thiết kế mạng điện 110 kv luận văn

Các nội dung chính và giới hạn của đề tài: Phần I: Thiết kế đường dây 110 kV Chương I: Cân bằng công suất trong hệ thống điện và tính toán công suất Chương II: Dự kiến các phương án về m

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 kV

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS Đào Minh Trung Nguyễn Quốc Sự (MSSV: 1111037)

Ngành: Kỹ thuật điện – Khóa 37

Tháng 5/2015

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Sự MSSV: 1111037

Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Khoá: 37

2 Tên đề tài: Thiết kế mạng điện 110 kV

3 Địa điểm thực hiện: BM Kỹ thuật điện, Trường ĐH Cần Thơ

4 Họ tên của người hướng dẫn khoa học (NHDKH): ThS Đào Minh Trung

Mục tiêu của đề tài: Thiết kế đường dây 110 kV và trạm biến áp 110/22 kV

5 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:

Phần I: Thiết kế mạng điện 110kV

Phần II: Thiết kế trạm biến áp 110/22 kV

6 Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài: Cán bộ hướng dẫn, tài liệu tham

khảo

7 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: (dự trù chi tiết đính kèm, chỉ cần cho LVTN)

SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ (Ký tên và ghi rõ họ tên)

Trang 3

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Cán bộ hướng dẫn: ThS Đào Minh Trung

2 Đề tài: Thiết kế mạng điện 110 kV

3 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Sự

4 Lớp: Kỹ thuật điện – K37

5 Nội dung nhận xét:

a Nhận xét về hình thức của tập thuyết minh:

b Nhận xét về các bản vẽ:

c Nhận xét về nội dung của luận văn (Đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): * Các nội dung và công việc đã đạt được (So sánh với đề cương luận văn):

* Những vấn đề còn hạn chế:

d Nhận xét đối với từng thành viên tham gia thực hiện đề tài:

e Kết luận và đề nghị:

6 Điểm đánh giá (Cho từng sinh viên):

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2105

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

ThS Đào Minh Trung

Trang 4

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN 1

1 Cán bộ chấm phản biện:

Cần Thơ, ngày… tháng … năm 2105

CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1

Trang 5

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN 2

1 Cán bộ chấm phản biện:

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2105

CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2

Trang 6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

HỌC KỲ II NĂM HỌC 2014 - 2015

1 Tên đề tài thực hiện: Thiết kế mạng điện 110 kV

2 Họ và tên sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Sự - MSSV: 1111037

3 Họ và tên người hướng dẫn khoa học: ThS Đào Minh Trung

4 Đặt vấn đề: (giới thiệu chung)

5 Mục đích, yêu cầu: Thiết kế trạm biến áp và đường dây 110 kV

6 Địa điểm, thời gian thực hiện: BM Kỹ thuật điện, Trường ĐH Cần Thơ,

Học Kỳ II Năm học 2014 - 2015

7 Giới thiệu về thực trạng có liên quan tới vấn đề trong đề tài:

8 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:

Phần I: Thiết kế đường dây 110 kV

Chương I: Cân bằng công suất trong hệ thống điện và tính toán công suất

Chương II: Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật

Chương III: So sánh phương án về kinh tế

Chương IV: Sơ đồ nối dây cho mạng điện và trạm biến áp

Chương V: Bù kinh tế trong mạng điện

Chương VI: Cân bằng công suất phản kháng và phân bố thiết bị bù cưỡng bức Chương VII: Tính toán phân bố công suất trong mạng điện

