1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

đồ án thiết kế lưới điện

68 660 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 Đồ án thiết kế lưới điện
Tác giả Nguyễn Mạnh Quân
Người hướng dẫn PGS. TS. Nguyễn Ngọc Trung
Trường học Trường Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành Hệ Thống Điện
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2014
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 68
Dung lượng 1,46 MB

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

Nội dung

Quá trình thực hiện đồ án giúp chúng ta hiểu biết tổng quan nhất về mạnglưới điện khu vực, hiểu biết hơn về những nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệthống điện như xác định hướng và các th

Trang 1

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC

Giảng viên hướng dẫn : PGS TS NGUYỄN NGỌC TRUNG

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MẠNH QUÂN

Ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN

Lớp : D4H3

Khoá : 4

Trang 2

L i M u ờ ởĐầ

*******

Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống năng lượngquốc gia, nó được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực như: sản xuất kinh

tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học…

Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đạihóa, nên nhu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lượng cũng như chấtlượng Để đáp ứng được về số lượng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạchtìm và khai thác tốt các nguồn năng lượng có thể biến đổi chúng thành điệnnăng.Mặt khác, để đảm bảo về chất lượng có điện năng cần phải xây dựng hệthống truyền tải, phân phối điện năng hiện đại, có phương thức vận hành tối ưunhất đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cũng như kinh tế Xuất phát từ điều đó,bên cạnh những kiến thức giảng dạy trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệthống điện đều được giao đồ án môn học về thiết kế điện cho mạng điện khuvực Quá trình thực hiện đồ án giúp chúng ta hiểu biết tổng quan nhất về mạnglưới điện khu vực, hiểu biết hơn về những nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệthống điện như xác định hướng và các thông số của các đường dây, chọn hệthống điện áp cho mạng điện chính…những nguyên tắc tổ chức và điều khiển hệthống, tổng vốn đầu tư và các nguồn nguyên vật liệu để phát triển năng lượng …

Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Ngọc Trung, cùngtoàn thể các thầy cô trong khoa Hệ thống Điện đã tận tình hướng dẫn chúng emhoàn thành bản đồ án

Hà Nội, ngày 24 tháng 7 năm 2014

SINH VIÊNNguyễn Mạnh Quân

Trang 3

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN

VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

*********

I – SƠ ĐỒ ĐỊA LÝ:

1.1 Những số liệu nguồn cung cấp.

Nguồn có công suất vô cùng lớn

1.2 Những số liệu về phụ tải.

Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6)

+ Trong đó có phụ tải 1 đến phụ tải 5 thuộc hộ loại I chiếm 83,3%.+ Phụ tải 6 là hộ loại III chiếm 16,7%

6

4 3

2

Trang 4

Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng dưới đây

Smin (MVA)

Pmax (MW)

Pmin (MW)

Qmax (MVAr)

Qmin (MVAr) cosϕ yêu cầu

đcđa

UH (kV)

Smax = Pmax+ jQmax.

Smin= Pmin+jQmin.

Tmax= 5000h (thời gian sử dụng công suất cực đại)

II- Phân tích nguồn và phụ tải

2.1 Nguồn điện

Trong thiết kế lưới điện, việc phân tích nguồn điện để nắm vững đặc điểm

và số liệu của nguồn, thuận lợi cho việc tính toán Ta sử dụng nguồn có công

suất vô cùng lớn:

- Nguồn công suất vô cùng lớn là nguồn có điện áp đầu cực không thay

đổi về biên độ dù có xảy ra sự cố gì sau nó

- Công suất nguồn lớn (5÷7) lần công suất tải

2.2 Phụ tải

Trang 5

- Các hộ phụ tải loại I là những hộ quan trọng, vì vậy phải dự phòng chắc chắn Mỗi phụ tải phải được cấp điện bằng một lộ đường dây kép và hai máy biến áp làm việc song song để đảm bảo cấp điện liên tục cũng như đảm bảo chất lượng điện năng ở một chế độ vận hành Khi ngừng cấp điện có thể làm hỏng sản phẩm, hư hại thiết bị gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động của phụ tải.

