Là nhà máy điện khu vực có công suất đủ cung cấp cho các phụ tải trong mọi chế độ làm việc của mạng. Hệ số công suất trung bình trên thanh góp cao áp của nhà máy điện khu vực.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa nước ta công nghiệp điện lực giữ vaitrò đặc biệt quan trọng, bỡi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhấttrong các ngành kinh tế quốc dân
Khi ta xây dựng một nhà máy, khu dân cư thành phố.vv… Trước tiên người ta phảixây dựng một hệ thống lưới điện để cung cấp điện nhằm mục đích phục vụ cho sinh hoạt
Qua tìm tòi nghiên cứu, cùng với các kiến thức truyền đạt của thầy cô giáo, bản thân
em đã hoàn thành đồ án môn học MẠNG LƯỚI ĐIỆN mà thầy đã giao Tuy nhiên vớinhững kiến thức còn nhiều hạng chế về kinh nghiệm , thực tiễn ít Chắc chắn đồ án mônhọc không thể nào tránh khỏi một số sai sót
Vậy em rất mong sự quan tâm, chỉ bảo của các thầy cô để sau này làm đồ án tốtnghiệp , cũng như ứng dụng trong thực tế Bản thân em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã giúp em hoàn thành tốt đồ án này
Quy Nhơn: 10/5/08 Sinh viên thiết kế
Trương Ánh Bao
ĐIỆN VÀ CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN
1.1nguồn cung cấp
Là nhà máy điện khu vực có công suất đủ cung cấp cho các phụ tải trong mọi chế
độ làm việc của mạng Hệ số công suất trung bình trên thanh góp cao áp của nhà máy điệnkhu vực
Trang 2cos = 0,90 nguồn điện đựợc chọn là nút cân bằng công suất trong mạng và nút
cơ sở về điện áp
1.2 Các phụ tảiđiện:
Trong mạng điện thiết kế có 6 phụ tải, tất cả các phụ tải đều là hộ tiêu thụ loại I
do đó để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải loại I thì các phụ tải được cungcấp bằng các đường dây hai mạch hoặc được cung cấp từ hai phía Tất cả các phụ tải đều
có hệ số công suất cos = 0,90 Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax=5000h các phụtải được yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Điện áp của trạm hạ áp phía thứ cấp là 10(kv) phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại
Trang 3Trong đó:
li chiều dài đường dây thứ i(km)
Pi công suất tác dụng truyền trên đường dây thứ i(kw)
§2.1: ĐẶC ĐIỂM QUAN TRỌNG NHẤT CỦA SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG
Đặc điểm quan trọng đó là: sản xuất và truyền tải, phân phối đồng thời do không tíchlũy điện năng thành số lượng có thể lưu thử Cho nên tại mọi thời điểm cần có sự cân bằngcông suất tác dụng và phản kháng phát ra bằng công suất tác dụng va phản kháng yêu cầucủa phụ tải kể cả công suất trên các phần tử của mạng điện Nếu như cân bằng trên bị phá
vỡ thì sẽ làm giảm chỉ tiêu về chất lượng sản phẩm cảu các quá trình sản xuất hoặc có thểlàm mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống điện
§ 2.2: Cân bằng công suất tác dụng
Cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện có liên quan trực tiếp đến tần sốcủa dòng điện trong hệ thống Tần số của dòng điện trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cânbằng công suất trong hệ thống bị phá vỡ Vì vậy tại mọi thời điểm trong chế độ xác lập của
Trang 4hệ thống điện công suất tác dụng được cung cấp từ nguồn phải bằng công suất của các hộtiêu thụ kể cả công suất tổn thất trong hệ thống.
Cân bằng công suất tác dụng được xác định trong chế độ phụ tải cực đại bằngphương trình sau:
- tổng công suất tác dụng lấy từ thanh góp cao áp của nhà máy điện.
