[Đồ Án Điện Học] Điện Lưới - Thiết Kế Lưới Điện phần 3 docx

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

B/2 (10

- 4 ),S

1,11 1,17 1,63 1,59 2,30 1,33 1,70 0,97 1,09 1,87

Ω 8,65 9,52 13,9 12,9

17,93 10,75 13,76 7,58 8,86 15,20

Ω 5,56 7,31

14,54 9,90 11,53 8,25 10,56 4,87 6,80 11,67

b 0

-6 ) Ω /m 2,69 2,65 2.58 2,65 2,69 2,65 2,65 2,69 2,65 2,65

x 0

/k m

0,42 0,43 0,44 0,43 0,42 0,43 0,43 0,42 0,43 0,43

r 0

/k m

0,27 0,33 0,46 0,33 0,27 0,33 0,33 0,27 0,33 0,33

l, km

I SC

221,60 190,80 13,

185,24 231,92 169,14 209,96 221,60 172,89 174,96

I CP

A 380 330 265 330 380 330 330 380 330 330

F tc

120 95 70 95 120 95 95 120 95 95

F tt

110,80 95,

6,80 92,62 115,96 84,57 104,98 110,80 86,44 87,48

I BT

110,80 95,40 6,80 92,62 115,96 84,57 104,98 110,80 86,44 87,48

c 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 mạng điện, ta 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 tiêu chất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp

Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các giá trị của tổn thất điện áp

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp, có thể chấp nhận

là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của

bình thường, còn trong các chế độ sau sự cố các tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 15÷20%, nghĩa là:

ΔUmaxbt%=10÷15%

ΔUmaxsc%=10÷20%

Đối với những mạng điện phức tạp, có thể chấp nhận các tổn thất điện

áp lớn nhất đến 15÷20% trong chế độ phụ tải cực đại khi vận hành bình thường và đến 20÷25% trong chế độ sau sự cố, nghĩa là:

ΔUmaxbt%=15÷20%

ΔUmaxsc%=20÷25%

S, MVA 38+j18,40

1,9 +j1,18 30+j18,59 38+j22,55 29+j14,05 36+j17,44 38+j18,40 28+j17,35 30+j14,53

dây N Đ -1 N Đ -2 2- H

HT-5 N Đ

HT-7 HT-8 HT-9

Đối với các tổn thất điện áp như vậy, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh điện áp dưới tải trong các trạm hạ áp

Tổn thất điện áp trên đường dây thứ i nào đó khi vận hành bình thường được xác định theo công thức:

100

2

dm

i i i i ibt

U

X Q R P

=

Trong đó:

Pi, Qi- công suất chạy trên đường dây thứ i

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

Khi tính tổn thất điện áp, các thông số trên được lấy trong bảng 2.2 Đối với đường dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện

áp trên đường dây bằng:

* Tính tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-1

Trong chế độ làm việc bình thường tổn thất điện áp trên đường dây bằng:

% 06 , 3 100 110

65 , 8 40 , 18 56 , 5 38

Khi một mạch đường dây ngừng làm việc, tổn thất điện áp trên đường dây có giá trị:

ΔU1sc% = 2.U1bt% = 2×3,06 = 6,12 %

Tính các tổn thất điện áp trên các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như với đường dây trên

Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng 2.3

NĐ-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 NĐ-2 3,37 6,74 NĐ-6 5,13 10,26 2-HT 0,36 0,72 HT-7 2,68 5,36 NĐ-3 4,44 8,88 HT-8 2,84 5,68

NĐ-4 7,11 14,22 HT-9 4,72 9,44

Bảng 3.3 Các giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện phương án 1

Từ các kết quả trong bảng 3.3 nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện trong phương án 1 có giá trị:

ΔUmaxbt% = ΔUNĐ2% = 7,11%

Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố bằng:

ΔUmaxSC% = ΔUNĐ2SC% = 14,22%

3.2.2 Phương án 2

Phương án 2 có sơ đồ như sau:

Hình 3.3 Sơ đồ mạng điện phương án 2

a Chọn điện áp định mức của mạng điện

Dòng công suất chạy trên NĐ-3 có giá trị:

4 3

4 S S

Dòng công suất chạy trên đường dây 3 - 4:

4

34 S

Dòng công suất chạy trên HT-7:

8 7

7 S S

Dòng công suất chạy trên đường dây 7 - 8:

8

78 S

Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.4

Đờng

dây

Công suất truyền

tải

Chiều dài

km

Điện áp tính toán U,

kV

Điện áp định mức

kV

110

Bảng 3.4 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

b Chọn tiết diện dây dẫn

Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.5

B/2 (1 0

- 4 ),S

1,11 1,17 1,63 1,70 0,97 1,33 1,70 1,03 0,84 1,87

Ω 8,65 9,52 13,9 12,3 7,58

10,75 13,76 7,40 6,79 15,20

Ω 5,56 7,31

14,54 5,10 4,86 8,25 10,56 3,07 6,04 11,67

b 0

-6 ) Ω /m 2,69 2,65 2.58 2,84 2,69 2,65 2,65 2,84 2,65 2,65

x 0

/k m

0,42 0,43 0,44 0,41 0,42 0,43 0,43 0,41 0,43 0,43

r 0

/k m

0,27 0,33 0,46 0,17 0,27 0,33 0,33 0,17 0,33 0,33

l, km

41,2 44,3 63,2 60,0 36,1 50,0 64,0 36,1 31,6 70,7

I SC

221,60 190,80 13,6 419,88 231,92 169,14 209,96 397,96 172,89 174,96

I CP

A 380 330 265 510 380 330 330 510 330 330

F tc

c Tính tổn thất điện áp trong mạng điện

* Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-3-4 trong chế độ làm việc bình thường:

Trong chế độ làm việc bình thường tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-3 bằng:

% 15 , 7 100 110

3 , 12 14 , 42 1 , 5 68

Tổn thất điện áp trên đường dây 3-4 bằng:

% 00 , 3 100 110

58 , 7 55 , 23 86 , 4 38

4

Như vậy tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-3-4 có giá trị:

ΔUN3-4bt% = ΔUN3bt% + ΔU3-4bt% = 7,15% + 3,00% = 10,15%

Tổn thất điện áp trên đường dây trong chế độ sau sự cố:

Khi tính tổn thất điện áp trên đường dây ta không xét các sự cố xếp chồng, nghĩa là đồng thời xảy ra trên tất cả các đoạn của đường dây đã cho, chỉ xét sự cố ở đoạn nào mà tổn thất điện áp trên đường dây có giá trị cực đại

Đối với đường dây 3-4, khi ngừng một mạch trên đường dây

NĐ-4 thì:

F tt

110,80 95,40 6,80 209,94 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48

I BT

95,40 6,80 209,

84,57 104,

86,44 87,48

S, MVA 38+j18,40

30,9+j19,15 1,9 +j1,18 68 +j42,14 38+j23,55 29+j14,05 36+j17,44 66+j35,75 28+j17,35 30+j14,53

HT-5 N Đ

HT-7

ΔUN3SC% = 2ΔUN3bt% = 2×7,15% = 14,30%

Đối với đường dây 3-4,khi ngừng một mạch thì:

ΔU3-4SC% = 2ΔU3-4bt% = 2×3,00% = 6,00%

* Tổn thất điện áp trên đường dây HT-7-8 trong chế độ làm việc bình thường:

Trong chế độ làm việc bình thường tổn thất điện áp trên đường dây HT-7 bằng:

% 86 , 3 100 110

40 , 7 75 , 35 07 , 3 66

Tổn thất điện áp trên đường dây 7-8 bằng:

% 37 , 2 100 110

79 , 6 35 , 17 04 , 6 28

8

Như vậy tổn thất điện áp trên đường dây HT-7-8 có giá trị:

ΔUH-7-8bt% = ΔUH7bt% + ΔU7-8bt% = 3,86% + 2,37% = 6,23%

Đối với đường dây HT-7-8, khi ngừng một mạch trên đường dây HT-8 thì:

ΔUH7SC% = 2ΔUH7bt% = 2×3,86% = 7,72%

Tính các tổn thất điện áp trên các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như với các đường dây trên

Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng 2.6

Bảng 3.6 Các giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện phương án 2

NĐ-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 NĐ-2 3,37 6,74 NĐ-6 5,13 10,26 2-HT 0,36 0,72 HT-7 3,86 7,72 NĐ-3 7,15 14,30 7-8 2,37 4,74

Từ các kết quả trong bảng 3.6 nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện trong phương án 2 có giá trị:

Khi làm việc bình thường:

ΔUmaxbt% = ΔUNĐ3bt% + ΔU3-4bt% = 7,15% + 3,00% = 10,15%

Trong chế độ sau sự cố:

ΔUmaxSC% = ΔUNĐ3SC% + ΔU4-3bt% = 14,30% + 3,00% = 17,30%

3.2.3 Phương án 3

Sơ đồ mạng điện phương án 3:

Hình 3.4 Sơ đồ mạng điện phương án 3

a Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện