bài tập lớn lưới điện 1

Điện áp phía cao áp 35kV, phía hạ áp 0,38kV; Phía cao áp được tải điện bẳng dây AC, công suất máy cắt đầu nguồn 125kA; Cosϕ phụ tải = 0,9; Phụ tải ở các nút 3,6,9 có Tmax = 2500h; ở các nút 1, 4, 7, 10 có Tmax = 3000h; ở các nút 2, 5, 8 có Tmax = 3500h.

Trang 1

Cho sơ đồ cung cấp điện như hình vẽ dưới đây:

N01 N02 N03 N04

với sơ đồ phụ tải của từng nhánh:

1

20kVA

30kVA 10kVA

40kVA

7 10

3 6

9

0,05km 0,02km 25kVA

45kVA 40kVA

50kVA

5

8 0,04km 0,05km

9 3 8

0,01km 0,02km 0,02km 0,03km 0,03km

0,05km 0,07km

10 30kVA

7

0,03km 30kVA

6 0,08km

40kVA 0,01kmN02

Trang 2

25kVA 30kVA

8 3

7

25kVA 50kVA

9 3

8

0,01km 0,02km 0,04km 0,02km 0,04km

0,02km 0,03km

20kVA 10

0,02km 40kVA

7 0,035km 15kVA

6 0,04kmN04

40kVA 70kVA 20kVA 30kVA 60kVA 100kVA

20kVA

70kVA 40kVA

50kVA

9 10

3 7 8

- Điện áp phía cao áp 35kV, phía hạ áp 0,38kV;

- Phía cao áp được tải điện bẳng dây AC, công suất máy cắt đầu nguồn

Trang 3

- Sinh viên có số thứ tự từ 11-20 bỏ nhánh N02 trong sơ đồ cấp điện;

- Sinh viên có số thứ tự từ 21-30 bỏ nhánh N03 trong sơ đồ cấp điện;

- Sinh viên được bỏ tiếp phụ tải số [số dư (STT/10)] ở tất cả các nhánh Riêng sinh viên có STT 10, 20 bỏ phụ tải số 10 ở mỗi nhánh

- Tính tổn hao công suất, tổn hao đ-iện năng trên toàn lưới

Sinh viên: Nguyễn Mạnh Quang

Trang 5

1 Chọn máy biến áp:

- Điều kiện chọn máy biến áp:

Thông số kỹ thuật:

 Tổn hao không tải (KW): 1,6

 Dòng điện không tải (%): 1,3

 Điện áp ngắn mạch (%): 6

 Tổn hao ngắn mạch (KW): 11,7

2 Chọn dây dẫn AC cấp điện cho phía cao áp MBA:

Tổn thất công suất tác dụng trong máy biến áp:

Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

Vậy = = =

Công suất phía cao máy biến áp:

Thời gian tổn thất công suất lớn nhất trong 1 năm của đoạn lưới k là:

Trong đó T’

maxk là thời gian tổn thất công suất lớn nhất của phụ tải nút i

Pi là công suất max của mỗi nút phụ tải

Trang 6

Pk là tổng công suất của tất cả các nhánh

Ck là tập các phụ tải do đoạn lưới k cung cấp công suất

Loại dây dẫnĐồng trần

A và AC

2,51,3

2,11,1

1,81,0Cáp bọc giấy và dây bọc cao

su:

Lõi đồng

Lõi nhôm

3,51,6

2,51,4

2,01,2

Chọn , theo trong bảng ta được:

Tính tiết diện kinh tế:

Chọn dây nhôm AC tiết diện có: ,

 Tiết diện này thỏa mãn điều kiện về độ bền cơ học

 Dòng điện khi sự cố 1 lộ của đường dây:

Trang 7

- Chọn máy cắt chân không ngoài trời Siemens 3AF01 24kV 40.5kV có đặc tính:

Trang 8

3.1.2 Chọn thiết bị ACB2 và ACB4:

- Chọn ACB Máy cắt hạ thế (Air circuit Breaker) - Tiêu chuẩn

IEC-60947-2/BS/EN60947-2/VDE JIS C8201-2-1; ACB Kiểu kéo ngoài (Drawout type), 3 cực, cơ cấu nạp lò xo bằng tay, Relay bảo vệ kiểu tiêu chuẩn (S relay).

 Dòng định mức: 2000A

 Số cực: 3P

 Dòng ngắt mạch: Icu AC240~500V, 65KA

3.1.3 Chọn thiết bị ACB5:

- Chọn ACB Máy cắt hạ thế (Air circuit Breaker) - Tiêu chuẩn

IEC-60947-2/BS/EN60947-2/VDE JIS C8201-2-1; ACB Kiểu lắp cố định (Fixed type), 3 cực, cơ cấu nạp lò xo bằng tay, Relay bảo vệ kiểu tiêu chuẩn (S relay).

