Đồ án môn học Hệ thống cung cấp điện 2 nguồn 9 phụ tải ( đai học điện lực )

Đồ án của em gồm: Chương 1: Phân tích các nguồn cung cấp điện và phụ tải Chương 2: Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong mạng điện.. 2.1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG Đặc điểm

MỤC LỤC

PHỤ LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI 4

1.1 – NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 4

1.1.1 – Hệ thống điện: 4

1.1.2 – Nhà máy nhiệt điện: 4

1.2 – CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN: 5

CHƯƠNG 2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 6

2.1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 6

2.2 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 7

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 10

3.1 – Dự kiến các phương án 10

3.2 – So sánh các phương án về mặt kỹ thuật 14

3.2.1 – Phương án 1: 14

3.2.2 – Phương án 2: 25

3.2.3 – Phương án 3: 30

3.2.4 – Phương án 4: 34

3.2.5 – Phương án 5 : 38

3.2.6 - Phương án 6(đề xuất):……… 41

3.3 So sánh các phương án về mặt kinh tế 45

3.3.1 Phương án 1 46

3.3.2 Phương án 2 49

3.3.3 Phương án 3 50

3.3.4 Phương án 4 51

3.3.5 Phương án 5 52

KẾT LUẬN CHUNG 53

PHỤ LỤCCác số liệu phụ tải:

Sơ đồ mặt bằng của các nguồn điện và các phụ tải cho trên hình 1, các số liệu vềphụ tải cho trong bảng 1

Tỷ lệ: 1 đơn vị = 10 km

Hình 1 Bảng 1: Các số liệu về phụ tải.

Phụ tải cưc tiểu bằng 70% phụ tải cực đại

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

Giá 1 KWh điện năng tổn thất: 500 đồng

Giá 1 KVAr công suất thiết bị bù: 150000 đồng

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá ngày càng nhanh kéo theo nhucầu sử dụng năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng ngày càng lớn Cùng với

sự phát triển đó đòi hỏi chúng ta phải thiết kế các mạng lưới hệ thống cung cấp điện phùhợp với từng hoàn cảnh, điều kiện cụ thể Xuất phát từ thực tế đó, lớp Đ5-QLNL đượcgiao làm bài đồ án môn Hệ thống cung cấp điện để phần nào hiểu được và làm quen vớicác hệ thống cung cấp điện Chuyên đề trong đồ án môn học này của lớp trình bày về:thiết kế hệ thống điện có 2 nguồn và 9 phụ tải

Đồ án của em gồm:

Chương 1: Phân tích các nguồn cung cấp điện và phụ tải

Chương 2: Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong mạng điện

Chương 3: Xây dựng các phương án tôi ưu

Trong quá trình làm đồ án, với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Điệp

và nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ án môn học Tuy nhiên, do lượng kiến thức

và kinh nghiệm thực tế của em còn hạn chế nên bài đồ án của em không tránh khỏi nhữngsai sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy giáo để bài của em đượchoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, Tháng 3 năm 2014

Sinh viênĐào Thị Hồng

CHƯƠNG 1PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI

Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong tính toánthiết kê Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ chínhxác của công tác thu thập và phân tích phụ tải Phân tích nguồn là việc làm cần thiết nhằmđịnh hướng phương thức vận hành của nhà máy điện cũng như quyết định sơ đồ nối dâycủa mạng điện Phân tích về những đặc điểm kỹ thuật – kinh tế của từng nhà máy điệnnhư: công suất, hiệu suất, hệ số công suât cos φ, khả năng điều chỉnh

1.1 – NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN:

Trong hệ thống điện thiết kế có hai nguồn cung cấp, đó là hệ thống điện và nhà máyđiện

1.1.1 – Hệ thống điện:

Hệ thống điện (HT) có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất trên thanh góp110kV bằng 0,85 Vì vậy cần có sự liên hệ giữa HT và nhà máy điện để có thể trao đổicông suất giữa hai nguồn cung cấp khi cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việcbình thường trong các chế độ vận hành Mặt khác vì hệ thống có công suất vô cùng lớncho nên chọn HT là nút cân bằng công suất và nút cơ sở về điện áp Ngoài ra do HT cócông suất vô cùng lớn cho nên không cần phải dự trữ công suất trong nhà máy nhiệt điện,nói cách khác công suất tác dụng và phản kháng dự trữ sẽ được lấy từ hệ thống điện

1.1.2 – Nhà máy nhiệt điện:

Nhà máy nhiệt điện (NĐ) có 3 tổ máy phát Mỗi máy phát có công suất định mức

Pđm = 100MW, cosφ = 0,85, Uđm = 10,5 kV Như vậy tổng công suất định mức của NĐbằng: 3×100 = 300 (MV)

Nhiên liệu của NĐ có thể là than đá, dầu và khí đốt Hiệu suất của các nhà máynhiệt điện tương đối thấp (khoảng 30 ÷ 40%) Đồng thời công suất tự dùng của NĐthường chiếm khoảng 6 ÷ 15% tùy theo loại nhà máy nhiệt điện

Đối với nhà máy nhiệt điện, các máy phát làm việc ổn định khi phụ tải P ≥ 70%Pđm;khi phụ tải P < 30% Pđm các máy phát ngừng làm việc

Công suất phát kinh tế của các nhà máy NĐ thường bằng 80 ÷ 90% Pđm Khi thiết

kế chọn công suất phát kinh tế bằng 85%Pđm, nghĩa là:

× 3 × 100 = 255 MW

Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến dùng 1 máy phát để bảo dưỡng, 2 máy phátcòn lại sẽ phát 80%Pđm, nghĩa là tổng công suất phát của NĐ bằng:

Pkt = 10085 × 2× 100 = 170 MWKhi sự cố ngừng 1 máy phát, hai máy phát còn lại sẽ phát 100%Pđm, như vậy:

PF = 2 × 100 = 200 MWPhần công suất thiếu trong các chế độ vận hành sẽ được cung cấp từ hệ thống điện

1.2 – CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN:

Trong hệ thống điện thiết kế có 9 phụ tải Tất cả các hộ phụ tải đều là hộ loại I và

có hệ số cosφ = 0,90 Thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax = 5000h Các phụ tải đều cóyêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Điện áp định mức của mạng điện thứ cấp của cáctrạm biến áp bằng 10kV Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại Các phụ tải hầu hếtđều phân bố tập trung xung quanh các nguồn điện Một phần phụ tải nhận công suất từnhà máy nhiệt điện, phần còn lại nhận từ thanh góp 110kV của hệ thống

Kết quả tính giá trị công suất của phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu nhưbảng sau:

Bảng 1.1: Thông số của các phụ tải

Hộ

tiêu thụ

Smax = Pmax + jQmax Smax Smin = Pmin + jQmin Smin

CHƯƠNG 2CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG

TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.

2.1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG

Đặc điểm rất quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từcác nguồn đến hộ tiêu thụ và không thể tích trữ điện năng thành số lượng nhận thấy được.Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng

Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thốngđiện cần phải phát công suất bằng với công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất côngsuất trong các mạng điện, nghĩa là cần phải thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suấtphát và công suất tiêu thụ

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường cần phải có dự trữ nhấtđịnh của công suất tác dụng trong hệ thống Dự trữ trong hệ thống điện là một vấn đềquan trọng, liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống

Vì vậy phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đốivới hệ thống điện thiết kế có dạng:

PNĐ + PHT = Ptt = m + + Ptd + Pdt

Trong đó:

 Ptt : Công suất tiêu thụ trong mạng điện

Tổng công suất tác dụng của các phụ tải khi cực đại được xác định từ bảng 1.1

= 363,5 MWTổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện có giá trị:

PNĐ = Pkt = 255 MWNhư vậy trong chế độ phụ tải cực đại hệ thống cần cung cấp công suất cho các phụtải:

PHT = Ptt – PNĐ = 411,675 – 255 = 156,675 MW Nếu trong mạng thiết kế có 2 nhà máy điện, khi đó cần chọn một nhà máy điện làmnhiệm vụ cân bằng công suất trong HT, nhà máy điện còn lại sẽ phát công suất theo dựkiến Trong thực tế thường chọn các nhà máy điện có công suất lớn và có khả năng điềuchỉnh nhanh công suất tác dụng là nút cân bằng công suất

Để thuận tiện khi tính, nút cơ sở về điện áp thường được chọn trùng với nút cânbằng công suất

Cân bằng công suất trong hệ thống điện trước hết là xem khả năng cung cấp điện vàtiêu thụ trong hệ thống có cân bằng không Sau đó sơ bộ định hướng phương thức vậnhành cho từng nhà máy điện trong các chế độ vận hành lúc phụ tải cực đại, cực tiểu hay

sự cố dựa vào khả năng cung cấp điện của từng nguồn điện Cân bằng công suất chính lànhằm ổn định chế độ vận hành của hệ thống điện

Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giữ tần số ổn định trong hệ thống Để giữđược điện áp bình thường ta cần phải có sự cân bằng công suất phản kháng ở hệ thống nóichung và khu vực nói riêng Mặt khác sự thay đổi điện áp cũng ảnh hưởng tới sự thay đổitần số và ngược lại

2.2 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự cân bằng giữađiện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm Sự cân bằng đòi hỏi khôngnhững chỉ đối với công suất tác dụng, mà cả đối với công suất phản kháng

Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp Phá hoại sự cân bằngcông suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đổi điện áp trong mạng điện Nếu công suất phảnkháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng sẽ tăng,

ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạch sẽ giảm Vì vậy, để đảm bảochất lượng cần thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện và trong hệ thống cầntiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng.

Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế có dạng:

Trong đó:

m = 1

dây trong mạng điện

Đối với mạng điện thiết kế, công suất Pdt sẽ lấy ở hệ thống, nghĩa là Qdt = 0

Như vậy tổng công suất phản kháng do NĐ phát ra bằng:

Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp hạ áp bằng:

Qtt = 174,48 + 26,172 + 26,4 = 227,052 MVArTổng công suất phản kháng do HT và NĐ có thể phát ra bằng:

QF + QHT = 158,1 + 97,14 = 255,24 MVAr

Từ các kết quả tính toán ở trên nhận thấy các nguồn có khả năng phát ra công suấtphản kháng lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ Vì vậy không cần bù công suất phảnkháng trong mạng điện thiết kế

Chương 3XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Phương án cung cấp điện được lựa chọn có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh

tế - kỹ thuật của hệ thống Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý phải thỏamãn các yêu cầu sau:

 Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải.

3.1 – Dự kiến các phương án

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó

Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất đảm bảo độ tin cậy cung cấpđiện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện an toàntrong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới

Dựa vào việc phân tích nguồn và phụ tải ở chương 1 ta thấy:

Các phụ tải phân bố tập trung gần 2 nguôn và đều là các hộ loại I có yêu cầu cungcấp điện rất cao Do đó phải sử dụng lộ đường dây mạch kép hoặc mạch vòng để cung cấpđiện cho phụ tải

Các phụ tải 3, 4, 5, 6, 7 phân bố gần nhà máy nhiệt điện do đó sẽ lấy điện từ nhàmáy Các phụ tải 1, 2, 8, 9 phân bố gần hệ thống có công suất vô cùng lớn nênn sẽ nhậnđiện từ thanh góp 110kV của hệ thống

Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và chế độ vận hành linh hoạt giữa hệ thống vànhà máy nhiệt điện ta sẽ sử dụng 1 đường dây liên lạc giữa chúng Đường dây liên lạc này

sử dụng mạch kép

Khi dự kiến các phương án nối dây phải dựa trên các ưu khuyết điểm của một số sơ

đồ mạng điện cũng như phạm vi sử dụng của chúng

Từ vị trí tương quan giữa các phụ tải với nhau, giữa các phụ tải với nguồn và cácnhận xét ở trên ta vạch ra 5 phương án như sau:

Phương án 1

5 = 37,5+ j18

S1 = 37,5+ j18

S8 = 50,5+ j24,24

Ngoài 5 phương án trên,chúng ta còn có phương án nối dây khác(đề xuất):

Phương án đề xuất(phương án 6):

Phương án đề xuất trên chúng ta có thể thấy phụ tải có sự xuất hiện của các hộ tiêu

thụ loại III,dòng công suất mạch vòng HT-8-9-HT

Trên cơ sở phân tích đặc điểm của các nguồn cung cấp(HT,NĐ) và các phụ

tải(1,2,3,4,5,6,7,8,9) cũng như vị trí của chúng,chúng ta có được 5 phương án được dự

kiến và 1 phương án đề xuất(phương án 6).Sau đây chúng ta sẽ đi phân tích các phương

án:1,2,3,4,5 ,6 để có thể biết được tiết diện của dây dẫn mà mỗi dự án sử dụng,tính kinh

tế-kĩ thuật của mỗi phương án,và đưa ra phương án tối ưu

1) Chọn điện áp mạng điện thiết kế:

Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹthuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của phụ tải,khoảng cách giữa các phụ tải với nhau và khoảng cách từ các phụ tải đến nguồn

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 suấttrên mỗi đường dây trong mạng điện và theo chiều dài từ nguồn tới phụ tải

Có thể tính điện áp định mức của đường dây qua công thức sau:

Ui = 4,34 × Trong đó:

 Pi: công suất tác dụng truyền tải trên đoạn đường dây thứ I (MW)

Nếu điện áp tính toán nằm trong khoảng: 70kV < U < 150kV thì ta sẽ chọn điện ápđịnh mức của mạng là 110kV

Thông số của các phụ tải được cho như sau:

5 = 37,5+ j18

S1 = 37,5+ j18

 PN: tổng công suất của các phụ tải nối với NĐ (PN = P3 + P4 + P5 + P6).

QNĐ-7 = PNĐ-7 × tgφ7 = 52,6 0,48 = 25,248 MVArNhư vậy:

SNĐ-7 = 52,6 + j25,248 MVADòng công suất truyền tải trên đoạn đường dây HT-7 bằng:

Đối với đường dây 7-HT:

U7-HT = 4,34 × 50  16  31 , 6 = 102,3 kVĐối với đoạn đường dây HT-1:

UHT-1 = 4,34 × 58 , 31  16  50 = 127,14 kVTính điện áp các đoạn đường dây còn lại được tiến hành tương tự như đối vớiđường dây trên

Kết quả tính điện áp định mức của các đường dây trong phương án 1 cho trên bảng3.1.2:

Bảng 3.1.2

Đường

dây

Công suấttruyền tải S (MVA)

Chiều dàiđường dây l(km)

Điện áptính toán U(kV)

Điện ápđịnh mứccủa mạng Uđm (kV)

Từ bảng kết quả trên ta thấy điện áp vận hành của các đường dây gần với cấp điện

áp 110kV, nên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện cần thiết là 110kV

2) Chọn tiết diện dây dẫn:

Các mạng điện 110kV được thực hiện chủ yếu bằng các dây trên không Các dây dẫnđược sử dụng là các dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường được đặt trêncác cột betong ly tâm hay cột thép tùy theo địa hình đường dây đi qua Đối với đường dây110kV khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5m (Dtb = 5m)

Dòng điện cực đại chạy trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ phụ tải cực đại đượctính theo công thức:

Imax = (A)

Trong đó:

cực đại

đại

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

Ftt = (mm2)Trong đó:

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

có điều kiện sau:

Isc ≤ Icp

Dựa vào các công thức và các thông số ở trên ta lựa chọn tiết diện dây dẫn chomạng như sau:

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

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

55460 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

3 , 132 1,

1

54 , 145

Chọn dây dẫn AC-150 có Icp =445 A

b) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây HT-2:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

dm

110 3 2

42150 10

3

3 max

61 , 110

Chọn dây dẫn AC-120 có Icp =380 A

c) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây HT-8:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

U n

S I

dm

110 3 2

54350 10

3

3 max

63 , 142

Chọn dây dẫn AC- 150có Icp =445 A

d) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây HT-9:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

dm

110 3 2

44370 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

86 , 105 1,

1

44 , 116

Chọn dây dẫn AC-120 có Icp =380 A

e) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây 7-HT:

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

dm

110 3 2

6 , 35052 10

3

3 max

Tiết diện dây dẫn:

84 1, 1

92

Chọn dây dẫn AC-95 có Icp =330 A

f) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-3:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

42150 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

55 , 100 1,

1

61 , 110

Chọn dây dẫn AC-120 có Icp =380 A

g) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-4:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

39930 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

2627 , 95 1,

1

78 , 104

Chọn dây dẫn AC-95 có Icp =330 A

h) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-5:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

42150 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

559 , 100 1,

1

61 , 110

Chọn dây dẫn AC-120 Icp =380A

i) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-6:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

39930 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

26 ,

95 1,

1

79 , 104

Chọn dây dẫn AC-95 Icp =330A

j) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-7:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

A U

n

S I

dm

110 3 2

5 , 77203 10

3

3 max



Tiết diện dây dẫn:

18 , 184 1,

1

6 , 202

Chọn dây dẫn AC-185có Icp =510

* Sau khi chọn tiết diện dây dẫn cần kiếm tra dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ sự cố Đối với đường dây liên kết NĐ-7-HT sự cố có thể xảy ra trong hai trường hợp sau:

Khi ngừng một tổ máy phát điện thì hai máy phát còn lại sẽ phát 100% công suất

Do đó tổng công suất phát của NĐ bằng:

Công suất tự dùng trong nhà máy bằng:

Ptd = 0.10 200 = 20 MW Công suất chạy trên đường dây bằng :

PNĐ-7 = PF – Ptd – PN - PN = 200 – 20 – 148 – 7,4 = 24,6 MW Như vậy trong chế độ sự cố nhà máy điện còn cung cấp cho hệ thống 24,6 MW Công suất phản kháng chạy trên đường dây có thể tính gần đúng như sau:

QNĐ-7 = PNĐ-7 tgφ =24,6 = 15,252 MVAr

Do đó :

SNĐ-7 = 24,6 +j 15,252 MWDòng công suất từ hệ thống truyền vào đường dây 7-HT bằng:

252 , 15 6 ,

INĐ-7SC ICP

Đối với đường dây 7-HT khi ngừng một mạch đường dây,dòng điện chạy trênmạch còn lại có giá trị bằng:

I1HT-7SC = 2 106 = 212 A Như vậy : I1HT-7SC ICP

Trường hợp ngừng một tổ máy phát, dòng điện chạy trên đường dây bằng:

I2HT-7SC =

110 3 2

988 , 2 4 ,

* Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn cần xác định các thông số đơn vịcủa đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành các thông số tập trung R,X, trong sơ đồ thaythế hình của các đường dây theo công thức sau:

Trong đó:

n : số mạch đường dây (đường dây có hai mạch thì n = 2)

Kết quả tính các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện như bảng3.1.3

3)Tính tổn thất điện áp của phương án 1

Chất lượng điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số củadòng 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 giả thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suấttác dụng để cung cấp cho các phụ tải Do đó không xét đến những vấn đề duy trì tần số Vìvậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so vớiđiện áp định mức của mạng điện thứ cấp

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các mạng hạ áp, có thể chấp nhận là phù hợpnếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện

áp không vượt quá 10 ÷ 15 % trong chế độ làm việc bình thường, còn trong các chế độ sau

sự cố các tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 15 -20 %, nghĩa là:

∆Ubtmax% = (10 ÷ 15) %

∆USCmax% = (15 ÷ 20) %Nếu dùng máy biến áp điều áp dưới tải thì điều kiện là:

∆Ubtmax% = 20 %

∆USCmax% = 25 %Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năngtheo các giá trị tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trên các lộ đường dây được tính như sau:

Trong đó: Pi; Qi: Công suất chạy trên đường dây thứ i

Ri; Xi: Điện trở và điện kháng của đường dâythứ i

Tính tổn thất điện áp cực đại ∆Umax lúc bình thường (nghĩa là tính tổn thất điện áp

từ nguồn đến phụ tải xa nhất lúc phụ tải cực đại) và tính ∆Umax lúc sự cố nặng nề nhất

a) Tính tổn thất điện áp khi các phụ tải làm việc bình thường

Áp dụng công thức tính tổn thất điện áp đường dây, ta có:

Đối với đoạn HT-1:

% 933 , 4

% 100 110

12 , 12 24 122 , 6 50

b) Tổn thất điện áp khi sự cố nguy hiểm nhất

* Khi ngừng một máy phát, công suất lấy từ hệ thống về là:

SHT-7 = 13,4 + j2,988 MVAKhi đó tổn thất điện áp là:

110

58 , 10 988 , 2 75 , 6 4 , 13

%

SCMF HT

* Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt 1 trong 2 mạch đường dây, khi đó dây dẫn cònlại sẽ phải tải lượng công suất gấp đôi, do vậy tổn thất điện áp ở các mạch cũng sẽ tănggấp đôi

Ta có bảng tổn thất điện áp lúc bình thường và lúc sự cố của phương án 1 như bảng 3.1.5:

Từ bảng kết quả trên ta có :

∆Ubtmax% = 5,04 %

∆USCmax% = 10,08 %

Đường

dây

Công suấttruyền tải S

X(Ω)

* Đường dây NĐ-5: có SNĐ-5 = 74+j35,52 MVA

* Đường dây 5-6: có S5-6 = S6 =36+j17,28 MVA

1) Chọn điện áp mạng điện thiết kế:

Dựa vào các số liệu đã có và các công thức đã cho ta tính toán tương tự như phương

án 1 được điện áp định mức, dòng điện cực đại trên các lộ và chọn được tiết diện dây dẫn