ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn NGÔ HỒNG QUANG

Thiết kế hệ thống điện gồm 2 nhà máy điện và một số phụ tải khu vực. Các số liệu ban đầu: NMĐI: 2 x 100 MW; cosfi =0,8 NMĐII: 3 x 50 MW; cosfi =0,8 PHẦN I: 1. Cân bằng công suất và phân bố công suất giữa 2 nhà máy, bù sơ bộ. 2. Vạch các phương án lưới điện hợp lý, so sánh các phương án đó về mặt kinh tế kỹ thuật và lựa chọn phương án tối ưu. 3. Lựa chọn các phần tử của lưới điện, sơ đồ lưới điện chính. 4. Tính toán bù kinh tế. 5. Tính chính xác các chế độ vận hành và bù kỹ thuật. 6. Tính điện áp tại cácđiểm và chọn đầu phân áp. 7. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lưới điện thiết kế. PHẦN II : Thiết kế 1 trạm biến áp phân phối 250 MVA - 22/0,4 kV.

BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên : Chu Quang Cầu.

II NỘI DUNG THIẾT KẾ:

PHẦN I :

Cân bằng công suất và phân bố công suất giữa 2 nhà máy, bù

sơ bộ.

Vạch các phương án lưới điện hợp lý, so sánh các phương án

đó về mặt kinh tế kỹ thuật và lựa chọn phương án tối ưu.

Lựa chọn các phần tử của lưới điện, sơ đồ lưới điện chính.

Tính toán bù kinh tế.

Tính chính xác các chế độ vận hành và bù kỹ thuật.

Tính điện áp tại cácđiểm và chọn đầu phân áp.

Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lưới điện thiết kế.

PHẦN II :

Thiết kế 1 trạm biến áp phân phối 250 MVA - 22/0,4 kV.

Ngày……tháng ……năm

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

TS Ngô Hồng Quang

HỌC SINH ĐÃ HOÀN THÀNH

(Và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)

Ngày……tháng ……năm (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh

vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao,

chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp

điện cho các hộ tiêu thụ Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và

các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình

sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng Mạng điện là một tập hợp gồm có

các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các đường dây trên không và các đường dây cáp Mạng

điện được dùng để truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ

tiêu thụ

Cùng với sự phát triển công nghiệp hoá , hiện đại hoá của đất nước Công nghiệp

điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng do điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng

rộng rãi nhất trong các nghành kinh tế quốc dân Ngày nay nền kinh tế nước ta đang

trên đà phát triển mạnh mẽ , đời sống không ngừng nâng cao, các khu đô thị , dân cư

cũng như các khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều , do đó nhu cầu về điện năng

tăng trưởng không ngừng

Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện ngày càng nhiều và khụng ngừng của đất

nước của điện năng thỡ cụng tỏc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện đang là vấn đề

cần quan tõm của ngành điện núi riờng và cả nước núi chung

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng được những

kiến thức đã học để thực hiện được những công việc đó Tuy là trên lý thuyết nhưng đã

phần nào giúp cho sinh viên hiểu được hơn thực tế đồng thời có những khái niệm cơ

bản trong công việc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện và cũng là bước đầu tiên tập

duợt đêt có những kinh nghiệm cho công việc sau này nhằm đápứng đúng đắn về kinh

tế và kỹ thuật trong công việc thiết kế và xây dựng mạng lưới điện sẽ mang lại hiệu quả

cao đối với nền kinh tế đang phát triển ở nước ta nói chung và đối với ngành điện nói

riêng Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt đuợc những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời

giảm tối đa được vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là vô cùng quan trọng đối vơi nền

kinh tế của nước ta hiện nay

Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kế mạng điện

khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trung gian và 10 phụ tải

Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán thiết kế cho một trạm biến áp treo có công suát và

cấp điện áp cho trước

Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp này em đã sử dụng những tài liệu sau để tham

khảo :

1 Mạng và hệ thống điện của Nguyễn Văn Đạm và Phan Đăng Khải

2 Thiết kế và Hệ thống của Nguyễn Văn Đạm

3 Nhà máy điện và trạm biến áp cảu Trịnh Hoàng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào

Quang Thạch, Lã Văn Út, Phạm Văn Hoà

4 Tối ưu hoá chế độ của Hệ thống điện của Trần Bách

5 Mạng lưới điện của Nguyễn Văn Đạm

Sổ tay lựu chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 kV đến 500 kV của tiến sĩ Ngô Hồng