Chương VIII: Điều chỉnh điện áp trong mạng điện

Chương IX: Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện

Trang 7

Phần II: Thiết kế trạm biến áp 110/22 kV

Chương I: Các phương án sơ đồ trạm và chọn máy biến áp

Chương II: Tính kinh tế chọn phương án sơ đồ trạm

Chương III: Tính ngắn mạch

Chương IV: Chọn khí cụ và các phần tử dẫn điện

Chương V: Tính toán và vận hành đường dây - trạm

9 Phương pháp tực hiện đề tài: thu thập xử lý số liệu, kết hợp kiến thức, lý thuyết liên quan để hoàn thành đề tài

10 Kế hoạch thực hiện đề tài:

• 11/01/2015 - 17/01/2015: Hoàn chỉnh cơ sở lý thuyết về trạm biến áp

• 18/01/2015 - 25/01/2015: Chọn phương án tối ưu và và tiến hành thiết kế

• 28/04/2015 - 05/04/2015: Tổng kết, nhận xét và đưa ra kiến nghị (nếu có)

• 04/05/2015 - 08/05/2015: Sửa chữa, in ấn và nộp luận văn

SINH VIÊN THỰC HIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Quốc Sự Đào Minh Trung

DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN

Trang 8

Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là nguồn năng lượng chính trong đời sống sinh hoạt cũng như trong quá trình sản xuất Sự phát triển kinh tế – xã hội đi đôi với việc phát triển mạng lưới điện Trong quá trình xây dựng, phát triển và hoàn thiện hệ thống điện chiếm một vị trí quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Thiết kế trạm biến áp và thiết kế đường dây truyền tải, phân phối là yếu tố rất quan trọng trong hệ thống điện,đòi hỏi người thiết kế không những nắm vững các kiến thức cơ bản về điện đã học mà còn phải nổ lực nghiên cứu các vấn đề có liên quan như: phát triển kinh tế, phát triển dân cư, đặc điểm xã hội, và cách vận hành trạm biến áp sao cho hiệu quả nhất…v…v… Nhận thấy tầm quan trọng của việc thiết kế trạm biến

áp, em đã chọn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn ThS Đào Minh Trung và tất

cả các thầy ở Bộ môn Kỹ thuật điện đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành đề tài này

Mặc dù em rất cố gắng trong việc thực hiện luận văn, nhưng do thời gian hạn chế và ít kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, mong các thầy tận tâm chỉ bảo thêm, giúp em rút ra kinh nghiệm bổ ích trong việc thiết kế sau này

Tp Cần Thơ, ngày… tháng……năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quốc Sự

Trang 9

Tóm tắt luận văn

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Nội dung luận văn gồm 2 phần:

 Phần I: là thiết kế đường dây 110kV (dùng phần mềm PowerWorld Simulator để

hỗ trợ tính toán và kiểm tra kết quả tính toán) trong phần này gồm có cân bằng công suất nguồn trong hệ thống điện và tính toán công suất nguồn, đưa ra các phương án về mặt kỹ thuật, so sánh phương án về kinh tế, sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp, bù kinh tế trong mạng điện, tính toán cân bằng chính xác công suất kháng và tính toán phân bố thiết bị bù cưỡng bức, tính toán phân bố công suất trong mạng điện, điều chỉnh điện áp trong mạng điện, và cuối cùng là tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện Sau đó sẽ sử dụng số liệu của một nhánh trong mạng điện để thiết kế trạm biến áp ở phần 2 Các nhánh còn lại sẽ thiết kế tương tự

 Phần II: là thiết kế Trạm biến áp 110/22kV sử dụng số liệu trong phần 1 để thiết

kế, trong phần này gồm có đồ thị phụ tải, lựa chọn sơ đồ cấu trúc trạm biến áp

và chọn phương án, chọn máy biến áp cho phương án đã chọn, chọn sơ đồ nối điện cho trạm biến áp, tính toán tổn thất điện năng, tính toán dòng điện ngắn mạch, tính toán kinh tế và chọn phương án tốt nhất, chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện, và kết thúc phần một là tự dùng trong trạm biến áp

Trang 10

Mục lục

MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 110 kV Chương I: Cân bằng công suất trong hệ thống điện và tính toán công suất 1