P YC -tổng thanh góp yêu cầu trên thanh góp
P td -tổng công suất tự dùng trong mạng điện khi tính sơ bộ ta coi P td= 0
P dt -tổng công suất dự trữ trong hệ thống
m –hệ só đồng thời
Pmax -công suất tác dụng trong chế độ cực đại của các hộ tiêu thụ
P -tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và trạm biến áp
- theo giả thiết của đề bài ta có: m=1
- trong thực tế vận hành mạng điện không tải Lúc nào tất cả các phụ tải cũng hoạt độngđồng thời cực đại Tuy nhiên để đảm bảo cung cấp cho trường hợp phụ tải tăng vọt thì giátrị của m được lấy m = 1 như trên
Công suất dự trữ của hệ thống bao gồm 4 phần tử :
Dự trữ sự cố, Dự trữ tu sửa, Dự trữ phụ tải, Dự trữ phát triển
- Dự trữ sự cố: Đề phòng khi các thiết bị hư hỏnghoặc sự cố đường dây Dự trữ sự cốthường được lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống
- Dự trữ phụ tải: Bổ sung cho phụ tải đỉnh nhọn có nghĩa khi vạch đồ thị phụ tải chưa xétđến Dự trữ này lấy từ (2-3)% công suất phụ tải trong hệ thống
- Dự trữ phát triển: Dự thử này rất quan trọng vì mạng điện thiết kế không những đáp ứngyêu cầu phát triển của phụ tải (5-15)năm sau
- Dự trữ tu sửa: Để tu sửa đường dây bị sự cố thường lấy công suất bằng công suất củamột tổ máy lớn nhất trong hệ thống
Trong tính toán sơ bộ ta lấy: P+P dt=5%Pmax
§ 2.3: Cân bằng công suất phản kháng
- sự cân bằng công suất đòi hỏi không chỉ đối với công suất tác dụng mà cả đối với côngsuất phản kháng
Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp phá vỡ sự cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong mạng điện sẽ tăng
Trang 5- ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng thì điện áp trong mạng sẽ giảm Vì vậy đểđảm bảo chất lượng của điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ thì cần tiến hành cân bằngcông suất phản kháng trong mạng điện.
Qmax –tổng công suất phản kháng lớn nhất của các hộ tiêu thụ
QL –tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của đường dâytrong mạng điện
Qtd – tổng tổn thất phản kháng tự dùng trong mạng điện
Qdt - tổng công suất phản kháng dự trữ
QB - tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp
m hệ số đồng thời lấy m=1khi tính sơ bộ ta lấy Qtd=0 và lấy Qdt+ QB=5% Qmax (1.4)
Ta cĩ QB = 15% Qmax nn ta tính được như sau:
thay số vào ta tính đựợc:
QYC= 1 82,28+15%.82,28=94,62(MVA)
Ta so sánh QYC với QF nếu QYC > QF thì phải tiến hành bù sơ bộ công suất phảnkháng cho mạng điện để nâng cao hệ số cos cho một số phụ tải Còn nếu như
QYC < QF thì không cần bù sơ bộ công suất phản kháng
Tổng công suất lấy từ nguồn cung cấp là
QF = PF tg (arc cos(0,85))= 178,5 tg (arc cos(0,85))=110,62(MVA)
Từ các tính toán trên ta thấy: QYC < QF do vậy cho nên ta không cần bù sơ bộ công suấtphản kháng trong mạng điện thiết kế
Trang 6Chương III: CHỌN PHƯƠNG ÁN LÝ VỀ KINH TẾ - KỸ THUẬT
§3.1 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
- các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó Vì vậycác sơ đồ của mạng điện phải được chọn sao cho có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo về độ tin cậy cung cấp điện cần thiết, đảm bảo chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành khả năng phát triển trong tương lai và khả năng tiếp cận các phụ tải mới
- Để chọn được sơ đồ tối ưu cho các mạng điện ta sử dụng nhiều phương án Từ các vị trí
đã cho cua các phụ tải điện và nguồn cung cấp Cần dự kiến một số phương án, sau đó phương án tốt nhất được chọn trên cơ sở so sánh về mặt kinh tế, kỹ thuật các phương án
đó Không có dự kiến sau khi phân tích cẩn thận ta đưa ra 4 đến 5 phương án được coi là hợp lý nhất đồng thời cần chú ý chọn ra các phương án đơn giản,các sơ đồ phức tạp được chọn khi các sơ đồ đơn giản không được thỏa mãn yêu cầu về mặt kinh tế lẫn kỹ thuật của mạng điện như độ tin cậy về cung cấp điện, chất lượng điện năng vv…
- Khi ta dự kiến các phương án nối dây của các mạng điện thiết kế trước hết chúng ta cần chú ý đến yêu cầu về độ tin cậy, cung cấp điện và chất lượng điện năng Để thực hiện đượcyêu cầu về độ tin cậy của cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I cần phải đẩm bảo dự phòng 100% Vì vây để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I có thể dùng đường dây hai mạch Nhưng nói chung cung cấp điện cho phép cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại II bằng đường dây trên không một mạch bỡi vì thời gian sửa chữa đường dây trên không là rất ngắn, các hộ tiêu thụ loại III được cung cấp bằng đường dây một mạch