Quang cùng một số tài liệu khác có liên quan.Nhờ sự chỉ bảo, góp ý của các thầy, cô

giáo và mọi người quan tâm nên em đã hoàn thành đồ án này Tuy đã nỗ lực rất nhiều

nhưng do thiếu kinh nghiệm thực tế và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi

những thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được các ý kiến đánh giá, chỉ bảo của các

thầy cô giáo để em được mở rộng, nâng cao kiến thức

Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy, các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ

Thống Điện, đặc biệt là thầy giáo TS Ngô Hồng Quang đã tận tình giúp đỡ em trong

thời gian vừa qua Em rất mong muốn sẽ tiếp tục nhận được sự giúp đỡ của các thầy, cô

giáo trong quá trình công tác sau này

Hà Nội, ngày … tháng … năm

Sinh viên thực hiện

Chu Quang Cầu

CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT

PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN.

1.1 Phân tích nguồn điện cung cấp và phụ tải:

Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong tính toán

thiết kế

Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ chính

xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó

Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hướng phương thức vận hành

của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu suất, cosϕvà khả năng điều

Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho 10 phụ tải

Nà máy nhiệt điện I gồm 2 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức là 100MW, công

Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định mức là

PFđm=50MW, công suất đặt là PĐNĐ=3.50 = 150MW Hệ số công suất Cosử=0,8

Hai nhà máy đặt cách nhau 140 Km theo đường thẳng

Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện là hiệu suất thấp (Khoảng 30%) thời gian khởi

động lâu (nhanh nhất cũng mất từ 4 đến 10 giờ ), nhưng điều kiện làm việc của nhà máy

nhiệt điện là ổn định, công suất phát ra có thể thay đổi tuỳ ý, điều đó phù hợp với sự

thay đổi của phụ tải trong mạng điện

Thời gian xuất hiện phụ tải cực tiểu thường chỉ vài giờ trong ngày, nên muốn đảm

bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải nằm rải rác xung quanh nhà máy nhiệt điện ta

dùng nguồn điện dự phong nóng

Chế độ làm việc của nhà máy nhiệt điện chỉ đảm bảo được tính kinh tế khi nó vận

hành với (80 – 85%Pđm) Trong 10 phụ tải của mạng điện đều là hộ loại 1, các hộ nằm

rải rác xung quanh nhà máy nên nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc vạch các phương án

nối dây, kết hợp với việc cung cấp điện cho phụ tải nố liền giữa hai nhà máy

Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ta phải quan tâm đến tính chất của các

phụ tải, tạo ra phương thức cung cấp điện đáp ứng yêu cầu của các hộ phụ tải

1.2 Cân bằng công suất tác dụng :

Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện cho các hộ

phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác dụng và công suất phản

kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn luôn tồn tại cân bằng giữa nguồn công

suất phát và nguồn công suất tiêu thụ cộng với công suất tiêu tán trên đường dây và máy

biến áp

Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ công suất tác

dụng và công suất phản kháng không Từ đó sinh ra phương thức vận hành cụ thể cho

nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải cũng như chất

lượng điện năng

Khi tính toán sơ bộ ta coi tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến

áp là không đổi Nó được tính theo % công suất của phụ tải cực đại

Cân bằng công suất tác dụng trong mạng điện được biểu diễn bằng công thức sau:

ΣPF= m ΣPPT + Σ∆PMĐ +ΣPTD+ΣPDt

Trong đó :

- m là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại cùng 1 lúc, lấy m =1

- ΣPF là tổng công suất các nhà máy phát ra ở chế độ đang xét ( Sự cố, cực đại,

= 350 - 247- 19,76 - 21,3408 = 61,8992 MW.