 Dòng định mức: 4000A

 Số cực: 3P

 Dòng ngắt mạch: Icu AC240~500V, 130KA

4 Tính công suất tác dụng và công suất phản kháng trên phụ tải của các nhánh N01, N02, N04 và N05:

Trang 9

13,07

43,57

21,788,71 30,5

5 Chọn cáp cấp điện cho phụ tải:

5.1 Nhánh N01:

5.1.1 Công suất đoạn lưới:

5.2 Chọn dây cáp cho đoạn lưới:

5.2.1 Chọn tiết diện cho đường trục gồm nhánh (1), (2), (3), (4) nối các nút 0,

1, 2, 3, 4:

Chọn sơ bộ:

Trang 10

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện 185 có:

Tính lại dòng điện cho phép:

Nhiệt độ ruột dẫn tối đa trong vận hành bình thường: , nhiệt độ môi trường chuẩn

là , nhiệt độ thực tế là nên

Hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện chôn cáp: có 1 sợi cáp nên

 Kiểm tra điều kiện ngắn mạch:

Thời gian cắt và thời gian cắt tương đương

Tiết diện chọn lớn hơn tiết diện tối thiểu, đạt yêu cầu

 Kiểm tra tổn thất điện áp:

Chọn tiết diện cho đường nhánh nối các nút 1, 8:

Trang 11

 Kiểm tra điều kiện phát nóng bình thường:

Tính dòng điện:

Trang 12

Trang 13

6 Nhánh N02:

6.1 Công suất đoạn lưới:

6.2.1 Chọn tiết diện cho đường trục gồm nhánh (1), (2), (3), (4), (5), (6) nối các nút 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6:

Trang 14

Trang 15

Tổn thất thực tế trên đoạn 0 - 4:

Trang 16

Tổn thất điện áp cho phép trên đoạn 4 – 10:

7 Nhánh N04:

Trang 17

Chọn tiết diện cho đường trục gồm nhánh (1), (2), (3), (4), (5), nối các nút 0, 1,

2, 3, 4, 5

Chọn sơ bộ:

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện 150 có:

Trang 18

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện có: ,

Tính :

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện có: , (),

Trang 19

Chọn tiết diện cho đường nhánh nối các nút 4,9:

Chọn sơ bộ:

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện có: ,

Trang 20

Chọn tiết diện cho đường nhánh nối các nút 5,10:

Chọn sơ bộ:

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện có: , (),

8 Nhánh N05:

Trang 21

Trang 22

Chọn dây thứ hai cũng có tiết diện giống như dây thứ nhất.

Chọn tiết diện cho đường nhánh nối các nút 3, 8 của dây thứ hai

Chọn sơ bộ:

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện 35 có: (),

Trang 23

Chọn tiết diện cho đường nhánh nối các nút 4, 9, 10 của dây thứ hai

Chọn sơ bộ:

Chọn dây cáp 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, 0,6/1KV, tiết diện 35 có: (),

Trang 24

Tiết diện chọn lớn hơn tiết diện tối thiểu, đạt yêu cầu.

Trang 27

T n th t đi n áp th c t trên đo n 0 – 1:ổ ấ ệ ự ế ạ

T n th t đi n áp th c t trên đo n 2- 3:ổ ấ ệ ự ế ạ

Trang 28

Dây th hai: ứ

Tổn thất điện áp từ nguồn đến các nút tải:

= 5,31

= 3,65

Điện áp các nút

Trang 30

1 243 117,65

0,0991

Trang 31

1 234 113,29

0,124

Trang 32

4 6 9 4

0,124

Trang 33

10.5 Tổn thất công suất của dây dẫn phía cao áp

Tổn thất công suất tác dụng của dây

= = .5 = 0,99 (KVAr)

10.6 Tổn thất công suất trong máy biến áp

Tổn thất công suất tác dụng trong máy biến áp:

Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

Vậy = = =

Tổn hao công suất trên toàn lưới

= 42,43 (kW)

Trang 34

= 85,41 (kVAr)

11.Tổn hao điện năng trên toàn lưới

- Tổn thất điện năng của máy biến áp

Tổn thất điện năng trong máy biến áp gồm hai phần là tổn thất điện năng không tải hay trong lõi thép và tổn thất điện năng trong cuộn dây hay trong đồng

Do có hai máy biến áp như nhau làm việc song song nên tổn thất điện năng trong hai máy được tính như sau:

2 max

S là phụ tải cực đại một năm của MBA

 là thời gian tổn thất công suất lớn nhất   (0.124 Tmax 10 ) *8760( 4 2 gio).

max

T là thời gian sử dụng công suất lớn nhất (=h)



= 2.1,6.8760 + = 44891,08 kWh

- Tổn thất điện năng dây dẫn phía cao áp MBA:

 là thời gian tổn thất công suất lớn nhất   (0.124 Tmax 10 ) *8760( 4 2 gio).

max

T là thời gian sử dụng công suất lớn nhất (=h)



- T n th t đi n năng phía h áp:ổ ấ ệ ạ

Th i gian t n th t công su t l n nh t c a đo n lờ ổ ấ ấ ớ ấ ủ ạ ưới k là:

Ta có :

các nút 3,6, 9 có = 2500h

ở

Trang 35

1,4,10 có = 3000h 2,5,8 có = 3500h

N05 1902,92 1893,39 1738,04 1722,68 1968,16 1225,31 1574,83 1734,6 1574,83

T n th t đi n năng: ổ ấ ệ

N01 2643,37 1676,52 545 157,48 1604,34 704 570,76 208,30 2109,16

N02 888,48 1742,47 1079,37 778,55 180,36 12,25 1121,85 784,198 2189,01

Trang 36

N04 1012,645 1731,297 2460,376 666,456 37,98461 724,4218 127,9304 98,0248 45,67N05 380,584 473,3475 347,608 189,4948 216,4976 12,2531 708,6735 503,034 1118,129

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	1,57 MB