- Trên cơ sở phân tích đặc điểm vị trí của nguồn và các phụ tải có 5 phương án dự kiến đểtiến hành so sánh kỹ thuật
Trang 7b) b)Phương án II
S5
Trang 112)Chọn điện áp định mức của mạng điện
- điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện Cũng như các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mạng điện Chọn đúng điện áp của mạng điện cũng là một bài toán kinh tế kỹ thuật
- Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố Công suất của các phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau như sơ đồ mạng điện v…v…
- Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị công suất truyền tải và khoảng cách truyền tải công suất của mỗi đường dây trong mạng điện
Chọn điện áp sơ bộ có thể tiến hành theo kinh nghiệm thiết kế của nhiều nước
Chọn sơ bộ điện áp của mạng điện có thể tiến hành theo các phương pháp sau:
1 Theo khả năng tải và khoảng cách truyền tải của đường dây
2 Theo các đường cong thực nghiệm
3 Theo các công thức kinh nghiệm
- Phương pháp đơn giản và thực hiện nhanh chóng khi xác định sơ bộ điện áp định mức của mạng điện là sử dụng các công thức kinh nghiệm Công thức still xác định điện áp địnhmức của mạng điện theo công suất truyền tải P(kw) và chiều dài đường dây truyền tải l(km) Uđm=4,34 l 16 P (kv) (1.1)
Trong đó: l – chiều dài truyền tải(km)
P – Công suất truyền tải trên đường dây (kw)
Kết quả tính toán điện áp định mức của đường dây trong mạng điện của phương án I tính như ở chương I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điệncho phương án I
Đường dây S(MVA) L(km) Utt(kv) Uđm(kv)
Bảng 1.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
3)Chọn tiết diện day dẫn tính toán theo mật độ dòng kinh tế.
- các mạng điện 110 kv được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không Các dâydân được sử dụng là dây nhôm lỗi thép (AC) đồng thời các dây dẫn đựơc đặt trên các cột
bê tông ly tâm hoặc các cột thép tùy theo địa hình đường dây chạy qua Ta chọn loai cột thép vì nó có kết cấu vững chắc và tuổi thọ cao, dễ vận chuyển Đối với các đường đây 110
kv khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là: Dtb=5m
Trang 12đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện nghĩa là tt max
kt
I F
j
(mm2) (1.2)Trong đó: Ftt –tiết diện tính toán của dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện (mm2)
Imax –dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại (A)
Jkt – mật độ kinh tế của dòng điện (A/mm2)
mật độ kinh tế của dòng điện là tỷ số của dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây với tiết diện kinh tế,mật độ kinh tế của dòng điện phụ thuộc vào vật liệu chế tạo dây dẫn, thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax v….v đối với các dây AC có Tmax=5000 h thì tra bảng
S
Trong đó: n –mỗi mạch của đường dây ( đường dây 2 mạch n=2)
Uđm –điện áp định mức của mạng điện (kv)
Smax – công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại (MVA)
- dựa vào các tiết diện dây dẫn tính được ở trên ta tiến hành chọn tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn (Ftt) gần nhất, ta thường chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và lớn hơn tiết diện tính toán để đảm bảo có thể phù hợp với sự phát triển của phụ tải trong tương lai
- Ngoài ra ta còn chú ý đến khả năng tải của dây dẫn theo điều kiệm phát nóng trong chế
Kiển tra về dòng điện lâu dài cho phép sau phát nóng ILV < ICP (1.4)
Trong đó: ILV –dòng điện tính toán để kiểm tra các dây dẫn theo phát nóng, các chế
độ tính toán có thể là chế độ làm viẹc bình thường hoặc làm việc sau sự cố
( thường ta kiểm tra chế độ làm việc sau sự cố )
ICP –dòng điện lâu dài cho phép (tra trong sách hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và cao tầng của Nguyễn Công Hiền ( chủ biên))
K –hệ số địa phương hóa
( kể đến các điều kiện như nhiệt độ, độ C ,độ ẩm vv… ) Ta có thể lấy k=1
- Để đảm bảo độ bền cơ và không tạo vầng quang điện Đối với các đường dây trên không 110 kv dùng dây nhôm lỗi thép cần phải có tiết diện F 70mm2
- sau khi chọn được tiết diện dây dẫn và kiểm tra các thông số đơn vị của đây dẫn
Trang 13Trong đó: n -là số mạch của đường dây trong mạng điện
Chú thích: vì các phụ tải tiêu thụ đều là hộ loại I mà sơ đồ ta dùng là hình tia nên dùng đường dây hai mạch có n=2, chỉ có một trường hợp nối mạch vòng ta dùng lộ dơn n=1