- Các hộ phụ tải loại III là các hộ phụ tải ít quan trọng hơn nên để giảm chi phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máy biến áp

- Yêu cầu điều chỉnh điện áp

Trong mạng điện thiết kế các hộ 2,3,4,5 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Ở phương pháp này độ lệch điện áp phải thỏa mãn các chế độ như sau:

Chế độ phụ tải cực đại: du% ≥ 5% Uđm.

Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% Uđm.

III- Cân bằng công suất trong hệ thống điện

Đặc điểm đặc biệt của ngành sản xuất điện năng là điện năng do các nhà máy điện trong hệ thống sản xuất và cân bằng với điện năng tiêu thụ của các phụtải.Do vậy cân bằng công suất nhằm ổn định chế độ vận hành của hệ thống

Do ở đây ta sử dụng nguồn có công suất vô cùng lớn nên có thể đáp ứng với công suất và chất lượng điện áp cho các phụ tải.Ta không cần cân bằng côngsuất

Trang 6

CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN, TÍNH TOÁN SƠ BỘ

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

*********

2.1 Chọn điện áp định mức cho lưới điện

Lựa chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là nhiệm vụ rất quan trọng, vì trị số điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến các chi phí kinh tế, kỹ thuật của mạng điện Để chọn được cấp điện áp hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Phải đáp ứng được yêu cầu mở rộng phụ tải sau này

- Đảm bảo tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải

- Khi điện áp càng cao thì tổn thất công suất càng bé, sử dụng ít kimloại màu (I nhỏ) Nhưng điện áp càng tăng cao thì chi phí xây dựng mạng điện càng lớn và giá thành thiết bị càng tăng Vì vậy phải chọn điện áp định mức như thế nào cho phù hợp về kinh tế và kĩ thuật

Chọn điện áp tối ưu theo công thức kinh nghiệm:

Ui = 4,34 li 16+ P ( kW, km, MW)

Trong đó:

Ui - điện áp đường dây thứ i (kV).

li - khoảng cách từ nguồn đến phụ tải thứ i ( km).

Pi - công suất lớn nhất trên đường dây thứ i(MW).

Ta có bảng số liệu:

Từ bảng số liệu trên ta thấy rằng điện áp tải điện trong khoảng

(95,81÷115,89) chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110kV

Phụ tải (MVA) Smax (MW) Pmax (km) li (kV) Ui U đm (kV)

Trang 7

2.2 Dự kiến các phương án nối dây.

Mạng điện thiết kế gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải, trong đó có 5 phụ tải loại I, 1 phụ tải loại III Các phương án nối dây dự vào các yếu tố sau:

+ Vị trí nguồn và phụ tải

+ Đảm bảo chất lượng điện năng, kinh tế

+ Đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy và linh hoạt

Ta có thể đưa ra các phương án như sau:

Phương án I:

5

1

4 3

2

Trang 8

Phương án IV:

N

1

4 3

2

2.3 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn

Trang 9

Do mạng điện thiết kế có Uđm =110kV Tiết diện dây dẫn thường được chọn theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt.

Imax =

dm

i U n

S

3

max

2 2 U 3 n

Qi Pi

× +

Trong đó :

Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện.

Uđm - điện áp định mức của dòng điện (kV)

Smaxi - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.(MVA)

n - số lộ đường dây.

Ta sử dụng dây nhôm lõi thép để truyền tải với thời gian sử dụng công suất cực đại của phụ tải là 5000h Jkt được tra theo bảng trang 295_Thiết kế các mạng và hệ thống điện_NXB khoa học kĩ thuật 2008, ta có mật độ kinh tế của dòng điện Jkt = 1,1 A/mm2

Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức (*), tiết hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang Độ bền cơ về đường dây và điều kiện pháp nóng của dây dẫn

* Kiểm tra điều kiện vầng quang

Theo điều kiện, tiết diện dây dẫn không được nhỏ hơn trị số cho phép đối với mỗi cấp điện áp

Với cấp điện áp 110kV, để không xuất hiện vầng quang tiết diện dây dẫn tối thiểu được phép là 70mm2

* Kiểm tra phát nóng dây dẫn

Theo điều kiện:

Isc max < k Icp.

Trong đó :

Icp - dòng điện cho phép của dây dẫn, nó phụ thuộc vào bản chất và

tiết diện của dây.

k - hệ số quy đổi theo nhiệt độ K hc = 0.8 ứng với nhiệt độ là 25 o c.