Thấy rằng : ΣPDt= 61,8992 MW = 25,06%.ΣPPT

cần phải đặt thêm một tổ máy để dự phòng theo tính toán ở trên

1.2.1 Chế độ phụ tải cực đại :

Hai nhà máy điện đều là nhiệt điện, nhà máy II có công suất nhỏ hơn nên bố trí nhà

máy I là nhà máy chủ đạo Ta có công suất yêu cầu của phụ tải (Pyc) không kể công suất

dự trữ (Pdt) là :

ΣPyc=ΣPpt+Σ∆Pmđ+ΣPtdThay số vào ta có :

PF2 =ΣPyc- PF1= 288,1008- 170 = 118,1008 MW

Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy 2 chiếm 118,1008/150 =78,73%

công suất đặt của nhà máy NĐII

Lượng tự dùng của nhà máy 2 là :

Ở chế độ min cho phép phát đến 50% công suất đặt của nhà máy, nên cắt bớt một số

tổ máy Giả sử cắt bớt ở NĐ1 1 tổ máy, tổ máy còn lại phát với 70% công suất định

PF2= ΣPyc- PF1 = 144,0504 – 70 = 74,0504 MW

Cho nhà máy NĐ2 vận hành 2 tổ máy, như vậy NĐ2 đảm nhận 74,05 % công suất định

mức của chúng

1.2.3 Chế độ sự cố:

Giả thiết rằng nhà máy nhiệt điện 1 bị sự cố hỏng 1 tổ máy.Khi đó tổ máy còn lại

phát với 100% công suất định mức Ở đây ta không xét đến sự cố xếp chồng

⇒PF1sc= 100% 100 = 100 MW

Do :ΣPyc= 288,1008 ⇒nhà máy 2 cần phát :

PF2sc= 288,1008- 100 = 188,1008 MWVậy nhà máy 2 vận hành cả 2 tổ máy với 100% công suất định mức của chúng thỡ

cũng khụng đáp ứng được yêu cầu công suất của phụ tải

Nhà máy NĐII sẽ phát thiếu một lượng là :

Pthiếu= 188,1008-3.50= 38,1008 MW

1.2.4 Tổng kết về phương thức vận hành :

Từ các lập luận cùng với các tính toán ở trên ta có bảng tổng kết phương thức vận

hành của 2 nhà máy trong các chế độ như sau :

Chế độ vận hành Nhà máy điện 1 Nhà máy điện 2

- Chiếm 100 % công suất đặt

1.3 Cân bằng công suất phản kháng :

Phương trình cân bằng CSPK được viết như sau:

- Σ∆QL: Là tổng tổn thất CSPK trên cảm kháng của đường dây

- ∆QC: Là tổng CSPK do dung dẫn của đường dây sinh ra Trong khi tính sơ bộ ta

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KỸ THUẬT

VÀ TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN.

2.1.Nguyên tắc chung thành lập phương án lưới điện :

Tính toán lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý phải dựa trên nhiều nguyên tắc,

nhưng nguyên tắc chủ yếu và quan trọng nhất của công tác thiết kế mạng điện là cung

cấp điện kinh tế với chất lượng và độ tin cậy cao Mục đích tính toán thiết kế là nhằm

tìm ra phương án phù hợp Làm được điều đó thì vấn đề đầu tiên cần phải giải quyết là

lựa chọn sơ đồ cung cấp điện Trong đó những công việc phải tiến hành đồng thời như

lựa chọn điện áp làm việc, tiết diện dây dẫn, tính toán các thông số kỹ thuật, kinh tế …

Trong quá trình thành lập phương án nối điện ta phải chú ý tới các nguyên tắc sau

đây :

- Mạng điện phải đảm bảo tính án toàn cung cấp điện liện tục, mức độ đảm bảo an

toàn cung cấp điện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ Đối với phụ tải loại 1 phải đảm bảo

cấp điện liên tục không được phép gián đoạn trong bất cứ tình huống nào, vì vậy

trong phương án nối dây phải có đường dây dự phòng

- Chỉ tiêu kinh tế cao, vốn đầu tư thấp, tổn thất nhỏ, chi phí vận hành hàng năm

nhỏ

năng phát triển

Kết hợp với việc phân tích nguồn và phụ tải ở trên nhận thấy: cả 10 phụ tải đều là

hộ loại I, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao Do đó phải sử dụng các biện pháp cung

cấp điện như: lộ kép, mạch vòng

Để có sự liên kết giữa nhà máy làm việc trong hệ thống điện thì phải có sự liên lạc

giữa nhà máy và hệ thống Khi phân tích nguồn và phụ tải có phụ tải 5 nằm tương đối

giữa hai nhà máy nhiệt điện I và II nên sử dụng mạch đường dây NĐI-5-NĐII để liên

kết hai nhà máy

Với các nhận xét và yêu cầu trên đưa ra các phương án nối dây sau:

2.2.Các phương án lưới điện :

Phương án I

Phương án II

Phương án III

Phương án IV

Phương án V

Phương ánVI.