1.1 Cân bằng công suất tác dụng 1

1.2 Cân bằng công suất tác phản kháng 2

1.3 Tính toán bù sơ bộ 3

Chương II: Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật 5

2.1 Lựa chọn cấp điện áp tải điện 5

2.2 Chọn sơ đồ nố dây của mạng điện 6

2.2.1 Khu vực phụ tải liên tục 6

2.2.1.1 Phương án 1 6

2.2.1.2 Phương án 2 6

2.2.1.3 Phương án 3 7

2.2.1.4 Phương án 4 7

2.2.2.Khu vực tải không liên tục 7

2.2.2.1 Phương án 1 7

2.2.2.2 Phương án 2 8

2.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn 8

2.3.1 Phương án 1 của khu vực LT kết hợp phương án 1 khu vực KLT 8

2.3.2 Phương án 4 của khu vực LT kết hợp với phương án 2 của tải KLT 9

2.3.3 Phương án 3 của khu vực liên tục 10

2.4 Tính toán thông số đường dây 11

2.5 Tổn thất côn suất và sụt áp 12

2.6 Chọn bát sứ 16

2.7 Chỉ tiêu về công suất phản kháng do điện dung đường dây 17

2.7.1 Khu vực tải liên tục 18

2.7.2 Khu vực tải không liên tục 20

2.8 Tổn hao vần quang 21

Trang 11

Mục lục

Chương III: So sánh phương án về kinh tế 22

3.1 Mục đích 22

3.2 Tính toán 22

3.3 Bảng đầu tư các phương án 23

3.3.1 Khu vực tải liên tục 23

3.3.2 Khu vực tải không liên tục 24

Chương IV: Sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp 27

4.1 Chọn số lượng và công suất MBA trong trạm giảm áp 27

4.1.1 Đối với trạm có 2 MBA 27

4.1.2 Đối với trạm có 1 MBA 27

Chương V: Bù kinh tế trong mạng điện 29

5.1 Mở đầu 29

5.2 Tính bù kinh tế 27

Chương VI: Tính toán cân bằng CSPK và phân bố thiết bị bù cưỡng bức 33

6.1 Cân bằng công suất phản kháng 33

Chương VII: Tính toán phân bố công suất trong mạng điện 34

7.1 Mở đầu 34

7.2 Tính toán tình tạng làm việc lúc tải cực đại 34

7.3 Tính toán tình tạng làm việc lúc tải cực tiểu 36

7.4 Tính toán tình tạng làm việc lúc tải sự cố 37

7.4.1 Sự cố trên dây N – 1 Và N – 2 37

7.4.2 Sự cố trên máy biến áp 38

Chương VIII: Điều chỉnh điện áp trong mạng điện 39

8.1 Mở đầu 39

8.2 Chọn đầu phân áp 39

8.2.1 Lúc tải cực đại 40

8.2.2 Lúc tải cực tiểu 42

8.2.3 Khi đứt một lộ 43

8.2.4 Khi sự cố trên máy biến áp 43

Chương IX: Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện 44

9.1 Mở đầu 44

9.2 Tính toán tổn thất điện năng 44

9.2.1 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện 44

9.2.2 Tổn thất điện năng trong mạng điện 45

9.3 Tính toán giá thành tải điện 45

9.4 Lập bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 47

Trang 12

Mục lục

PHẦN II: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 110/22 kV Chương I: Các phương án sơ đồ trạm và chọn máy biến áp 48

