máy nhiệt điện trong một số chế độ

 Chế độ phụ tải cực đại.

Tổng công suất tác dụng yêu cầu của hệ thống (chưa kể đến dự trữ của hệ thống)

 Chế độ phụ tải cực tiểu.

Do phụ tải cực tiểu chiếm 50%phụ tải cực đại nên chế độ này có thể cho hai tổmáy nghỉ ,hai tổ máy còn laị làm việc với 85% Pđm

- Công suất của nhà máy điện làm việc ở chế độ cực tiểu bằng:

∑PHTmin = ∑Pycmin- ∑PNdmin = 170,36- 98,6 = 71,76 MW

 Chế độ sự cố.

Vì công suất của các máy phát có thông số như nhau nên ta chọn sự cố mộtmáy phát còn ba máy phát còn lại làm việc bình thường với công suất phát là 100%công suất định mức

-Công suất của nhà máy điện làm việc khi sự cố

∑PNĐSC = 100% x 3 x 58 = 174 MW-Tổng công suất tác dụng của phụ tải khi sự cố

∑Pptsc = ∑Pptmax = 300 MW-Tổng tổn thất công suất của mạng điện khi sự cố

∑∆Pmđsc = 7%∑Pptmax = 7% x 300 = 21 MW

-Tổng công suất tự dùng của nhà máy khi sự cố

∑Ptdsc = 10% x ∑PNĐSC = 10%x174 = 17,4 MW-Tổng công suất tác dụng yêu cầu của hệ thống khi xảy ra sự cố

I LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP:

1 Nguyên tắc chọn:

Lựa chọn hợp lý cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề quantrọng trong quá trình thiết kế mạng điện như: vốn đầu tư; tổn thất điện áp; tổn thấtđiện năng; chi phí vận hành…

Để chọn được cấp điện áp hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Đáp ứng được các yêu cầu phụ tải và phát triển phụ tải

- Phù hợp với lưới điện hiện tại và lưới điện quốc gia

- Mạng điện có chi phí tính toán nhỏ nhất Trong tính toán điện áp ta sử dụng công thức kinh nghiệm

Ui = 4,34 l i +16P iTrong đó :

- Ui : là điện áp mạng điện thứ i (kV) với i = 1÷9

- li : chiều dài đường dây thứ i(km)

- Pi : công suất truyền tải trên đường dây thứ i (MW)Nếu tính được Ui = (70÷160 KV)thì chọn cấp điện áp Uđm = 110 KV

2 Tính toán cấp điện áp vận hành cho mạng điện:

Để đơn giản ta có thể dùng sơ đồ hình tia như sau để tính toán chọn điện ápcho toàn mạng điện

Đường dây Công suất truyền tải

Pi(MW) Chiều dài đường dâyli(km) Điện áp tínhtoán

II CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN HỢP LÝ:

Từ các đặc điểm phân tích nguồn và các phụ tải, các phương án nối dây đượcđưa ra, đưa từ một số nguyên tắc như :

Phải đảm bảo cung cấp điện an toàn và kinh tế, phương án hợp lý và có tínhkhả thi cao, đáp ứng được tính chất của từng phụ tải …

Theo sơ đồ phân bố phụ tải ta thấy các phụ tải 1, 2, 3, 4, 5, 6 gần nhà máynhiệt điện hơn, sẽ lấy điện trực tiếp từ nhà máy nhiệt điện Các phụ tải 5,7,8,9 gầnhệ thống nên lấy điện trực tiếp từ hệ thống.Theo yêu cầu thiết kế ta có 9 phụ tải đềulà hộ tiêu thụ loại I cho nên yêu cầu cung cấp điện rất cao, phải sử dụng đường dâykép 2 mạch hoặc mạch vòng để liên kết giữa các phụ tải với nguồn điện, đảm bảoyêu cầu cung cấp điện liên tục Phụ tải 5 nằm giữa nhà máy và hệ thống nên ta sửdụng lộ HT-5-NĐ để liên kết nhà máy với hệ thống, đảm bảo vận hành linh hoạt

Theo nguyên tắc trên ta đưa ra một số phương án nối dây của mạng điện như sau:

* Phương án I:

* Phương án III:

-Lựa chọn tiết diện dây dẫn:

Do thiết kế mạng điện khu vực với điện áp 110 KV, truyền tải công suất lớn đikhá xa nên chọn đường dây trên không với khoảng cách trung bình hình học Dtb =5m Để đảm bảo điều kiện về xuất hiện vầng quang và độ bền cơ học, ta chọn dâynhôm lõi thép (AC) có tiết diện tối thiểu là 70 mm2

Trong đó:

F : Tiết diện dây dẫn (mm2)

Imax: : Dòng chạy trên dây dẫn khi phụ tải cực đại(A) Với : Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 1,1 A/mm2

