Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện lê minh dũng

- 3 - CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI Thiết kế mạng điện là đưa ra phương án nối dây hợp lý nhất nhằm đạt yêu cầu về mặt kinh tế và kỹ thuật, đáp ứng tốt được các nhu cầu

Hệ thống điện bao gồm các Nhà máy điện trạm biến áp, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng

Hệ thống điện là một phần của hệ thống năng lượng nên có những tính chất vô cùng phức tạp, điều đó thể hiện ở tính đa chỉ tiêu của nó và sự biến đổi, phát triển không ngừng Từng mức độ, phạm vi, cấu trúc nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu điện năng cho

sự phát triển kinh tế xã hội của từng địa phương nói riêng và toàn quốc nói chung, đồng thời đảm bảo được ecác chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật đề ra

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên ngành Hệ thống điện thông qua việc tính toán thiết kế lưới điện khu vực nhằm mục đích tổng hợp lại những kiến thức cơ bản đã được học tại truờng và xây dựng cho mỗi sinh viên những kỹ năng cần thiết trong quá trình thiết kế lưới điện Đồ án tốt nghiệp này gồm 2 phần:

Phần 1: Thiết kế lưới điện cao áp

Phần 2: Thiết kế cơ khí đường dây

Vì thời gian và kiến thức có hạn, trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những sai xót Kính mong sự chỉ bảo góp ý của thầy, cô trong bộ môn để bản đồ án của em được tốt hơn

Qua bản đồ án tốt nghiệp này em vô cùng biết ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Đức Thuận đã giúp em hoàn thành đồ án và các thầy cô giáo trong khoa Hệ Thống Điện cùng các thầy cô giáo trong trường Đại Học Điện Lực đã giúp đỡ em tận tình trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2013 Sinh viên

Lê Minh Dũng

- 2 -

PHẦN I THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN CAO ÁP

- 3 -

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI

Thiết kế mạng điện là đưa ra phương án nối dây hợp lý nhất nhằm đạt yêu cầu về mặt kinh tế và kỹ thuật, đáp ứng tốt được các nhu cầu của phụ tải và hệ thống Để đưa

ra được phương án hợp lí do đó người thiết kế cần phải có sự tổng hợp, đánh giá về nguồn cung cấp và phụ tải tiêu thụ Trên cơ sở nắm vững được các đặc điểm của chúng như số nguồn điện, đặc điểm nguồn phát, công suất phát kinh tế, công suất phát định mức, công suất phụ tải yêu cầu tính chất phụ tải, mức độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện năng, để từ đó đưa ra phương thức tính toán, lựa chọn hợp lý và phương thức vận hành của mạng điện mình thiết kế, đảm bảo sao cho mạng điện vận hành kinh tế, an toàn tin cậy

1.2 Nhà máy nhiệt điện

Nhà máy gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 60 MW

+ Công suất đặt PNĐ = 4.60 = 240 (MW)

+ Hệ số công suất cosφ = 0,8

+ Điện áp định mức: 10,5 (kV)

2 Phụ tải

Trong hệ thống điện có 10 phụ tải đều là phụ tải loại I, có hệ số cos = 0,85

Điện áp định mức của mạng phía hạ áp là 22 kV Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại Các phụ tải hầu hết đều phân bố tập trung xung quanh các nguồn điện Một phần phụ tải nhận công suất từ nhà máy nhiệt điện, phần còn lại nhận từ hệ thống

Kết quả giá trị công suất của phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu được

biểu diễn trong bảng sau:

98

6

HT

Trong hệ thống điện, chế độ vận hành ổn định chỉ có thể tồn tại khi có sự cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng

- Cân bằng công suất tác dụng để giữ ổn định tần số trong hệ thống điện

- Cân bằng công suất phản kháng ở hệ thống điện nhằm ổn định điện áp toàn mạng

- Sự mất ổn định về điện áp cũng làm ảnh hưởng đến tần số trong toàn hệ thống

và ngược lại

1 Cân bằng công suất

1.1 Cân bằng công suất tác dụng

Phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối với

P - tổng công suất tác dụng định mức của nhà máy nhiệt điện và hệ thống

m - hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải trong chế độ cực đại(m = 1)

pt max

P - tổng công suất của các phụ tải trong chế độ cực đại

P- tổng tổn thất trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thể lấy P = 5% Pmax

pt max

P 5% P = 0,05.310 = 15,5 (MW) Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện bằng :