1.1 Số liệu đầu đề 48

1.1.1.Đường dây nối từ hệ thống đến trạm biến áp 48

1.1.2 Số đường dây từ thanh cái cao áp của trạm đi đến các trạm khác 48

1.1.3 Phụ tải của trạm (Phía hạ áp 22 kV) 48

1.1.4 Nhiệm vụ 49

1.2 Giới thiệu tổng quan về máy biến áp 49

1.2.1 Khái niệm 49

1.2.2 Phân loại 49

1.2.2.1 Theo điện áp thì có 2 loại 49

1.2.2.2 Theo mức độ quy mô trạm biến áp, người ta chia làm 2 loại 49

1.2.2.3 Theo cấu trúc xây dựng thì có 2 loại 50

1.2.3 Các vấn đề cần quan tâm khi thiết kế trạm biến áp 50

1.2.3.1 Những vấn đề cần lưu ý khi thiết kế 50

1.2.3.2 Yêu cầu khi thiết kế 50

1.3 Các phương án đề nghị 51

1.3.1 Chọn cấp điện áp cho đường dây tải điện từ hệ thống về trạm biến áp 51

1.3.2 Các phương án sơ đồ trạm 51

1.3.2.1 Tổng quát 51

1.3.2.2 Chọn loại và số lượng máy biến áp 52

1.3.2.3 Các phương án lựa chọn 52

1.4 Tính toán chọn máy biến áp 56

1.4.1 Khái niệm chung 56

1.4.1.1 Quá tải bình thường 56

1.4.1.2 Quá tải sự cố 57

1.4.1.3 Quá tải ngắn hạn 57

1.4.2 Tính toán chọn công suất máy biến áp 58

1.5 Chọn máy biến áp cho phương án 2 (dùng 2 máy biến áp) 59

1.5.1 Xây dựng đồ thị phụ tải 59

1.5.2 Sơ bộ chọn công suất máy biến áp 61

1.5.3 Kiểm tra quá tải sự cố 61

1.5.4 Tổn thất điện năng trong trạm 63

1.6 Chọn máy biến áp cho phương án 3 (dùng 3 máy biến áp) 64

1.6.1 Xây dựng đồ thị phụ tải (giống trong phương án 2) 65

1.6.2 Sơ bộ chọn công suất máy biến áp 65

1.6.3 Kiểm tra quá tải sự cố 66

1.6.4 Tổn thất điện năng trong trạm 67

Trang 13

Mục lục

Chương II: Tính kinh tế chọn phương án sơ đồ trạm 70

2.1 Mở đầu 70

2.2 Phí tổn vận hành hằng năm của phương án 2 máy biến áp 70

2.3 Phí tổn vận hành hằng năm của phương án 3 máy biến áp 71

2.4 Kết luận 72

Chương III: Tính ngắn mạch 73

3.1 Mở đầu 73

3.1.1 Nguyên nhân gây ra ngắn mạch 73

3.1.2 Hậu quả của việc ngắn mạch 73

3.1.3 Mục đính tính toán ngắn mạch 73

3.2 Thành lập sơ đồ điện kháng 75

3.3 Tính toán ngắn mạch 76

3.4 Dòng điện bình thường và cưỡng bức 76

Chương IV: Chọn khí cụ và các phần tử dẫn điện 78

4.1 Mở đầu 78

4.1.1 Các yêu cầu chung khi chọn máy cắt và dao cách ly 78

4.1.1.1 Máy cắt điện 78

4.1.1.2 Dao cách ly 79

4.1.2 Các yêu cầu chung khi chọn máy biến dòng điện (BI) và máy biến điện áp (BU) 80

4.1.2.1 Máy biến dòng (BI) 80

4.1.2.2 Máy biến điện áp BU 81

4.1.3 Các yêu cầu chung khi chọn chọn thanh dẫn, thanh góp, dây dẫn, cáp điện và sứ đỡ 81

4.1.3.1 Thanh dẫn và thanh góp 81