2.3.Lựa chọn điện ỏp định mức cho mạng điện :

Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất quan trọng, nó

ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng điện

Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần chuyền tải và độ dài tải điện mà ta chọn độ

lớn của điện áp vận hành sao cho kinh tế nhất

Nên công suất chuyên tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện áp lớn lợi hơn, vì rằng

giảm được đáng kể lượng công suất tổn thất trên đường dây và trong máy biến áp, tuy

nhiên tổn thất do vầng quang điện tăng và chi phí cho cách điện đường dây và máy biến

áp cũng tăng Do vậy ta cần cân nhắc kỹ lưỡng để chọn ra cấp điện áp vận hành hợp lý

nhất cho mạng điện

ở đây điện áp vận hành của mạng điện được xác định theo công thức kinh nghiệm

sau :

U = 4,34 L + 16 P

Trường hợp cụng suất lớn và khoảng cỏch truyền tải đến 1000 km thỡ ta cần phải sử

dụng cụng thức sau của Zalesski: Udmi = Pi ( 100 + 15 Li )

Ngoài ra nếu sử dụng cụng thức của G.A Harionov thỡ cú thể thu được kết quả phự

hợp với tất cả cỏc mức điện ỏp từ 35 kV đến 150 kV:

Udmi =

Pi

2500 Li

500

1000

+

Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp chuyên tải

chung cho toàn mạng Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện tính cho từng nhánh,

tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải

Do điện ỏp định mức của mạng điện phụ thuộc vào P va khoảng cỏch truyền tải nờn

để đơn giản ta chọn điện ỏp định mức chung cho cỏc phương ỏn và dựng sơ đồ hỡnh tia

để xỏc định khoảng cỏch , điện ỏp vận hành cỏc lộ

Quá trình tính toán được tiến hành như sau:

P1 = 30 MW

Udm1=4,34 41 , 2311 + 16 30 = 99 , 0843 kV

TuyÕn ®­êng d©y ChiÒu dµi, L

Lỳc này cụng suất phỏt là 100% của tổ mỏy.

PF1sc= PF1 - Ptd= 100-8 = 92 MW

Nhiệt điờn II phải sang :

Ptải II = PPT1– PF1sc = 138 -92 = 46 MW

Và khi sự cố :

Cụng suất truyền tải trờn đường dõy của đoạn I-5 là:

PI-5 = PI-5 +PtảiII = 7,36 +46 =53,36 MW

Cụng suất truyền tải trờn đoạn II-5 là :

PII-5 = PII-5 + PtảiII= 28,2288 +46 = 74,2288 MW

Tương tự như vậy ta tính dòng công suất phản kháng chạy trong lộ dây liên lạc giữa

hai nhà máy như sau:

Công suất phản kháng phát ra bởi nhà máy I là:

QfI= 0,85.200.tg(arccos(0,8))

= 127,5 MVAr

C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng cña nhµ m¸y I lµ :

MVAr 9159 , 9

= 6197 , 0 16

=

φ

tg P

C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®­êng d©y N§II-5lµ :

(Kv)

§iÖn ¸p chän, U

2.4.Tớnh toỏn cho từng phương ỏn :

2.4.1 Phương ỏn I :

a.Lựa chọn tiết diện dõy dẫn :

Theo thiết kế dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên không với khoảng

áp cao và công suất truyền tải lớn, nên tiết diện dây được chọn theo điều kiện mật độ

thường cũng như khi sự cố, điều kiện độ bền cơ, tổn thất vầng quang

Để chọn tiết diện thì dựa vào biểu thức sau :

.J

I

=F

kt

max tt

Jkt- mật độ dòng điện kinh tế (A/mm2)(tra bảng)