Đối với đường dây kép : Isc max = 2.Ibt max < 0.8 Icp.

Trang 10

Đối với đường dây đơn khi có sự cố sẽ dẫn đến mất điện.

2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp

Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố nằm trong khoảng sau đây:

% 15

% 10 max = −

U bt

% 20

% 15 max = −

U sc

Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong khoảng:

% 20

% 15 max = −

dm

i i i i

U

X Q R P

Trang 11

2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

a - Đoạn đường dây N-1

• Chọn tiết diện dây dẫn

Imax N-1 =

dm U n

S

3

1 max

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=95mm2 ≥ 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: vì đoạn N-1 là đường dây kép nên khi hỏng một lộ thì lộ còn lại vẫn phải làm việc bình thường

Do đó dòng điện trong chế độ sự cố phải nhỏ hơn hệ số k nhân với dòng điện cho phép của dây dẫn:

Isc = 2.Ibt max = 2.110,22 = 220,44 (A)

Isc < 0,8.Icp = 330A ( thỏa mãn điều kiện )

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 95 ta có: ro=0.33Ω/km, xo=0.429Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R= 2

1

ro.l = 2

10,33.45,35=7,48 (Ω)

X = 2

1

xo .l = .

2 10,429.45,35=9,73(Ω)

Trang 12

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường :

∆U1bt % = 1 1+2 1 1×100

đm U

X Q R P

110

73 , 9 26 , 22 48 , 7 7 , 35

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố : 

∆U1sc % =2 ∆U1bt % = 2 4 % = 8 %

b - Đoạn đường dây N-6

• Chọn tiết diện dây dẫn:

Imax =

dm

U n

S

3

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=185mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : vì đoạn N-6 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự có sẽ dẫn đến mất điện, không tính đến Isc

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0.17Ω/km, xo=0.409Ω/kmĐiện trở và điện kháng đường dây :

X Q R P

110

12 , 20 81 , 15 36 , 8 5 , 25

- Không tính đến tổn thất điện áp ở chế độ sự cố

Các đoạn dây còn lại tính tương tự, ta có các bảng số liệu tính toán

Bảng chọn tiết diện dây dẫn

Trang 13

)

xo (km

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

Theo số liệu tính toán bảng trên,các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng

Bảng tính tổn thất điện áp

Đoạn đường dây Imax Isc k,I cp (A)

Trang 14

Theo bảng trên ta thấy:

Trang 15

N 6

5 1

4

3 2

2-Lựa chọn tiết diện dây dẫn

a- Đoạn đường dây 5-4

• Chọn tiết diện dây dẫn

.

S5-4 = S. 4= 41,65+ j25,97 (MVA)

Imax 5-4 =

dm U n

S

3

4 5 max

×

.110 3 2

25,97

× + 10 3 =128,59 (A)

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có :

Ftc=120mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : đoạn 5-4 là đường dây kép nên khi hỏng một lộ thì lộ còn lại vẫn phải làm việc bình thường

Isc = 2.Ibt max = 2.128,59 = 257,18 (A)

Isc < 0,8.Icp = 304 A ( thỏa mãn điều kiện )

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 120 ta có: ro=0,27Ω/km, xo=0.423Ω/kmĐiện trở và điện kháng đường dây :

R=1.

n ro.l =

2

1.0,27.45,35=6,12 (Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường

Trang 16

X Q R

P

110

59 , 9 97 , 25 12 , 6 65 , 41

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố : 

∆U5-4sc % 2 ∆U5-4bt % = 2 4,11% = 8,22%

b- đoạn đường dây N-5

• Chọn tiết diện dây dẫn

.

SN-5=S. 5+S. 4 =(39.1+j24.38)+(41.65+j25.97)=80.75+j50.35 (MVA)

Imax N-5 =

110 3 2

10 35 , 50 75 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=240mm2 ≥ 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.249,31 = 498,62 (A)

Isc > 0,8.Icp =488 A (không thỏa mãn điều kiện )

Chọn lại dây dẫn loại AC-300 ,tiết diện chuẩn 300 mm2 và dòng điện cho phép là 690A

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=300mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:

Isc = 2.Ibt max = 2.249,31 = 498,62 (A)

Isc < 0,8.Icp =552 A(thỏa mãn điều kiện)