4.1.3.2 Chọn dây dẫn và cáp điện 82

4.1.3.3 Chọn sứ cách điện 83

4.2 Tính toán chọn khí cụ và các phần tử dẫn điện phía 110 kV 84

4.2.1 Chọn dây dẫn đường dây nối hệ thống 84

4.2.2 Chọn thanh góp 110 kV 85

4.2.3 Chọn máy cắt 110 kV 87

4.2.4 Chọn dao cách ly 110 kV 88

4.2.5 Chọn BI 89

4.2.6 Chọn BU 91

4.3 Chọn khí cụ và các phần tử dẫn điện phía 22 kV 92

4.3.1 Chọn cáp xuất (cáp tổng) từ mba đến thanh góp 22 kV 92

4.3.2 Chọn cáp nhánh 22 kV xuất phát từ thanh cái 22 kV đi đến phụ tải 94

Trang 14

Mục lục

4.3.3 Chọn máy cắt tổng 22 kV 96

4.3.4 Chọn máy cắt nhánh 22 kV 97

4.3.5 Chọn thanh góp 22 kV 97

4.3.6 Chọn sứ đỡ 22 kV 100

4.3.7 Chọn BI 22 kV 100

4.3.8 Chọn BU 22kV 102

4.4 Tính toán máy biến áp tự dùng 105

4.4.1 Chọn máy biến áp tự dùng 105

4.4.2 Chọn aptomat 106

Chương V: Tính toán và vận hành đường dây - trạm 108

5.1 Mở đầu 108

5.1.1 Số liệu đường dây 108

5.1.2 Số liệu máy biến áp 109

5.1.3 Số liệu phụ tải 110

5.2 Tính toán đường dây và trạm lúc phụ tải max 111

5.2.1 Quá trình tính ngược tính tổn thất và dòng công suất trên các nhánh 111

5.2.1.1 Nhánh 2-3 (Máy biến áp) 111

5.2.1.2 Nhánh 1-2 (đường dây) 112

5.2.2 Quá trình tính thuận tính tổn thất điện áp và điện áp các nút 112

5.2.2.1 Nhánh 1-2 (đường dây) 112

5.2.2.2 Nhánh 2-3 (máy biến áp) 113

Trang 15

Phụ lục

MỤC LỤC HÌNH VẼ PHẦN I THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 110kV Hình 2.1 Bát sứ trong chuỗi sứ treo 16

Hình 2.2 Phân bố điện áp trong chuỗi sứ gồm từ 4 bát đến 16 bát 17

PHẦN II THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 110/22 kV Hình 1.1 Đồ thị phụ tải 48

Hình 1.2 Sơ đồ phương án một máy biến áp 53

Hình 1.3 Sơ đồ phương án hai máy biến áp 54

Hình 1.4 Sơ đồ phương án ba máy biến áp 55

Hình 1.5 Sơ đồ trạm biến áp sử dụng hai MBA 59

Hình 1.6 Xây dựng đồ thị phụ tải 60

Hình 1.7 Đồ thị phụ tải và đường đẳng trị (2 MBA) 61

Hình 1.8 Sơ đồ trạm biến áp sử dụng 3 MBA 64

Hình 1.9 Đồ thị phụ tải và đường đẳng trị (3 MBA) 66

Hình 3.1 Sơ đồ kháng điện 75

Hình 4.1 Sơ đồ sứ cách điện 84

Hình 4.2 Sơ đồ nối dây các thiết bị đo lường 104

Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý thiết bị đo lường 105

Hình 4.4 Sơ đồ tự dùng 105

Hình 4.5 Sơ đồ thay thế tự dùng 106

Hình 5.1 Sơ đồ thay thế đường dây và trạm biến áp 111

Trang 16

Phụ lục

MỤC LỤC BẢNG PHẦN I THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 110kV Bảng 1.1 Số liệu đầu đề 1