Theo phụ lục 3,1 trang 72 - Sách mạng và hệ thống điện (TG: Nguyễn văn Đạm,

Dòng điện làm việc lớn nhất được tính theo biểu thức:

10 U 3 n

Q + P

= U 3 n

S

=

2 max 2

max max

max lv

1 , 1

62 ,

Ta chọn dây AC có tiết diện chuẩn là AC-95 với Ftc= 95 mm2

Đối với các đoạn khác ta tính toán hoàn toàn tương tự ,cho kết quả ở trong bảng sau:

Lé d©y P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm 2 ) Ftc(mm) 2 n

Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện vầng

quang và điều kiện phát nóng

Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã mãn

F ≥ 70 mm

-2

Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn

Kiển tra điều kiện phát nóng :

Isc ≤ Icpvới Isc= 2.Imax

Trong đó:

Isc:Dòng điện sự cố

Icp: Dòng điện cho phép lớn nhất.

Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lé d©y Ftc(mm) 2 I(kA) Isc(kA) Icp(kA) Kết luận

Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :

i i i i 2

P R Q XU% 100%

Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn thất điện áp

phải thõa mãn điều kiện sau :

+ Trong chế độ phụ tải cực đại : ∆ U% ≤ (10-15)% ; 20%

+ Trong chế độ sự cố : ∆ U%sc ≤(15-20)% ; 25%

Các thông số của đường dây được tra như sau:

Với đường 1 lộ:

L b 2

= B 2

L x

= X 2

L r

= R

0 0 0

Với dây AC-70, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,46 (Ω/km)

x0 = 0,44 (Ω/km)

b0 = 2,58.10-6 (S/km)Với dây AC-95, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,33 (Ω/km)

x0 = 0,429 (Ω/km)

b0 = 2,65.10-6 (S/km)Với dây AC-120, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,27 (Ω/km)

x0 = 0,423 (Ω/km)

b0 = 2,69.10-6 (S/km)Với dây AC-150, Dtb= 5m , ta có :

Ta có bảng kết quả tính toán sau:

Lé d©y Ftc(mm) 2 ΔUsc%

2.4.2 Phương án II :

a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường dây, công suất

truyền tải và dòng điện chạy trên các đoạn đường dây

Ở đây ta cần chú ý rằng đoạn đường dây NĐI-1 phải gánh chịu dòng công suất

tổng tại 2 phụ tải: 1 & 6

Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện vầng

quang và điều kiện phát nóng

Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã mãn

F ≥ 70 mm

-2

Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn

Kiển tra điều kiện phát nóng :

Isc ≤ Icpvới Isc= 2.Imax

Trong đó:

Isc:Dòng điện sự cố

Imax: Dòng ở chế độ phụ tải cực đại

Icp: Dòng điện cho phép lớn nhất

Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lé d©y Ftc(mm) 2 I(kA) Isc(kA) Icp(kA) Kết luận

Tính tổn thất điện áp trong mạng điện :

Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :

i i i i 2

P R Q XU% 100%

Xi: Điện kháng chạy trên đoạn đường dây thứ in: Số mạch đường dây.

Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn thất điện áp

phải thõa mãn điều kiện sau :

+ Trong chế độ phụ tải cực đại : ∆ U% ≤ (10-15)% ; 20%

Các thông số của đường dây được tra như sau

Với dây AC-70, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,46 (Ω/km)

x0 = 0,44 (Ω/km)

b0 = 2,58.10-6 (S/km)Với dây AC-95, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,33 (Ω/km)

x0 = 0,429 (Ω/km)

b0 = 2,65.10-6 (S/km)Với dây AC-120, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,17 (Ω/km)

x0 = 0,409 (Ω/km)

b0 = 2,84.10-6 (S/km)

Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:

ΔU%maxbt= 9,2702 %Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn đường dây

Ta có bảng kết quả tính toán sau:

2.4.3 Phương ỏn III :

a.Lựa chọn tiết diện dõy dẫn :

Theo thiết kế dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên không với khoảng

áp cao và công suất truyền tải lớn, nên tiết diện dây được chọn theo điều kiện mật độ

thường cũng như khi sự cố, điều kiện độ bền cơ, tổn thất vầng quang

Để chọn tiết diện thì dựa vào biểu thức sau :

J

I F

kt

max

tt =

Jkt- mật độ dòng điện kinh tế (A/mm2)(tra bảng)

Theo phụ lục 3,1 trang 72 - Sách mạng và hệ thống điện (TG: Nguyễn văn Đạm,

Dòng điện làm việc lớn nhất được tính theo biểu thức:

10 U 3 n

Q + P

= U 3 n

S

=

2 max 2

max max

max lv

n- số mạch trên một đường dây

Uđm-điện áp định mức của mạng(110KV).

Đối với cỏc đoạn khỏc ta tớnh toỏn hoàn toàn tương tự ,cho kết quả ở trong bảng sau:

Lộ dây P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm

Sau khi đó chọn tiết diện dõy dẫn thỡ ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện vầng

quang và điều kiện phỏt núng

Ở đõy điều kiện phỏt núng được thoả món nếu tiết diện dõy dẫn thoó món

F ≥ 70 mm

-2

Trong quỏ trỡnh chọn thỡ điều kiện này đó thoả món

Kiển tra điều kiện phỏt núng :

Isc ≤ Icpvới Isc= 2.Imax

Trong đú:

Isc:Dũng điện sự cố

Imax: Dũng ở chế độ phụ tải cực đại

Icp: Dũng điện cho phộp lớn nhất

Do đú ta cú bảng tổng hợp cỏc đoạn đường dõy như sau:

Lé d©y Ftc(mm) 2 I(kA) Isc(kA) Icp(kA) Kết luận

Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :

i i i i 2

P R Q XU% 100%

Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn thất điện áp

phải thõa mãn điều kiện sau :

+ Trong chế độ phụ tải cực đại : ∆ U% ≤ (10-15)% ; 20%

+ Trong chế độ sự cố : ∆ U%sc ≤(15-20)% ; 25%

Riêng đoạn đường dây NĐI-3-4 ta có ΔUI-3-4 = ΔUI-3+ ΔU3-4

= 4,1496+2,7249

= 6,8745 %

ΔU%maxbt= 7,7559 %Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn đường dây

Ta có bảng kết quả tính toán sau:

2.4.4 Phương án IV :

a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

Tính toán hoàn toàn tương tự phương án I ,chỉ có dòng công suất trên các đoạn

nối giữa 2 nhà máy NĐI – 1 -6 & NĐII – 6 là được tính như sau:

Cụng suất truyền tải trờn đường dõy của đoạn NĐI-1-6là:

PI-1-6sc = PI-1-6 +PtảiII = 11+35,16 =46,16 MW

Cụng suất truyền tải trờn đoạn II-6 là :

PII-6sc= PII-6+ PtảiII = 7,6528+11 =18,6528 MW

Tương tự như vậy ta tính dòng công suất phản kháng chạy trong lộ dây liên lạc giữa hai

= 6197 , 0 16

=

φ

tg P

QI-1-6 = QfI - QtdI– Qpt= 127,5- 63,8337 -9,9159 = 53,7504 MVArCông suất truyền tải trên đường dây NĐII-6là :

= 28,9606 MVAr

Kiển tra điều kiện phát nóng :

Isc ≤ Icpvới Isc= 2.Imax

Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lé d©y Ftc(mm) 2 I(kA) Isc(kA) Icp(kA) Kết luận

Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :

i i i i 2

P R Q XU% 100%

Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn thất điện áp

phải thõa mãn điều kiện sau :

+ Trong chế độ phụ tải cực đại : ∆ U% ≤ (10-15)% ; 20%

+ Trong chế độ sự cố : ∆ U%sc ≤(15-20)% ; 25%

Các thông số của đường dây được tra như sau:

Với dây AC-70, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,46 (Ω/km)

x0 = 0,44 (Ω/km)

b0 = 2,58.10-6 (S/km)Với dây AC-95, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,33 (Ω/km)

x0 = 0,429 (Ω/km)

b0 = 2,65.10-6 (S/km)Với dây AC-120, Dtb= 5m , ta có :

r0= 0,27 (Ω/km)

x0 = 0,423 (Ω/km)

b0 = 2,69.10-6 (S/km)Với dây AC-150, Dtb= 5m , ta có :