• Tính tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC-300 ta có: ro=0,108Ω/km, xo=0,392Ω/kmĐiện trở và điện kháng đường dây :

R=1.

n ro.l =

2

1.0,108.45,35=2,45 (Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường

×+ − −

đm

N N U

X Q

R N

100 110

89 , 8 38 , 24 45 , 2 1 , 39

Trang 17

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố : 

∆UN-5sc % 2 ∆UN-5bt % = 2.2,58% =5,16%

Các đoạn đường dây còn lại đã tính ở phương án I, ta có các bảng số liệu:

Bảng chọn tiết diện dây dẫn

)

xo (km

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

Theo số liệu tính toán bảng trên ,các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện

phát nóng

Bảng tính tổn thất điện áp

Đoạn đường dây Imax Isc k,I cp (A)

Trang 18

Theo bảng trên ta thất tổn thất điện áp lớn nhất trên đoạn đường dây liên thông N-5-4:

R ()

X () ∆ U bt % ∆ U sc %

Trang 19

N

1

4 3

2

2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

a - Đoạn đường dây 3-2

• Chọn tiết diện dây dẫn

.

S3-2 =S. 2 =25,5+j15,9 (MVA)

Imax 3-2 =

dm U n

S

3

2 3 max

×

=

110 3 2

10 9 , 15 5 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=70mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.78,73 = 157,46 (A)

Isc < 0,8.Icp = 265A ( thỏa mãn điều kiện )

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC-70 ta có: ro=0,45Ω/km, xo=0.44Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R= 2

1

ro.l = 2

10,45.49,19=11,07(Ω)

X = 2

1

xo .l = .

2

10,44.49.19= 10,82(Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường :

Trang 20

X Q R

P

110

82 , 10 9 , 15 07 , 11 5 , 25

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :

∆U1sc % 2 ∆U1bt % = 2 3,75 % = 7,51 %

b - Đoạn đường dây N-3

• Chọn tiết diện dây dẫn:

S

3

3 max

×

=

110 3 2

10 69 , 38 05 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=185mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.191,58 = 383,16 (A)

Isc < 0,8.Icp = 510 (thỏa mãn điều kiện)

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0,17Ω/km, xo=0,409Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R=1.

n ro.l = .

2

1 0,17.44=3,74(Ω)

N N

U

X Q R

P

110

9 69 , 38 74 , 3 05 , 62

Trang 21

ro (km

)

xo (km

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

Theo số liệu tính toán bảng trên ,các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng

Bảng tính tổn thất điện áp

Đoạn đường dây Imax Isc k,I cp (A)

Trang 22

Đoạn đường dây

R ()

X () ∆Ubt % ∆Usc %

Trang 23

5 1

4 3

2

2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

a - Đoạn đường dây1-2

• Chọn tiết diện dây dẫn

S

3

2 1 max

×

=

110 3 2

10 9 , 15 5 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=70mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.78,73 = 157,46 (A)

Isc < 0,8.Icp = 265A ( thỏa mãn điều kiện )

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC-70 ta có: ro=0,45Ω/km, xo=0.44Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R= 2

1

ro.l = 2

10,45.55=12,38(Ω)

X = 2

1

xo .l = .

2

10,44.55= 12,1(Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường :

2 1 2 1 22

1 2

1 − − + − − ×

đm U

X Q R P

110

1 , 12 9 , 15 38 , 12 5 , 25

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố : 

∆U1-2sc % =2.U1-2bt % = 2 4,2 % = 8,4 %

b - Đoạn đường dây N-1

• Chọn tiết diện dây dẫn:

.

SN-1= .

S1+ .

S2 =(35,5+j22,26)+ (25,5+j15,9)=61+j38,16(MVA)

Trang 24

Imax =

dm

U n

S

3

max

10 16 , 38

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=185mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:

Isc = 2.Ibt max = 2.188,95 = 311,9 (A)

Isc < 0,8.Icp = 510 (thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0,17Ω/km, xo=0,409Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R=1.

n ro.l = .

2

1 0,17.45,35=3,85(Ω)

N

U

X Q R

P

110

27 , 9 16 , 38 85 , 3 2 , 61

-Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố: 

∆UN-3sc % =2.∆UN-3bt % = 2 4,87 % = 9,74 %

c -Đoạn đường dây 4-3

• Chọn tiết diện dây dẫn

S

3

3 4 max

×

=

110 3 2

10 79 , 22 55 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc = 95mm2 > 70mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.112,85 = 225,7 (A)

Trang 25

Isc < 0,8.Icp = 330 A ( thỏa mãn điều kiện ).