Bảng 1.2 số liệu sau khi bù sơ bộ 4

Bảng 2.1 Thống kê kết quả tổn thất công suất và sụt áp 15

Bảng 3.1 Tính tiền đầu tư của các phương án 23

Bảng 3.2 Khối lượng kim loại màu cho các phương án 24

Bảng 3.3 Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế của phương án 24

Bảng 3.4 Tính tiền đầu tư của phương án 24

Bảng 3.5 Khối lượng kim loại màu cho các phương án 25

Bảng 3.6 Tổng kết phương án 25

Bảng 4.1 Tổng trở và tổn thất sắt của một máy biến áp 28

Bảng 4.2 Tổng trở tương đương và tổn thất sắt của trạm biến áp 28

Bảng 5.1 Kết quả bù kinh tế 32

Bảng 7.1 Bảng tổng kết đường dây 35

Bảng 7.2 Bảng tổn thất công suất trong trạm biến áp 35

Bảng 7.3 Bảng kết quả điện áp lúc phụ tải cực đại 35

Bảng 7.6 Bảng kết quả điện áp lúc phụ tải cực tiểu 37

Bảng 7.9 Bảng kết quả điện áp lúc khi có sự cố trên đường dây 37

Bảng 7.12 Bảng kết quả điện áp lúc sự cố trên máy biến áp 38

Bảng 8.1 Kết quả chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực đại 42

Bảng 8.2 Kết quả chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu 42

Bảng 8.3 Kết quả chọn đầu phân áp lúc sự cố 1 đứt 1 lộ 43

Bảng 8.4 Kết quả chọn đầu phân áp lúc sự cố máy biế áp 43

Bảng 9.1 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 47

PHẦN II THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 110/22 kV Bảng 1.1 Phụ tải ở các cấp điện áp xét đến tự dùng 58

Bảng 1.2 tổng kết các phương án chọn MBA 69

Trang 17

Phần I: Thiết kế đường dây 110kV

PHẦN I THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 110 kV

Trang 18

Chương I: Cân bằng công suất trong hệ thống điện và tính toán công suất

Độ lệch điện áp cho phép phía

Trang 19

Với: P F- Tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy trong hệ thống

1.2 Cân bằng công suất tác phản kháng

 Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống ta có biểu thức sau:

Trang 20

 > 0 nên ta phải đặt thêm tụ bù

1.3 Tính toán bù sơ bộ

Trong phần này ta chỉ thực hiện bù sơ bộ theo nguyên tắc:

 Bù ưu tiên cho phụ tải ở xa

 Bù cho phụ tải có hệ số công suất thấp hay có công suất tiêu thụ lớn có thể

Trang 21

Trang 22

Chương II: Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật

CHƯƠNG II

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT

Mạng điện gồm 04 phụ tải, trong đó:

Phụ tải 1 và 2: yêu cầu cung cấp điện liên tục

Phụ tải 3 và 4: không yêu cầu cung cấp điện liên tục

l 42, 43(km) 34

Trang 23

Theo công thức Still điện áp tải điện là:

 Chọn điện áp tải điện là 110 kV

2.2 Chọn sơ đồ nố dây của mạng điện

Vì khu vực tải liên tục độc lập với khu vực tải không liên tục nên ta có thể tách thành hai khu vực tải điện để dễ dàng trong việc tính toán

2.2.1 Khu vực phụ tải liên tục

Trang 24

Trang 25

T TB tính chung cho cả hai khu vực liên tục và không liên tục

TmaxTB= 1max 1max 2max 2max 3max 3max 4max 4max

Ta sử dụng dây nhôm lõi thép nên chọn mật độ dòng kinh tế là: jkt = 1,0 (A/mm2)

2.3.1 Phương án 1 của khu vực liên tục kết hợp phương án 1 khu vực không liên tục

 FktN1 = max1 89, 42

89, 42 1

I

j kt   (mm2)AC_95

FktN2 = max 2 59,05

59,051

I j kt

Trang 26

FktN3 = max3 119,62

119,62 1

I j kt

FktN4 = max 4 105,01

105,01 1

I

j kt   (mm2)AC_120 Chọn môi trường có nhiệt độ là 40 0

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi dứt 1 lộ:

Đứt 1 lộ trên đoạn N_1: IcbmaxN1= 2ImaxN1 = 179 (A) < Icp (thỏa)

Đứt 1 lộ trên đoạn N_2: IcbmaxN2= 2ImaxN2= 118,02 (A)<Icp (thỏa)