P 10%P = 0,1.4.60= 24 (MW) Tổng công suất tác dụng định mức của nhà máy nhiệt điện:

ND

P = 4.60 = 240 (MW) Công suất tác dụng của hệ thống:

P P P = 310+15,5+24-240=109,5 (MW)

- 6 -

1.2 Cân bằng công suất phản kháng

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

Q - tổng công suất phản kháng do điện dung của các đường dây sinh

ra, khi tính sơ bộ lấy QL QC

- 8 -

2.4 Dự kiến các phương án nối dây

Phương án cung cấp điện được lựa chọn có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của mạng điện Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kỹ thuật

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

+ Đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế

+ Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

+ An toàn cho người và thiết bị

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

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

nó Vì vậy phải đưa ra các phương án nối điện có chi phí nhỏ đồng thời đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lại và tiếp nhận các phụ tải mới

Các phụ tải 2, 3, 4, 5, 7 phân bố gần nhà máy nhiệt điện do đó sẽ lấy điện từ nhà máy Các phụ tải 1, 6, 8, 9 phân bố gần hệ thống nên sẽ nhận điện từ hệ thống Phụ tải

10 nằm vào khoảng giữa nguồn

Các hộ phụ tải đều thuộc loại I nên sẽ được cấp điện bằng đường dây kép hoặc mạch vòng

Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và chế độ vận hành linh hoạt giữa nguồn điện ta sẽ sử dụng một đường dây liên lạc giữa chúng thông qua phụ tải 10 Đường dây liên lạc này sử dụng mạch kép

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

1 6

9

8

31,62 k m

22,35 km

22,36 k

31,62 k m

44,72 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

1 6

9

8

31,6

2 k m

22,3

5 k m

22,3

6 k m

41,23 km

31,62 km

31,6

2 k m

44,7

2 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

34+j21,08

22,36 km

28,2

8 k m

1 6

72 km

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

7

1 6

9

8

22,36 km

28,28 k

22,35 km

22,36 k

41,23 km

31,62 km

28,28 k

31,62 k m

44,72 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

44,72

km

31,62 km

1 6

4 4, 72 km

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

22,36 km

- 12 -

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KĨ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN

1 Phương pháp chung

1.1 Tính điện áp định mức cho mạng điện

Trị số điện áp danh định ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật như vốn đầu tư, tổn thất điện năng, chi phí vận hành Vì vậy, việc lựa chọn đúng điện

áp danh định của mạng điện đóng vai trò rất quan trọng khi thiết kế mạng điện

Trong thực tế, để sơ bộ tính toán xác định trị số điện áp người ta thường sử dụng công thức kinh nghiệm sau:

i

P

U 4, 34 l 16 (3.1) Trong đó:

+ Ui: Điện áp định mức chọn cho lộ thứ i, kV

+li: Khoảng cách truyền tải của đoạn đường dây thứ i, km

+Pi: Công suất truyền tải trên đoạn đường dây thứ i, MW

1.2 Phương pháp chung chọn dây dẫn

Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép, khắc phục được nhược điểm kém bền vững cơ của dây nhôm, do đó loại này được sử dụng rộng rãi trong thực tế

Tiết diện dây dẫn ảnh hưởng nhiều đến vốn đầu tư để xây dựng đường dây và chi phí vận hành của đường dây Tăng tiết diện dẫn đến tăng chi phí xây dựng và vận hành đường dây, nhưng giảm tổn thất điện năng và chi phí về tổn thất điện năng.Vì vậy cần phải chọn tiết diện dây dẫn sao cho hàm chi phí tính toán có giá trị nhỏ nhất

Với mạng điện khu vực, trong tính toán đơn giản ta thường lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt

Tiết diện tính toán được chọn theo công thức sau:

tti imax

kt

IF

J (3.2) Trong đó:

Ftti: Tiết diện tính toán của đường dây thứ i, mm2

Iimax: Dòng điện lớn nhất chạy trên đoạn đường dây thứ i trong chế độ phụ tải cực đại, A

2 2 max max

imax imax

- 13 -

Sau khi tính được Ftt ta có thể chọn được tiết diện tiêu chuẩn Ftc Sau đó, ta kiểm tra điều kiện tổn thất vầng quang, điều kiện tổn thất điện áp và điều kiện phát nóng dây dẫn trong chế độ sự cố

1.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật các phương án

1.3.1 Chọn Jkt chung cho toàn lưới điện

Mật độ kinh tế của dòng điện jkt phụ thuộc vào cấp điện áp của vật liệu dây dẫn

và thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất… Vì vậy, ta có thể chọn Jkt theo kiểu dây dẫn và thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất

Mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực có cấp điện áp định mức <500 kV được thực hiện bằng các đường dây trên không Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép AC Với thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất là Tmax = 5200h ta có Jkt = 1,1 A/ mm2

1.3.2 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 110 kV, tiết diện dây dẫn tối thiểu được phép là 70 mm2

1.3.3 Kiểm tra điều kiện phát nóng khi gặp sự cố

Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong cấc chế độ sự

cố cần phải có điều kiện sau: Icb ≤ Icp

1.3.4 Tiêu chuẩn về tổn thất điện áp

Đối với các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực dại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ

sự cố nằm trong khoảng sau đây:

max bt max sc

U% 15 20% (3.4)

1 6

9

8

31,62 k m

22,35 km

22,36 k

31,62 k m

44,72 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

34+j21,08

2.1 Tính điện áp định mức của mạng điện

2.1.1 Phân bố công suất tác dụng trên đường dây liên lạc trong chế độ phụ tải cực đại

Công suất tác dụng từ nhà máy nhiệt điện truyền vào đường dây liên lạc:

Trong đó:

P kt- tổng công suất tác dụng phát kinh tế của nhà máy nhiệt điện, P kt= 204 MW

Ptd- công suất tác dụng của tự dùng trong nhà máy nhiệt điện, Ptd = 24 MW

ΣPi- tổng công suất tác dụng của các phụ tải chỉ nối với nhà máy nhiệt điện

Σ∆Pi-tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây và máy biến áp

Tổng công suất yêu cầu của các phụ tải chỉ nối với nhà máy nhiệt điện bằng:

Tổng tổn thất công suất tác dụng của mạng điện:

Σ∆Pi = 5%Σ∆Pi = 5%.160 = 8 (MW) Công suất tác dụng từ nhà máy truyền vào đường dây ND-10:

Q kt- tổng công suất phát kinh tế của nhà máy nhiệt điện, Q kt= 153 MVAr

Qtd- công suất phản kháng của tự dùng trong nhà máy nhiệt điện, Ptd = 21,12 MVAr

ΣQi- tổng công suất phản kháng của các phụ tải chỉ nối với nhà máy nhiệt điện Σ∆Qi-tổn thất công suất phản kháng trên các đường dây và máy biến áp

Tổng công suất phản kháng yêu cầu của các phụ tải chỉ nối với nhà máy nhiệt điện:

Tổng tổn thất của mạng điện:

Σ∆Qi = 15%Σ∆Qi = 5%.99,20 = 14,88 (MVAr) Công suất tác dụng từ nhà máy truyền vào đường dây ND-10:

ND 10

Q 153 21,12 99, 2 14,88 17,8 (MVAr) Dòng công suất phản kháng đi từ hệ thống vào đường dây HT-10:

Tính toán tương tự với các đoạn còn lại ta có bảng sau:

tt kt

I 95, 72

Ta chọn dây AC- 95 có Icp = 330 A, thoả mãn điều kiện vầng quang

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một dây

Dòng điện chạy trong mạch còn lại:

HT-1sc HT-1

I 2.I 2.95, 72 191, 44 (A)

Ta thấy IHT-1sc Icp nên dây dẫn đã chọn là đạt tiêu chuẩn

2.2.2 Đường dây liên lạc

Đối với đường dây liên lạc ngoài trường hợp sự cố đứt dây ta cần phải kiểm tra thêm trường hợp sự cố 1 tổ máy

Lộ đường dây ND-10

Công suất truyền tải trên đường dây ND-10:

ND-10

S 12 + j17,8(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

I 56, 34

Ta chọn dây AC – 70 có Icp = 265 (A), thoả mãn điều kiện vầng quang

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một dây

Dòng điện chạy trong mạch còn lại:

IND-10sc = 2.56,34 = 112,68 (A)

Ta thấy IND-10sc Icpnên dây dẫn đã chọn là đạt tiêu chuẩn

tt kt

I 66, 93

Ta chọn dây AC – 70 có Icp = 265 (A), thoả mãn điều kiện vầng quang

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một dây

Dòng điện chạy trong mạch còn lại

Công suất tự dùng của nhà máy khi sự cố: Stdsc 18 j15,84 (MVA)

Công suất trên đường dây ND-10 khi sự cố:

ND 10sc 23457 23457 tdsc NDsc

= (160+8+18 –180) + j(99,2+14,88+15,84-135) = 6 + j(-5,08) MVA

Tính toán cho thấy IND-10sc < ICP

Công suất chạy trên đoạn HT-10:

Icp (A)

Bảng 3.2- Kết quả tính toán chọn tiết diện dây dẫn phương án 1

2.3 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

2.3.1 Tính toán thông số của các đường dây

Fc(mm2)

r0(Ω/km) x0

(Ω/km)

b0.10-6(S.km)

R (Ω)

X (Ω)

- 20 -

Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có bảng sau

Đường dây

ND-7 34+21.08j 3.75 7.50

HT-9 27+16.74j 2.42 4.84 HT-10 25+5.04j 2.29 4.63 ND-10 12+17.8j 1.73 3.46

Bảng 3.4- Tổn thất điện áp trên các đường dây phương án 1

:

bt max

U % = UbtND 7% = 3,75%

sc max

U % = UscND 7 %= 7,5%

1 6

9

8

31,6

2 k m

22,3

5 k m

22,3

6 k m

41,23 km

31,62 km

31,6

2 k m

44,7

2 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

34+j21,08

22,36 km

28,2

8 km

3.1 Tính điện áp định mức của mạng điện

3.1.1 Tính toán dòng công suất trên đường dây liên thông

Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây ND-3 có giá trị :

- 22 -

Tính toán tương tự với các đoạn còn lại ta có bảng sau:

Từ kết quả tính toán ở trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là 110 kV

3.2 Chọn tiết diện dây dẫn

Xét đường dây ND-3

Công suất truyền tải trên đường dây:

SND-3 = 66 + j40,92(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

I 203, 79

Ta chọn dây AC- 185 có Icp = 510 A, thoả mãn điều kiện vầng quang

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một dây

Dòng điện chạy trong mạch còn lại:

ND-3sc ND-3

I 2.I 2.203, 79 407, 59 (A)

Ta thấy IND-3sc Icp nên dây dẫn đã chọn là đạt tiêu chuẩn

Icp (A)

Bảng 3.6- Kết quả tính toán chọn tiết diện dây dẫn phương án 2

3.3 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

Tính toán thông số của các đường dây

Fc(mm2)

r0(Ω/km) x0

(Ω/km)

b0.10-6(S.km)

R (Ω)

X (Ω)

- 24 -

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trên đường dây trong chế độ bình thường:

Bảng 3.8- Tổn thất điện áp trên các đường dây phương án 2

:

bt max

U % = UbtND 3 2% = 5,49%

sc max

ND 4 5

1 6

72 km

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

4.1 Tính điện áp định mức của mạng điện

4.1.1 Tính toán dòng công suất trên đường dây liên thông

Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây HT-6 có giá trị:

Từ kết quả tính toán ở trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là 110 kV

4.2 Chọn tiết diện dây dẫn

Xét đoạn HT-6

Công suất truyền tải trên đường dây:

SHT-6 = 61 + j37,82(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

I 188, 36

Ta chọn dây AC- 185 có Icp = 510 A, thoả mãn điều kiện vầng quang

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một dây

Dòng điện chạy trong mạch còn lại:

HT-6sc HT-6

I 2.I 2.188, 36 376, 71 (A)

Ta thấy IHT-1sc Icpnên dây dẫn đã chọn là đạt tiêu chuẩn

Icp (A) HT-6 2 61+37.82j 188.36 376.71 171.23 AC-150 445

Bảng 3.10- Kết quả tính toán chọn tiết diện dây dẫn phương án 3

4.3 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

Tính toán thông số của các đường dây

Fc(mm2)

r0(Ω/km) x0

(Ω/km)

b0.10-6(S.km)

R (Ω)

X (Ω)

B

2 .10

-4

(S) HT-6 2 22.36 AC-150 0.21 0.42 2.74 2.35 4.70 0.61

- 28 -

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trên đường dây trong chế độ bình thường:

4-5 32+19.84j 1.76 3.53 ND-7 34+21.08j 3.75 7.50 HT-8 52+32.24j 2.26 4.52 8-9 27+16.74j 2.28 4.56 HT-10 25+5.04j 2.29 4.59 ND-10 12+17.8j 1.73 3.46

Bảng 3.12- Tổn thất điện áp trên các đường dây phương án 3

:

bt max

1 6

9

8

22,36 km

28,28 k

22,35 km

31,62 k m

44,72 k m

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

44,72

km

31,62 km

5.1 Tính điện áp định mức của mạng điện

5.1.1 Tính toán dòng công suất trên đường dây vòng kín ND-2-3

Để xác định các dòng công suất ta cần phải giả thiết rằng mạng điện đồng nhất và tất cả các doạn đường dây đều có cùng một tiết diện Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn ND-2:

2 2 3 ND 3 3 ND-3 ND-2

2-3 ND 3 ND-2

S (l l ) S lS

(32 j19,84).(28, 28 31, 62) (34 j21, 08).31, 62

28, 28 31, 62 31, 62

32, 69 j20, 27(MVA)Công suất chạy trên đoạn ND-3:

ND-3 2 3 ND-2

S (S S ) S (32 j19,84 34 j21, 08) (32, 69 j20, 27)

33, 31 j20, 65(MVA)Công suất chạy trên đoạn 2-3:

2-3 ND-2 23

S S S 32, 69 j20, 27 (32 j19,84) 0, 69 j0, 43(MVA)Qua các kết quả tính toán ta thấy điểm 3 là điểm phân chia công suất

Từ kết quả tính toán ở trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là 110 kV

5.2 Chọn tiết diện dây dẫn

5.2.1 Đường dây ND-2

Công suất truyền tải trên đường dây:

SND-2 = 32,69 + j20,27(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

tt kt

- 31 -

5.2.3 Đường dây 2-3

Công suất truyền tải trên đường dây:

S2-3 = 0,69 + j0,43(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

I 4, 26

Ta chọn dây AC- 70 có Icp = 265 A, thoả mãn điều kiện vầng quang

5.2.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố mạch vòng

Ta xét trường hợp sự cố nặng nề nhất là sự cố mạch ND-2 hoặc ND-3

Sự cố đứt dây ND-2

3

2 ND

- 32 -

+ Đường dây 2-3

Công suất truyền tải trên đường dây 2-3:

S2-3 = S2 = 32 + j19,84(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

34+ j21,08

+ Đường dây ND-2

Công suất truyền tải trên đường dây ND-2:

SND-2 = 66 + j40,92(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

Icp (A) HT-6 2 61+37.82j 188.36 376.71 171.23 AC-150 445

Bảng 3.14- Kết quả tính toán chọn tiết diện dây dẫn phương án 4

a Tính toán thông số của các đường dây

Fc(mm2)

r0(Ω/km) x0

(Ω/km)

b0.10-6(S.km)

R (Ω)

X (Ω)

B

2 .10-4

(S) HT-6 2 22.36 AC-150 0.21 0.42 2.74 2.35 4.70 0.61

ND-3 1 31.62 AC-185 0.13 0.40 2.85 4.11 12.65 0.45 3-2 1 28.28 AC-70 0.45 0.44 2.58 12.73 12.44 0.36 ND-2 1 31.62 AC-185 0.13 0.40 2.85 4.11 12.65 0.90

Bảng 3.16- Tổn thất điện áp trên các đường dây phương án 4

:

bt max

U % = UbtND 8 9% = 4,54%

sc max

U % = UscND 8 9 %= 9,08%

1 6

9

8

22,36 km

28,28 km

22,35 km

4 4, 72 km

HT

ND

31+j19,22 30+j18,6

22,36 km

6.1 Tính điện áp định mức của mạng điện

6.1.1 Tính toán dòng công suất trên đường dây vòng kín ND-6-1

Để xác định các dòng công suất ta cần phải giả thiết rằng mạng điện đồng nhất và tất cả các doạn đường dây đều có cùng một tiết diện Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn HT-6:

6 6 1 HT 1 1 HT-1 HT-6

6-1 HT 1 HT-1

S (l l ) S lS

(30 j18, 6).(22,36 31, 62) (31 j19, 22).31, 62

22,36 22,36 31, 62

34, 05 j21,11(MVA)Công suất chạy trên đoạn HT-1:

HT-1 6 1 HT-6

S (S S ) S (30 j18, 6 31 j19, 22) (34, 05 j21,11)

26, 95 j16, 71(MVA)Công suất chạy trên đoạn 6-1:

6-1 HT-6 6

S S S 34, 05 j21,11 (30 j18, 6) 4, 05 j2, 51(MVA)Qua các kết quả tính toán ta thấy điểm 1 là điểm phân chia công suất

Từ kết quả tính toán ở trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là 110 kV

6.2 Chọn tiết diện dây dẫn

6.2.1 Đường dây HT-6

Công suất truyền tải trên đường dây:

SHT-6 = 34,05 + j21,11(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

tt kt

- 37 -

6.2.3 Đường dây 1-6

Công suất truyền tải trên đường dây:

S1-6 = 7,10 + j4,40(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

tt kt

I 25, 01

Ta chọn dây AC- 70 có Icp = 265 A, thoả mãn điều kiện vầng quang

6.2.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố mạch vòng

Ta xét trường hợp sự cố nặng nề nhất là sự cố mạch HT-1 hoặc HT-6

Sự cố đứt dây HT-1

6

1 HT

61+ j37,82

2 ,3 6 k

,3 6 km

31+ j19,22

+ Đường dây HT-6

Công suất truyền tải trên đường dây HT-6:

SHT-6 =61 + j37,82(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

- 38 -

+ Đường dây 1-6

Công suất truyền tải trên đường dây 1-6:

S1-6 = S1 = 31 + j19,22(MVA) Dòng điện làm việc trên đoạn đường dây:

Icp (A) HT-6 1 34.05+21.11j 210.28 376.71 191.16 AC-185 510

Bảng 3.18- Kết quả tính toán chọn tiết diện dây dẫn phương án 5

6.3 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp

6.3.1 Tính toán thông số của các đường dây

Fc(mm2)

r0(Ω/km) x0

(Ω/km)

b0.10-6(S.km)

R (Ω)

X (Ω)

B

2 .10-4

(S) HT-6 1 22.36 AC-185 0.13 0.40 2.85 2.91 8.94 0.32 6-1 1 22.36 AC-70 0.45 0.44 2.58 10.06 9.84 0.29 HT-1 1 31.62 AC-150 0.21 0.42 2.74 6.64 13.28 0.43 ND-2 2 31.62 AC-185 0.13 0.40 2.85 2.06 6.32 0.90

Bảng 3.20- Tổn thất điện áp trên các đường dây phương án 5

:

bt max

U % = UbtND 4 5% = 5,34%

sc max

ND 4 5