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 95 ta có: ro=0,33Ω/km, xo=0.429Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R= 2

1

ro.l = 2

10,33.34,79=5,74(Ω)

X = 2

1

xo .l = .

2

10,429 34,79 =7,46(Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường :

2 4 3 4 33

X Q R

P

110

46 , 7 79 , 22 74 , 5 55 , 36

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố : 

∆U1sc % =2 ∆U1bt % = 2 3,14% = 6,28 %

d - Đoạn đường dây N-4

• Chọn tiết diện dây dẫn:

S

3

max

10 76 , 48 2 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có

Ftc=240mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng :

Isc = 2.Ibt max = 2.241,44=482,88 (A)

Isc < 0,8.Icp = 671(thỏa mãn điều kiện)

• kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Với loại đường dây AC- 240 ta có: ro=0,131Ω/km, xo=0,401Ω/km

Điện trở và điện kháng đường dây :

R=1.

n ro.l = .

2

1 0,131 46,67=3,06(Ω)

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường

Trang 26

N U

X Q R

110

36 , 9 76 , 48 06 , 3 2 , 78

Imax (A) Fkt

Loại dây

ro (km

)

xo (km

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

Đoạn đường dây Imax Isc k,I cp (A)

Trang 27

Đoạn đường dây

R ()

X ()U bt % ∆Usc %

5

Trang 28

4 3

2

2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Ở phương án này các phụ tải 3 và 4 nối với nhau thành mạch kín Cácphụ tải còn lại được tính giống phương án I

Ta chỉ tính toán đoạn mạch kín N-3-4-N

* Tính phân công suất trên đoạn đường dây

Giả sử các đường dây có cùng tiết diện, mạch điện đồng nhất ,ta có :

- Công suất trên đoạn N-4

.

SN-4=

44 79 , 34 67 , 46

44 ) 79 , 22 55 , 36 ( ) 44 79 , 34 ).(

97 , 25 65 , 41 ( )

(

3 4 3 4

3 3 3 3 4

4

.

+ +

+ +

+ +

= +

+

+ +

L

L S L

L

S

N N

N N

a - Đoạn đường dâyN-4

• Chọn tiết diện dây dẫn

Imax =

dm U

S

3

3

2 max

2 max +

=

110 3

3 , 24 98 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=240mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

Trang 29

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : đối với đường dây N-4 có 2 trường hợp vận hành sự cố :

+ trường hợp sự cố đoạn 4-3+ trường hợp sự cố đoạn N-3

Ta thấy rằng trường hợp sự cố đoạn N-3 nguy hiểm hơn vì phải tải một lượng công suất tới phụ tải 3.Khi có sự cố đoạn N-3,công suất chạy trên đoạn còn lại là

S

3

max 3

=

110 3

10 76 , 48 2 ,

78 2 + 2 3

=482,87 A

b- Đoạn đường dây N-3

Imax = 2 2 10 3

110 3

46 , 24 22 ,

- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:

Ftc=240mm2 >70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện)

- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : đối với đường dây N-3 có 2 trường hợp vận hành sự cố :

+ trường hợp sự cố đoạn 4-3+ trường hợp sự cố đoạn N-4Cũng giống như đường dây N-4,sự cố nguy hiểm nhất là đoạn N-4 Khi có sự cốđoạn N-4,công suất chạy trên đoạn còn lại là S.N−4= S.N−3=78,2+j48,76 (MVA)

IscN-3 = IscN-4 =482,87 A

c- Đoạn đường dây 3-4

Imax = 2 2 10 3

110 3

67 , 1 67 ,

Trang 30

+ trường hợp sự cố đoạn N-4

Sự cố đường dây N-4 nguy hiểm hơn do phụ tải của nó lớn hơn

2 2

10 110 3

97 , 25 65 ,

=257,62A >0,8Icp

Chọn lại tiết diện AC-95 với Icp =330, Isc < 0,8Icp(thỏa mãn)

Các đoạn đường dây còn lại được chọn ở phương án I , ta có bảng số liệu sau

Imax (A) Fkt Loại dây

ro (km

)

xo (km

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

Đoạn đường dây Imax Isc k,I cp (A)

Trang 31

• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây

Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây kín N-3-4-N

U

X Q R

P N

110

64 , 17 46 , 24 76 , 5 22 , 39

U

X Q R

P N

Trang 32

= 100 % 5 , 73 %

110

71 , 18 3 , 24 11 , 6 98 , 38

X Q R

P

110

72 , 14 67 , 1 48 , 11 76 , 2

đm đm

N N

U

X Q R P U

X Q Q R

% 100 110

71 , 18 ).

79 , 22 97 , 25 ( 11 , 6 ).

55 , 36

+ +

+ +

đm

N N

U

X Q R P Um

X Q Q R

% 100 110

64 , 17 ).

97 , 25 79 , 22 ( 76 , 5 ).

+ +

+ +

+

=17,9%

Bảng tính tổn thất điện áp

Đoạn đường dây

R ()

X () ∆ U bt % ∆ U sc %

Trang 33

∆Usc max% = 13,48 %

2.6 Tính toán so sánh các phương án về kinh tế

Khi tính toán, thiết kế mạng lưới điện cần phải đảm bảo yêu cầu về kinh tế và

kĩ thuật.Mặc dù trên thực tế hai yêu cầu kinh tế và kĩ thuật thường mâu thuẫn nhau, một lưới điện có chỉ tiêu kĩ thuật tốt, vốn đầu tư và chi phí vận hành cao Ngược lại, lưới điện có vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ thì tổn thất cao, cấu

Trang 34

trúc lưới điện phức tạp, vận hành kém linh hoạt, độ an toàn thấp.Vì vậy việc

đánh giá tính toán chỉ tiêu kinh tế ,kĩ thuật của một lưới điện sẽ đảm bảo cho

việc đạt chỉ tiêu về kĩ thuật, hợp lý về kinh tế

Để so sánh về mặt kinh tế ta sử dụng hàm chi phí tinh toán hàng năm:

Z = (atc + avh).K + ∆A.C (1)Trong đó :

Z: là hàm chi phí tổn thất hàng năm (đồng).

atc : hệ số thu hồi vốn tiêu chuẩn,

tc tc

Ttc: thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư

avh: hệ số khấu hao hao mòn thiết bị ,ở đây lấy avh = 4% =0,04

K: vốn đầu tư xây dựng đường dây

K = x.ΣK0i.li = ΣKi

K0i: chi phí cho 1 đường dây nhánh thứ i, tiết diện F i

li: chiều dài chuyên tải thứ i ,(km)

Với đường dây đơn x= 1, đường dây kép x=1,6

A: tổn thất điện năng , (kWh)

∆A = Σ∆Pmax.τ = 6 ( max max) .

2 2

=

+

τ

P: tổn thất công suất toàn hệ thống khi phụ tải cực đại, (kW)

τ: thời gian tổn thất lớn nhất phụ thuộc vào phụ tải và tính chất của phụ

tải được tính bằng công thức:

τ = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h) Với Tmax: thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất và lấy bằng T max = 5000 h

Ngày đăng: 19/08/2014, 10:23

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng tính tổn thất điện áp - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ính tổn thất điện áp (Trang 13)
Bảng tính tổn thất điện áp - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ính tổn thất điện áp (Trang 17)
Bảng chọn tiết diện dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ch ọn tiết diện dây dẫn (Trang 17)
Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ki ểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn (Trang 17)
Bảng chọn tiết diện dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ch ọn tiết diện dây dẫn (Trang 20)
Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ki ểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn (Trang 21)
Bảng chọn tiết diện dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ch ọn tiết diện dây dẫn (Trang 26)
Bảng tính tổn thất điện áp - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ính tổn thất điện áp (Trang 26)
Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng ki ểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn (Trang 30)
Bảng tính tổn thất điện áp - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ính tổn thất điện áp (Trang 32)
Bảng tổng kết tổn thất điện áp của 5 phương án - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ổng kết tổn thất điện áp của 5 phương án (Trang 33)
Bảng số liệu tính toán - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng s ố liệu tính toán (Trang 35)
Bảng tổng kết tính toán các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật của các phương án - đồ án thiết kế lưới điện
Bảng t ổng kết tính toán các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật của các phương án (Trang 36)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w