 Thỏa điều kiện phát nóng khi đứt 1 lộ

2.3.2 Phương án 4 của khu vực liên tục kết hợp với phương án 2 của tải không liên tục

Trang 27

Trang 28

Chiều dài (km)

ro (km



)

xo(km



)

bo ( 1

km

 )

R=ro.l ()

X=xo.l ()

Trang 29

2.4.2 Phương án 4 của khu vực liên tục kết hợp với phương án 2 của tải không liên tục

N_1 1 AC_185 41.23 0.17 0,420 2,745.10-6 7,009 17,317 113,176 N_2 1 AC_150 41,23 0,21 0,427 2,698.10-6 8,658 17,605 111,239 2_1 1 AC_70 42,43 0,46 0,456 2,541.10-6 19,519 19,348 107,815 N_3 1 AC_240 30 0.132 0,412 2,802.10-6 3,96 12,36 84,06 4_3 1 AC_120 50 0,27 0,434 2,652.10-6 13,5 20,6 132,6

2.4.3 Phương án 3 của khu vực liên tục

Chiều dài (km)

ro (km



)

xo(km



)

bo ( 1

km

 )

R=ro.l ()

X=xo.l ()

Chiềudài (km)

ro (km



)

xo(km



)

bo ( 1

km

 )

R=ro.l ()

X=xo.l ()

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Bảng 2.1 Thống kê kết quả tổn thất công suất và sụt áp

C/dài

(MW)

∑∆P (MW) Lúc bình thường

Liên

tục

Lộ kép hình tia

1 N_1 2 AC_95 41,23 2,97 0,294 0,47 N_2 2 AC_70 41,23 2,4 0,176

Lộ đơn mạch vòng

4

N_1 1 AC_185 41,23 3,84 0,513

0,946 N_2 1 AC_150 41,23 3,23 0,419

Lộ kép tia liên thông

3 N_2 2 AC_150 41,23 3,74 0,529 1,71 2_1 2 AC_95 42,43 3,17 0,326

Lộ đơn mạch vòng

4 N_1 1 AC_185 41,23 7,39 2,815 7,672 N_2 1 AC_150 41,23 8,67 4,857

Lộ kép tia liên thông

3 N_2 2 AC_150 41,23 8,04 2,327 3,75 2_1 2 AC_95 42,43 6,72 1,423

Trang 33

2.6 Chọn bát sứ

Hình 2.1 Bát sứ trong chuỗi sứ treo

Đường dây cao áp trên không dùng chuỗi sứ treo ở các trụ trung gian và chuỗi sứ căng tại các trụ dừng giữa, trụ néo góc và trụ cuối Số bát sứ tuỳ theo cấp điện cho trong bảng:

Trang 34

Hình 2.2 Phân bố điện áp trong chuỗi sứ không có vòng chắn

gồm từ 4 bát đến 16 bát

2.7 Chỉ tiêu về công suất phản kháng do điện dung đường dây

Điện trở đặc tính hoặc điện trở xung của đường dây:

RC vào khoảng 400 đối với đường dây đơn

RC vào khoảng 200 đối với đường dây lộ kép Công suất tự nhiên hoặc phụ tải điện trở xung:SIL U dm2

L

R C   (  )

) ( 

C

Q

Trang 35

2.7.1 Khu vực tải liên tục

xo ( ) bo ( )

Qc (MVAr) 12,5%SIL

1

N_1 2 41,23 0,445 2,605.10-6 3,152 3,659 N_2 2 41,23 0,455 2,541.10-6 3,075 3,571

-6 3,265 3,802 2_1 2 42,43 0,445 2,605.10-6 3,152 3,659

4

N_1 1 41.23 0,420 2,745.10-6 3,321 3,867 N_2 1 41,23 0,427 2,698.10-6 3,265 3,802 2_1 1 42,43 0,456 2,541.10-6 3,075 3,570 Phương án 1