Dòng điện làm việc cực đại tính theo công thức

n U

Vụựi : Smax : Coõng suaỏt cửùc ủaùi chaùy treõn ủửụứng daõy(MVA)

n : Soỏ loọ ủửụứng daõy treõn moọt loọ

Udm : ẹieọn aựp ủũnh mửực cuỷa maùng ủieọn 110 KV

-Kieồm tra caực ủieàu kieọn kyừ thuaọt:

Sau khi lửùa choùn daõy daón theo ủieàu kieọn kinh teỏ, ta caàn kieồm tra theo ủieàu kieọnkyừ thuaọt trong caực cheỏ ủoọ laứm vieọc bỡnh thửụứng vaứ sửù coỏ naởng neà Giaỷ thieỏt khoõngxaỷy ra sửù coỏ xeỏp choàng, chổ xeựt ủửựt moọt daõy treõn maùch keựp, maùch voứng hoaởc sửù coỏmoọt toồ maựy phaựt cuỷa nhieọt ủieọn Caực ủieàu kieọn kyừ thuaọt caàn kieồm tra laứ sửù phaựt noựngvaứ toồn thaỏt ủieọn aựp

ẹieàu kieọn phaựt noựng cuỷa daõy daón

Imax < Icp

Isc < Icp

Icp : Doứng ủieọn laứm vieọc laõu daứi cho pheựp cuỷa daõy daón

ẹieàu kieọn kieồm tra toồn thaỏt ủieọn aựp

i

U

X Q R

100 (%)+ Pi , Qi : Là công suất chạy trên đoạn đờng dây thứ i (MW, MVAr)+ Ri , Xi: Là điện trở và điện kháng của đoạn đờng dây thứ i (Ω)ẹoỏi vụựi ủửụứng daõy 2 maùch, neỏu ngửứng 1 maùch thỡ doứng ủieọn vaứ toồn thaỏt ủieọnaựp treõn ủửụứng daõy ủửụùc tớnh :

-SNĐ-3 = S3 = 30 + j18,6 MVA-SNĐ-4 = S4 = 30 + j 12,9 MVA-SNĐ-5 =8,42 + j2,34 MVA -SHT-5 = 29,58 + j21,22 MVA-SNĐ-6 = S6 = 28 + j17,36 MVA-SHT-7 = S7 = 38 + j18,24 MVA-STH-8 =S8 = 36 + j11,88 MVA-SHT-9 = S9 = 30 + j14,4 MVA

a) Chọn tiết diện dây dẫn:

-Đoạn NĐ-1:

INĐ-1=

đm

1 ND

U 3 n

-Đoạn NĐ-2:

INĐ-2=

đm

2 ND

U 3 n

U 3 n

U 3 n

U 3 n

J

I −

=86, 461,1 =78,6 mm2

Chọn dây AC-70 có Icp=265 A-Đoạn HT-7:

IHT-7=

đm

7 HT

U 3 n

U 3 n

U 3 n

2

B

=21 n b0 li (S)Với n là số lộ đường dây

Bảng 3.2: Thông số các đường dây trong mạng điện:

b) Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật:

-Kiểm tra sự cố đứt một mạch của đường dây mạch kép:

+ Kiểm tra điều kiện phát nóng-Đoạn NĐ-1

Dòng điện chạy trên đường dây mạch kép khi phụ tải cực đại bằng:

Khi đứt một mạch trên đường dây

ISC(NĐ-1)=2 INĐ-2 =2 110,62 =221,24 ATính toán tương tự đối với tất cả các đoạn đường dây còn lại

Bảng 3.3: Kết quả tính toán dòng điện làm việc cực đại và sự cố

c) Kiểm tra trường hợp sự cố một tổ máy phát nhiệt điện:

Khi một tổ máy phát của nhà máy nhiệt điện bị sự cố, 3 tổ máy còn lại sẽ phát100% công suất So với chế độ bình thường phụ tải cực đại, chế độ này chỉ có dòngcông suất chạy trên đường dây liên lạc NĐ-5-HT bị thay đổi, còn trên các đường dâykhác có giá trị không đổi

=186,46MW

PNĐ-5 =∑P F -∑P NDcc

=174-186,46 = -12,46 MW

Dấu“- ” thể hiện dòng công suất chạy từ phụ tải về nhà máy

- Tính dòng công suất phản kháng trên đường dây liên lạc NĐ-5:

∑Q F= ∑PF tgϕF = 174*0,62=107,88MVAr ∑Q td=∑P td tgϕtd =17,4 *0,88=15,32 MVAr

∑∆Q= 15%(Q1+Q2+Q3+Q4+Q6)

= 15%(18,24+22,34+18,6+12,9+17,36) =13,43MVAr ∑Q NDcc = Q1+Q2+Q3+Q4+Q6+∑Q td +∑∆Q