Từ kết quả tính như trong bảng 1.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện
Uđm=110kv
*.Xét đoạn N-1
Dòng công suất chạy trong đoạn N-1
SN-1=S1= 30+j14,52 (MVA)Dòng điện chạy trong đoạn dây N-1 khi các phụ tải làm việc ở chế độ cực đại
110 3 2
52 , 14
466,
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,466=174,93 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=70,71 (km) r 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
10 65 , 2 2
1 2
) ( 31 , 15 70,71
433 , 0 2
1 1
) ( 67 , 11 70,71
33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
Trang 14- Dòng công suất chạy trên đường dây N-2
SN-2= S2=38+j18,392 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-2 trong chế độ phụ tải cực đại
) ( 79 , 11 10
110 3 2
392 , 18
79 , 110
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=89,44 (km) r0 0 , 27 ( ); 0 , 425 ( ); 2 , 69 10 6 ( )
0
S b
km
x km
12
)(01,1989,44.425,0.2
1 1
)(07,1289,44.27,0.2
1 1
4
l b n X
l r n X
l r n R
o o o
.110.3.2
228,8
56,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC - 70 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=265 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.49 , 56=99,12 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC - 70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC - 70 ứng với Dtb =5m
Trang 15Với: l= 64,03 (km) r0 0 , 46 ( ); 0 , 44 ( ); 2 , 58 10 6 ( )
0 0
km
S b
km
x km
10 58 , 2 2
1 2
) ( 09 , 14 64,03
44 , 0 2
1 1
) ( 73 , 14 64,03
046 2
1 1
4
l b n B
l x n X
l r n R
o o o
.110.3.2
228,8
56,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC - 70 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=265 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.49 , 56=99,12 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC - 70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC - 70 ứng với Dtb =5m
Với: l= 60,83 (km) r0 0 , 46 ( ); 0 , 44 ( ); 2 , 58 10 6 ( )
0 0
km
S b
km
x km
10 58 , 2 2
1 2
) ( 38 , 13 60,83
44 , 0 2
1 1
) ( 99 , 13 60,83
46 , 0 2
1 1
4
l b n B
l x n X
l r n R
o o o
Trang 16) ( 79 , 11 10
110 3 2
392 , 18
79 , 110
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=64,03 (km) r0 0 , 27 ( ); 0 , 425 ( ); 2 , 69 10 6 ( )
0 0
km
S b
km
x km
12
)(61,1364,03.425,0.2
1 1
)(64,864,03.27,0.2
1 1
4
l b n X
l r n X
l r n R
o o o
110 3 2
52 , 14
466,
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,466=174,93 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=63,25 (km) r 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
Trang 17) ( 10 68 , 1 63,25
10 65 , 2 2
1 2
) ( 69 , 13 63,25
433 , 0 2
1 1
) ( 44 , 10 63,25
33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
Trang 19% i i 2 i i 100(%)
i
dm
PR Q X U
U
+ Tổn thất điện áp khi sự cố nặng nề ở phương án này là trường hợp đứt một dây ở lộ kép được tính theo công thức Usc% 2 Umaxbt
+xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường
- xét đoạn dây N-1
- 100 4,73%
110
15,31.52,1467,11.30
392,1812,07.38
8,22814,73
.17
13,38
228,899,31.17
13,61
392,1864,8.38
13,69
52,1410,44
Trường hợp bị sự cố:∆Usc%=2∆Umaxbt%=2.6,68%=13,36%
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đều thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc%
Trang 202 Chọn điện áp định mức của mạng điện:
- Tương tự phương án I kết quả tính toán điện áp định mức của đường dây trong mạng điện
của phương án II tính như ở chương I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện cho phương án II
- Chọn điện áp định mức của mạng điện theo công thức ta tính được các kết quả như sauTính điện áp cho toàn mạng điện theo lưới hình tia dựa vào công thức thự nghiệm ta có:
Trang 21Từ kết quả tính như trong bảng 2.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện
110 3 2
748 , 22
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-150 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=445 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.137= 274(A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-150 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-150 ứng với Dtb =5m
Với: l=64,03 (km) 0 , 21 ( ); 0 , 416 ( ); 2 , 74 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
10 74 , 2 2
1 2
) ( 32 , 13 64,03
416 , 0 2
1 1
) ( 72 , 6 64,03
21 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
Trang 22) ( 47 , 87 10
110 3 2
52 , 14
47 ,
j
I F
kt
-Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
-Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,8=221,6 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=36,055 (km) r 0 , 27 ( ); 0 , 423 ( ); 2 , 69 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 626 , 7 055 , 36 423 , 0 2
1 1
) ( 867 , 4 055 , 36 27 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
264 , 22
11 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-150 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=445(A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2 134 , 11=268,22(A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-150 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-150ứng với Dtb =5m
Với: l=51 (km) r 0 , 21 ( ); 0 , 416 ( ); 2 , 74 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
Trang 23
) ( 10 4 , 1 51 10 74 , 2 2
1 2
) ( 608 , 10 51 416 , 0 2
1 1
) ( 355 , 5 51 21 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
744 , 7
64 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2 46 , 64=93,28 (A), So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m
Với: l=31,623 (km) 0 , 46 ( ); 0 , 44 ( ); 2 , 58 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
10 58 , 2 2
1 2
) ( 96 , 6 31,623
44 , 0 2
1 1
) ( 273 , 7 31,623
46 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
392 , 18
Trang 24100 , 73 ( )
1 , 1
8 ,
J
F F
kt
tt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,8=221,6 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=72,111 (km) 0 , 27 ( ); 0 , 423 ( ); 2 , 69 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
10 69 , 2 2
1 2
) ( 25 , 15 72,111
423 , 0 2
1 1
) ( 734 , 9 72,111
27 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
744 , 7
64 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m
Với: l= 67,08 (km) 0 , 46 ( ); 0 , 44 ( ); 2 , 58 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
Trang 25
) ( 10 73 , 1 08 , 67 10 58 , 2 2
1 2
) ( 757 , 14 67,08
44 , 0 2
1 1
) ( 43 , 15 67,08
46 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
Trang 26* Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án II
+ Tổn thất điện áp trong mạng điện lúc bình thường đuợc áp dụng theo công thức
% i i 2 i i 100(%)
i
dm
PR Q X U
U
+ Tổn thất điện áp khi sự cố nặng nề ở phương án này là trường hợp đứt một dây ở lộ kép được tính theo công thức
Trang 27608,10.264,22355,5.46
96,6.744,7273,7.16
25,15.392,18734,9.38
757,14.744,743,15.16
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc%
Trang 28S5 MĐ
S3
S1 S2
2 Chọn điện áp định mức của mạng điện:
Tương tự ta có kết quả tính toán điện áp định mức của đường dây trong mạng điện của phương án III thính như ở chương I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện cho phương án III
Tính điện áp cho toàn mạng điện theo lưới hình tia dựa vào công thức thực nghiệm ta có:
Bảng 3.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
Từ kết quả tính như trong bản 3.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện
Trang 29) ( 46 , 87 10
110 3 2
52 , 14
46 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2 87,46=174,92 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=50 km 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 825 , 10 50 433 , 0 2
1 1
) ( 25 , 8 50 33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
392 , 18
79 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=60 (km) 0 , 27 ( ); 0 , 423 ( ); 2 , 69 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
Trang 30
) ( 10 614 , 1 60 10 69 , 2 2
1 2
) ( 69 , 12 60 423 , 0 2
1 1
) ( 1 , 8 60 27 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
264 , 22
11 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.134,11=268,22 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=63,24 (km) 0 , 27 ( ); 0 , 423 ( ); 2 , 69 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 37 , 13 24 , 63 423 , 0 2
1 1
) ( 54 , 8 24 , 63 27 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
52 , 14
Trang 3179 , 51 ( )
1 , 1
46 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,46=174,92 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với: l=31,62 (km) r 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 84 , 6 62 , 31 433 , 0 2
1 1
) ( 217 , 5 62 , 31 33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
392 , 18
8 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,8=221,6 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=72,111 (km) 0 , 27 ( ); 0 , 423 ( ); 2 , 69 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
Trang 32
) ( 10 94 , 1 111 , 72 10 69 , 2 2
1 2
) ( 25 , 15 111 , 72 423 , 0 2
1 1
) ( 73 , 9 111 , 72 27 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
744 , 7
64 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m
Với: l=67,08 (km) r0 0,46( ); 0,44( ); 2,58.10 6( )
0 0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 75 , 14 08 , 67 44 , 0 2
1 1
) ( 43 , 15 08 , 67 046 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
Trang 34* Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án III
+ xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường
- xét đoạn dây N-1
%34,3100.110
825,10.52,1425,8.30
69,12.392,181,8.38
37,13.264,2254,8.46
84,6.52,14217,5.30
2 5
U
- xét đoạn dây N-4
%37,5100.110
25,15.392,1873,9.38
2
U N
- xét đoạn dây N-6
Trang 35D
%98,2100.110
75,14.744,743,15.16
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc%N-1 2 AC-95 330 174,92 3,34 6,68N-2 2.AC-120 380 221,58 5,7 11,4N-3 2.AC-120 380 268,22 2,11 4,223-5 2.AC-95 330 174,92 2,11 4,22N-4 2.AC-120 380 221,6 5,37 10,74
Bảng 3.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp
1 Sơ đồ nối dây:
S6
S4
S5 MĐ
S3
S1 S2
2 Chọn điện áp định mức của mạng điện :
Tương tự phương án I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện cho phương án IV.Utt=4,34 l 16 P (kv)
Đường dây S(MVA) L(km) Utt(kv) Uđm(kv)
110.0
Trang 36N-5 30+j14,52 51 100
Bảng 4.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
Từ kết quả tính như trong bảng 4.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện
110 3 2
52 , 14
466,
j
I kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=330 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,466=174,93 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=50 (km) r 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 825 , 10 50 433 , 0 2
1 1
) ( 25 , 8 50 33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
392 , 18
Trang 37100 , 72 ( )
1 , 1
79 , 110
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=380 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
I SC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=60 (km) r0 0 , 27 ( ); 0 , 425 ( ); 2 , 69 10 6 ( )
0 0
km
S b
km
x km
12
)(75,1260.425,0.2
1 1
)(1,860.27,0.2
1 1
4
l b n X
l r n X
l r n R
o o o
.110.3.2
744,7
65,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC - 70 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=265 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,65=93,3 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC - 70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC - 70 ứng với Dtb =5m
r0 0 , 46 ( ); 0 , 44 ( ); 2 , 58 10 6 ( )
0 0
km
S b
km
x km
Trang 38
) ( 10 631 , 1 24 , 63 10 58 , 2 2
1 2
) ( 91 , 13 24 , 63 44 , 0 2
1 1
) ( 545 , 14 24 , 63 046 2
1 1
4
l b n B
l x n X
l r n R
o o o
52 , 14
51 , 79 1
, 1
46 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=330 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,46 = 174,92(A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
r 0 , 33 ( ); 0 , 433 ( ); 2 , 65 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
1 2
) ( 04 , 11 51 433 , 0 2
1 1
) ( 415 , 8 51 33 , 0 2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
136 , 26
Trang 39Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
143 , 12 ( )
1 , 1
44 ,
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-150 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=445 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2 157,44=314,88 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-150 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-150 ứng với Dtb =5m
Với: l=67,08 (km) r 0 , 21 ( ); 0 , 416 ( ); 2 , 74 10 6( )
0 0
0
km
S b
km
x km
12
)(95,1308,67.416,0.2
1 1
)(043,708,67.21,0.2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R
110 3 2
392 , 18
79 , 110
j
I F
kt
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=380 (A)Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
I SC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=36,055 (km) r0
) ( 10 69 , 2 );
( 425 , 0 );
( 27 ,
0 0
km
S b
km
x km
Trang 40
)(10.97,0055,36.10.69,2 2
12
)(66,7055,36.425,0.2
1 1
)(867,4055,36.27,0.2
1 1
4 6
0 0 0
S l
b n B
l x n X
l r n R