 Đoạn N_1

2 100

0(100)

c  dm = 1102.100.2,605.10-6 = 3,152 (MVAr)

0, 445 0

6 2,605.10 0

x L R

R C

c  dm = 1102.100.2,541.10-6 = 3,075 (MVAr)

0, 4550

62,541.100

x L R

R C

c  dm = 1102.100.2,745.10-6 = 3,321 (MVAr)

0, 4200

62,745.100

x L R

km



) ( 

Trang 36

R C

c  dm = 1102.100.2,605.10-6 = 3,152 (MVAr)

0, 4450

62,605.100

x L R

c  dm = 1102.100.2,745.10-6 = 3,321 (MVAr)

0, 420 0

6 2,745.10 0

x L R

R C

c  dm = 1102.100.2,698.10-6 = 3,265 (MVAr)

0, 4270

62,698.100

x L R

110d

203, 406

U m SIL

c  dm = 1102.100.2,541.10-6 = 3,075 (MVAr)

0, 456 0

6 2,541.10 0

x L R

R C

) ( 

Trang 37

2.7.2 Khu vực tải không liên tục

xo(

km



)

bo ( 1

km

12,5%SIL

-63,209 3,739

c  dm = 1102.100.2,652.10-6 = 3,209 (MVAr)

0, 423 0

6 2,697.10 0

x L R

R C

c  dm = 1102 100.2,652.10-6 = 3,209 (MVAr)

0, 423 0

6 2,697.10 0

x L R

R C

c  dm = 1102.100.2,802.10-6 = 3,390 (MVAr)

0, 4120

62,802.100

x L

R C

) ( 

Trang 38

2 100

0(100)

c  dm = 1102.100.2,652.10-6 = 3,209 (MVAr)

0, 423 0

6 2,697.10 0

x L R

R C

U dm

Vì điện áp vận hành là 110kv nên ta phải xét đến tổn hao vầng quang

Khi điện áp vận hành vượt quá điện áp tới hạn, tổn hao vầng quang trên mỗi pha là:

(kw/km/pha) Với f: tần số, U,U0: các điện áp pha, kV

Tổn hao vầng quang trên mỗi km đường dây khi thiết kế được giới hạn khoảng 0,6 kw/km/3pha trong điều kiện khí hậu tốt

+ Xét dây AC_70 đối với đường dây lộ kép:

66, 231

21,1.0,82 .0,95.2,303.log0

=> U < U0 : không có tổn hao vầng quang

+ Xét dây AC_70 đối với đường dây lộ đơn :

64,362

21,1.0,82 .0,95.2,303.log0

=> U < U0: không có tổn hao vầng quang

) ( 

0 ) 10 (

) 25 (

P



Trang 39

Chương III: So sánh phương án về kinh tế

3.2 Tính toán

Phí tổn tính toán hàng năm cho mỗi phương án:

Z = ( avh+ atc).k + C.∆A

với : K: vốn đầu tư của mạng điện

avh: hệ số vận hành,khấu hao sửa chửa phục vụ mạng điện

Đối với đường dây dùng cột sắt: avh= 0.07

Đối với đường dây dùng cột bê tông: avh = 0.04

Atc: hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ

a 1

vh Ttc với :Ttc = (5÷8) năm, là thời gian thu hồi vốn đầu tư tiêu

chuẩn tuỳ chính sách sử dụng vốn của nhà nước

T

(giờ /năm)

Tmax = 5287,5 (giờ/ năm)

Trang 40

Chương III: So sánh phương án về kinh tế

3.3 Bảng đầu tư các phương án

3.3.1 Khu vực tải liên tục

Bảng 3.1 Tính tiền đầu tư của các phương án

Tiền đầu tư 1

km (

3

10 km

USD)

Tiền đầu tư toàn đường dây(103 USD)

Định dạng
Số trang	132
Dung lượng	11,54 MB