U 3 n

U 3 n

S

.103= 40, 462 33,922

2 3.110

+ 103=138,56A < Icp= 330ATổn thất điện áp trên đường dây liên lạc HT-5-NĐ:

∆Umaxsc5-NĐ%= scND 5 5 sc5 5

2 dm

HT 5 scHT

U

.X Q

áp lớn nhất tại phụ tải 4 nên trường hợp sự cố một tổ máy phát cũng sẽ có ∆Usc% lớnnhất tại đó:

∆UmaxscHT-4% = ∆UmaxscHT-5% +∆Umaxsc5-NĐ% +∆Ubt(ND-4)% = 5,88%+2,17%+5,69% = 13,74%

d) Kết luận về phương án 1:

-Tiết diện dây dẫn đã chọn hoàn toàn thỏa mãn điều kiện phát nóng

-Tổn thất điện áp cực đại trong lưới lúc vận hành bình thường là:

∆Umaxbt%=∆UmaxbtNĐ-4%= 5,69 %-Tổn thất điện áp cực đại trong lưới khi sự cố đứt một mạch đường dây là:

a) Tính dòng công suất trên các lộ:

-Công suất đoạn NĐ- 5-HT được tính toán và cho kết quả như phương án

-SHT-5 = 29,58 + j21,22 MVA-Tính dòng công suất của mạch vòng NĐ -1-2- NĐ.

Tính dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-3-4

-S3-4 = S4= 30 + j 12,9 MVA-SNĐ-5 =8,42 + j2,34 MVA -SHT-5 = 29,58 + j21,22 MVA-SNĐ-6 = S6 = 28 + j17,36 MVA-SHT-7 = S7 = 38 + j18,24 MVA-STH-8 =S8 = 36 + j11,88 MVA-SHT-9 = S9 = 30 + j14,4 MVA

b)Tính tiết diện trên các đoạn đường dây:

c)Kiểm tra các điều kiện kĩ thuật:

Kiểm tra dây dẫn khi sự cố

Đối với mạch vòng đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 2-1 khi đứt đường dây NĐ-1:

Dòng điện chạy trên lộ1-2 khi đứt dây lộ NĐ-2

d) Tổn thất điện áp:

-Xét lộ NĐ-1-2 có tổn thất

Tổn thất điện áp lớn nhất khi làm việc bình thường của đoạn NĐ-1

∆UNĐ-1%= ND-1 ND-1 ND-1 ND-1

2 dm

.100%

Xét trường hợp sự cố đứt đường dây trên mạch vòng NĐ-1-2:

Sự cố nặng nề nhất là đứt đoạn NĐ-2, khi đó tổn thất điện áp của nhánh cònlại trong mạch vòng như sau:

2 dm

P R Q X U

-Xét lộ NĐ-2-1 có tổn thất

Tổn thất điện áp lớn nhất khi làm việc bình thường của đoạn NĐ-2

2 dm

P R Q X n.U

Xét trường hợp sự cố đứt đường dây trên mạch vòng NĐ-2-1:

Sự cố nặng nề nhất là đứt đoạn NĐ-1, khi đó tổn thất điện áp của nhánh cònlại trong mạch vòng như sau:

2 dm

P R Q X U

+

.100% = 2

=2.6,22%=12,44%

Tổn thất điện áp trên đoạn 3-4:

2 dm

Các đoạn: 5-NĐ; NĐ-6; HT-5; HT-7; HT-8; HT-9 tính như phương án 1

B¶ng 3-7: Kết quả tính toán tổn thất điện áp chế dộ bình thường và sự cố

e)Kiểm tra sự cố đối với trường hợp ngừng một tổ máy phát điện :

Một tổ máy phát của nhà máy nhiệt điện bị sự cố, khi đó 3 tổ máy còn lại phát100% công suất

Trong trường hợp này ta chỉ cần kiểm tra dòng điện sự cố trên các đoạn NĐ-5và HT-5 Tính tương tự như phương án 1

Dòng điện trên đoạn 5-NĐ và HT-5 khi bị sự cố 1 tổ máy

ISC 5-NĐ = 42,53A< ISC=265A

∆UmaxscHT-4% = ∆UmaxscHT-5% +∆Umaxsc5-NĐ% +∆Ubt(NĐ-3)%+ ∆Ubt3-4% = 5,88%+2,17%+6,22%+2,28% = 16,55%

f)Kết luận về phương án 2:

-Tiết diện dây dẫn đã chọn hoàn toàn thỏa mãn điều kiện phát nóng

-Tổn thất điện áp cực đại trong lưới lúc vận hành bình thường là:

a) Tính dòng công suất trên các lô:

Dòng công suất đoạn NĐ-5-HT được tính toán như sau:

*PNĐ-5=∑PF -∑PNĐCC

Trong đó: ∑PNĐCC là tổng công suất tác dụng do nhà máy điện cung cấp

∑Ptd = 10% x ∑PF =19,72MW ∑∆PNĐ = 7%(P1 + P2 + P3 + P4 )

Dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong phương án 3:

-SNĐ-1 = 38 + j18,24 MVA -SNĐ-2 = 32 + j22, 4 MVA

-SNĐ-3 = 60+j31,5 MVA

- S3-4 = 30 + j 12,9 MVA-SNĐ-5 =38,38 + j22,34 MVA-SHT-5 = 27,62 + j18,55 MVA-S5-6 = S6 = 28 + j17,36 MVA-SHT-7 = S7 = 38 + j18,24 MVA-SHT-8 =S8 = 36 + j11,88 MVA-SHT-9 = S9 = 30 + j14,4 MVA

b)Tính tiết diện dây dẫn trên đoạn đường dây :

FHT-5= HT-5

kt

I

J =87,311,1 =79,38 mm2

Chọn dây AC-70 có Icp=265 A

- Các đoạn: NĐ-1; NĐ-2; HT-7; HT-8; HT-9 tính như phương án 1, Cácđoạn:NĐ-3; 3-4 tính như phương án 2

Thông số của các đoạn đường dây còn lại đã tính ở các phương án trên, ta lấykết quả của các phương án trên tổng kết ở bảng 3-8

Bảng 3-8: Thông số của các đoạn đường dây trong mạng điện:

Kiểm tra dây dẫn khi sự cố.

-Kiểm tra điều kiện phát nóng :

Tính tổn thất điện áp:

Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ-5 bằng:

∆UbtNĐ-5%= ND 5 ND 5 ND 5 ND 5

2 dm

P R Q X

U +

.100%

Bảng 3-10: Kết quả tính toán tổn thất điện áp chế dộ bình thường và sự cố

∆USCNĐ-4%= ∆USCNĐ-3%+ ∆Ubtt3-4%

=12,44+2,28=14,72 %

Sự cố nặng nề nhất khi đứt một dây ở đoạn HT-5 khi đó tổn thất điện áp lớnnhất từ nhà máy đến phụ tải 6 là:

∆USCHT-6%= ∆USCHT-5%+ ∆Ubt5-6%

=8,78+2,62=11,4%

d) Kiểm tra sự cố đối vối trường hợp ngừng 1 tổ máy phát điện:

Một tổ máy phát của nhà máy nhiệt điện bị sự cố, khi đó 3 tổ máy còn lại phát100% công suất

Trong trường hợp này ta chỉ cần kiểm tra dòng điện sự cố trên các đoạn NĐ-5và HT-5

Do chế độ làm việc bình thường có tổn thất điện áp lớn nhất tại phụ tải 4 nêntrường hợp sự cố 1 tổ máy phát cũng sẽ có∆USC% lớn nhất tại đó.

∆UmaxSCHT-4% = ∆UmaxSCHT-5% +∆UmaxSC5-NĐ%+∆UbtNĐ-3% + ∆Ubt3-4%

= 7,59% - 2,09% + 6,22 %+ 2,28% =14%

e)Kết luận về phương án 3:

-Tiết diện dây dẫn đã chọn hoàn toàn thỏa mãn điều kiện phát nóng

-Tổn thất điện áp cực đại trong lưới lúc vận hành bình thường là:

∆Umaxbt% = ∆UbtNĐ-3% + ∆Ubt3-4% = 6,22%+2,28%

= 8,5%

-Tổn thất điện áp cực đại trong lưới khi sự cố đứt một mạch đường dây là:

∆Umaxsc1% = ∆USCNĐ-4% = ∆USCNĐ-3%+ ∆Ubtt3-4%

a) Tính dòng công suất trên các lộ.

Đoạn HT-9 tính như phương án 1

Các đoạn NĐ-3,3-4 tính như phương án 2

Công suất các đoạn NĐ-5-HT được tính như phương án 3

- Tính dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-2-1:

Ta có dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây

b) Tính tiết diện dây dẫn trên đoạn đường dây:

- Đoạn HT-9 tính như phương án 1

- Đoạn NĐ-3; 3-4 tính như phương án 2

- Đoạn NĐ-5-HT tính như phương án 3

Chọn dây AC-95 có ICP =330 A

Thông số của các đoạn đường dây còn lại đã tính ở các phương án trên, đượctổng kết ở bảng 3-11

Bảng 3-11: Thông số các đường dây trong mạng điện:

c)Kiểm tra các điều kiện kĩ thuật:

Kiểm tra dây dẫn khi sự cố

-Kiểm tra điều kiện phát nóng :

Đối với đường dây mạch kép khi đứt một dây dòng điện tăng lên gấp đôi

d)Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây:

Tổn thất điện áp trên NĐ-2:

2 dm