Đây là đồ án môn học thiết kế mạng điện phân phối 22kv cho các bạn tham khảo, từ chọn cấp điện áp đến vạch các phương án nối điện cho các hộ tiêu thụ khác nhau. Tính toán chọn phương án tối ưu nhất và thiết kế sơ đồ nhất thứ cho mạng điện. Sau đó tiến hành tính toán thiết kế chọn dây dẫn, kiểm tra các điều kiện làm việc,nếu không thỏa mãn sẽ tiến hành chọn lại. Tính toán trong các chế độ sự cố. Tính chọn biến áp phân phối, các điều kiện làm việc của máy biến áp. Tính toán kiểm tra ở chế độ sự cố. Cuối cùng là tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống từ bù sơ bộ đến bù kinh tế. Tổng hợp số liệu.
Trang 1i
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1
1.1.Cân bằng công suất tác dụng 1
1.2 Cân bằng công suất phản kháng 2
CHƯƠNG 2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 6
2.1.Lựa chọn điện áp tải điện 6
2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện 6
2.2.1.Lựa chọn tiết diện dây dẫn 11
2.2.1.1.Phương án 1 12
2.2.1.2.Phương án 2 15
2.2.1.3.Phương án 3 19
2.2.1.4 Phương án 4 22
2.2.2.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện 26
2.2.2.1.Phương án 1 27
2.2.2.2.Phương án 2 29
2.2.2.3.Phương án 3 31
2.2.2.4 Phương án 4 33
CHƯƠNG 3 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 36
3.1.Mục đích 36
3.2.Tính toán 36
3.2.1 Phương án 1 38
3.2.2 Phương án 3 40
CHƯƠNG 4 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 44
4.1 Yêu cầu 44
4.2 Các dạng sơ đồ cơ bản 44
4.3 Chọn số lượng và công suất của MBA trong trạm giảm áp 44
4.3.1 Kiểu MBA 44
4.3.2 Số lượng MBA 45
4.4 Công suất MBA 45
4.5 Sơ đồ nối điện chi tiết 48
4.5.1 Một số sơ đồ cơ bản 48
4.5.1.1 Sơ đồ một thanh góp có phân đoạn, máy cắt đầy đủ 48
4.5.1.2.Sơ đồ cầu có máy cắt phía đường dây 49
4.5.1.3.Sơ đồ cầu có máy cắt phía máy biến áp 50
4.5.1.4.Sơ đồ hệ thống hai thanh góp 51
4.5.1.5.Sơ đồ một rưỡi 52
4.5.2 Sơ đồ nối điện chính 52
CHƯƠNG 5 BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN 54
5.1 Mở đầu 54
5.2 Tính toán bù kinh tế 54
5.2.1 Mạng điện hở có một phụ tải 55
5.2.2 Mạng điện hở có nhiều phụ tải 56
5.2.3 Mạng điện kín cung cấp từ một nguồn 57
5.3 Tính bù kinh tế cho mạng điện thiết kế 58
5.4 Lập kết quả bù kinh tế 67
CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 68
6.1 Mở đầu 68
6.2 Tính toán PBCS lúc phụ tải cực đại 68
Trang 2ii
6.2.1 Nhánh N-1 68
6.2.2 Nhánh N-2 71
6.2.3 Nhánh liên thông N-3-4 73
6.2.4: Nhánh N-5 78
6.2.5 Nhánh N-6 81
6.3 Tính toán phân bố công suất lúc phụ tải cực tiểu 85
6.3.1 Nhánh N-1 85
6.3.2 Nhánh N-2 88
6.3.3 Nhánh liên thông N-3-4 90
6.3.4: Nhánh N-5 95
6.3.5 Nhánh N-6 98
6.4 Tính toán phân bố công suất lúc sự cố 101
6.4.1 Nhánh N-1 102
6.4.2 Nhánh N-2 104
6.4.3 Nhánh liên thông N-3-4 107
6.4.4: Nhánh N-5 112
6.4.5 Nhánh N-6 114
CHƯƠNG 7 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 119
7.1 Mở đầu 119
7.2 Chọn đầu phân áp 119
7.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trong các tình trạng làm việc của mạng điện 120
CHƯƠNG 8 TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 131
8.1 Mở đầu 131
8.2 Tính toán tổn thất điện năng 131
8.3 Tính toán giá thành tải điện 133
8.4 Lập bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 135
KẾT LUẬN 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO 137
Trang 3iii
MỤC LỤC BẢNG
BẢNG 1.1: BẢNG TỔNG HỢP CÔNG SUẤT Ở CÁC PHỤ TẢI 5
BẢNG 2.1:KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN 1 .14
BẢNG 2.2: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 1 15
BẢNG 2.3: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN 2 17
BẢNG 2.4: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 2 18
BẢNG 2.5: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN 3 20
BẢNG 2.6: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 3 22
BẢNG 2.7: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN 4 25
BẢNG 2.8: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 4 26
BẢNG 3.1: CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 1 38
BẢNG 3.2: KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 1 40
BẢNG 3.3: CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 3 40
BẢNG 3.3: KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 3 42
BẢNG 3.4: TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 43
BẢNG 4.1: TỔNG TRỞ VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA MBA TRONG TRẠM 47
BẢNG 4.2: TỔNG TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA TRẠM BIẾN ÁP 47
BẢNG 5.1: KẾT QUẢ BÙ KINH TẾ 67
BẢNG 6.1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY 83
BẢNG 6.2: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 84
BẢNG 6.3: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN 84
BẢNG 6.4: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY LÚC CỰC TIỂU 100
BẢNG 6.5: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU 101
BẢNG 6.6: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN LÚC CỰC TIỂU 101
BẢNG 6.7: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY LÚC SỰ CỐ 117
BẢNG 6.8: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI SỰ CỐ 117
BẢNG 6.9: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN LÚC SỰ CỐ 118
BẢNG 7.1: THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH CỦA MBA ĐIỀU CHỈNH DƯỚI TẢI 120
BẢNG 7.2: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 124
BẢNG 7.3: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU 127
BẢNG 7.4: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI SỰ CỐ 130
BẢNG 8.1: TỔNG VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TRẠM BIẾN ÁP 134
BẢNG 8.2: BẢNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 135
Trang 4iv
MỤC LỤC HÌNH
HÌNH 2.1: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN 1 7
HÌNH 2.2: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN 2 8
HÌNH 2.3: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN 3 9
HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN 4 10
BẢNG 2.9: BẢNG TỔNG HỢP TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CÁC PHƯƠNG ÁN 35
HÌNH 4.1: SƠ ĐỒ MỘT THANH GÓP CÓ PHÂN ĐOẠN MÁY CẮT ĐẦY ĐỦ 48
HÌNH 4.2: SƠ ĐỒ CẦU CÓ MÁY CẮT PHÍA ĐƯỜNG DÂY 49
HÌNH 4.3: SƠ ĐỒ CẦU CÓ MÁY CẮT PHÍA MÁY BIẾN ÁP 50
HÌNH 4.4: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HAI THANH GÓP 51
HÌNH 4.5: SƠ ĐỒ MỘT RƯỠI 52
HÌNH 4.6: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH 53
HÌNH 5.1: MẠNG ĐIỆN HỞ CÓ MỘT PHỤ TẢI 55
HÌNH 5.2: MẠNG ĐIỆN HỞ CÓ NHIỀU PHỤ TẢI 56
HÌNH 5.3: MẠNG ĐIỆN KÍN 57
HÌNH 5.4: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-1 58
HÌNH 5.5: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-2 59
HÌNH 5.6: MẠNG ĐIỆN LIÊN THÔNG TIA N-3-4 61
HÌNH 5.7: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-5 63
HÌNH 5.8: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-6 65
HÌNH 6.1: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 68
HÌNH 6.2: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 71
HÌNH 6.3: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THÔNG N-3-4 73
HÌNH 6.4: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 78
HÌNH 6.5: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 81
HÌNH 6.6: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 85
HÌNH 6.7: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 88
HÌNH 6.8: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THÔNG N-3-4 90
HÌNH 6.9: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 95
HÌNH 6.10: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 98
HÌNH 6.11: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 102
HÌNH 6.12: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 104
HÌNH 6.13: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THÔNG N-3-4 107
HÌNH 6.14: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 112
HÌNH 6.15: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 114
Trang 51
CHƯƠNG 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Cân bằng công suất trong hệ thống trước hết là xem khả năng cung cấp và tiêu thụ điện trong hệ thống có cân bằng hay không Sau đó sơ bộ định phương thức vận hành cho từng nhà máy trong hệ thống, trong các trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu
và sau sự cố Để hệ thống điện làm việc ổn định ta cần cân bằng công suất tác dụng và cân bằng công suất phản kháng
1.1.Cân bằng công suất tác dụng
Cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số trong hệ thống Cân bằng CSTD trong
hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:
ΣPpt: Tổng công suất các nút phụ tải
m: Hệ số đồng thời (giả thiết chọn m = 1)
ΣPtd: Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện
ΣPdt: Tổng công suất dự trữ
ΣΔPmđ: Tổng tổn thất công suất trên đường dây và trạm biến áp
1- Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phải căn cứ vào tình hình thực tế của các phụ tải
Trang 62
2- Tổn thất CSTD trên đường dây và MBA ΣΔPmđ Theo tài liệu thống kê thì tổn thất công suất tác dụng của đường dây và MBA trong trường hợp mạng điện cao áp khoảng 8÷10%.mΣPpt
3- Công suất tự dùng của nhà máy điện được tính theo phần trăm của (mΣPpt + ΣΔPmđ):
+ Nhà máy nhiệt điện 3 ÷ 7 %
+ Nhà máy thủy điện 1 ÷ 2 %
4- Công suất dự trữ của hệ thống:
+ Dữ trữ sự cố thường lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện
+ Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngoài dự báo: 2 ÷ 3% phụ tải tổng
+ Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5 ÷ 15 năm sau
Tổng quát dự trữ hệ thống lấy bằng 10 ÷ 15% tổng phụ tải của hệ thống
Trong thiết kế môn học giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu CSTD, bỏ qua công xuất tự dùng của nhà máy và công xuất dự trữ, và chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của trạm biến áp tăng áp của nhà máy điện nên tính cân bằng CSTD như sau:
PF m Ppt Pm® (1.2)
PF m Ppt 0,08.m P pt
P 1.(25 19 20 18 26 19) 0,1.1.(25 19 20 18 26 19) 139,7(MW)F
1.2 Cân bằng công suất phản kháng
Cân bằng CSPK nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống Cân bằng CSPK được biểu diễn bằng biểu thức sau:
QFQbï m Q pt QB QL QC Qtd Qdt
(1.3)
Trang 73
Trong đó:
ΣQF: Tổng công suất phát ra của các máy phát điện
ΣQF = ΣPF.tgφF
tgφF suy ra từ hệ số công suất cosφF của các máy phát điện
mΣQpt: Tổng CSPK của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời
ΣΔQB: Tổng thổn thất CSPK trong MBA có thể ước lượng:
ΣΔQB = (8-12%) ΣSpt
ΣΔQL: Tổng tổn thất CSPK trên các đoạn đường dây của mạng điện
ΣΔQL: Tổng tổn thất CSPK trên các đoạn đường dây của mạng điện Với mạng điện 110 kV trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất CSPK trên cảm kháng đường dây bằng CSPK ΣQC do điện dung đường dây cao áp sinh ra
ΣQtd: Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống
Từ biểu thức trên suy ra lượng CSPK cần bù Qbù∑
Nếu Qbù∑ < 0 có nghĩa là hệ thống không cần đặt thêm thiết bị bù để cân bằng CSPK
Nếu Qbù∑ > 0 có nghĩa là hệ thống thiếu CSPK nên cần đặt thêm thiết bị
bù
Trang 84
Trong phần này chỉ thực hiện bù sơ bộ, dự kiến bù sơ bộ theo nguyên tắc: Bù ưu tiên cho các phụ tải ở xa, cosφ thấp và bù đến cosφ’ = (0,90 ÷ 0,95) CSPK cần bù cho phụ tải thứ i được tính:
Qbi P tgi( i tg i ) sao cho: Qbi Qbï (1.4) Theo số liệu đã cho ta có được:
Trang 106
CHƯƠNG 2
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
2.1.Lựa chọn điện áp tải điện
Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ bộ vẽ một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn
Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải Dựa vào công thức Still để tìm điện áp tải điện (kV)
U4,34 0,016P Với: P – Công suất truyền tải kW; ℓ - khoảng cách truyền tải km
Theo số liệu đã cho ta có:
Kết luận: Chọn cấp điện áp tải điện là cấp 110kV
2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện
Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện
Trang 1511
2.2.1.Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Các mạng điện 110 kV được thực hiện bằng các đường dây trên không Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời dùng các cột thép tùy theo địa hình đường dây chạy qua Đối với các đường dây 110 kV khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5 m (Dtb = 5m)
Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật
độ kinh tế của dòng điện, nghĩa là:
max kt
IF
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
Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được xác định theo công thức:
3 max max
Uđm - điện áp định mức của mạng điện, kV
Smax - công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại, MVA
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính được theo công thức trên, tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang,
độ bền cơ của đường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố
Trang 16Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự
cố, cần phải có điều kiện sau:
Isc Icp
Trong đó:
Isc - dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố
Icp - dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn
Trang 1814
Chọn tiết diện tiêu chuẩn, với nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh lúc chế tạo là o
40 C , hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ k0,81
Bảng 2.1:Kết quả chọn tính tiết diện dây dẫn phương án 1
Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố:
Khi đứt một dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức I khi đó: cb
+ Đoạn N-1: Khi đứt 1 lộ của đường dây, đây là trường hợp sự cố nặng nề nhất ( Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.69,8 139,6(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-2: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,4 110,8(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn 3-4: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,58 111,16(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-3: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
Trang 1915
I 2.113,74227,48(A)I 307,8(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-5: Khi đứt 1 lộ của đường dây ( Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.76,65 153,3(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-6: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.57,29 114,58(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
Bảng 2.2: Số liệu đường dây của phương án 1
Chiều dài km
o
r/ km
x/ km
Trang 21Bảng 2.3: Kết quả chọn tính tiết diện dây dẫn phương án 2
Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố:
Khi đứt một dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức I khi đó: cb
+ Đoạn N-1: Khi đứt 1 lộ của đường dây, đây là trường hợp sự cố nặng nề nhất ( Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.69,8 139,6(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
Trang 2218
+ Đoạn N-2: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,4 110,8(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn 3-4: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,58 111,16(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-3: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
I 2.113,74227,48(A)I 307,8(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn 5-6: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.57,29 114,58(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-5: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
I 2.133,29266,58(A)I 307,8(A) (Thỏa mãn)
Bảng 2.4: Số liệu đường dây của phương án 2
Chiều dài km
o
r/ km
x/ km
Trang 24Bảng 2.5: Kết quả chọn tính tiết diện dây dẫn phương án 3
Trang 2521
Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố:
Khi đứt một dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức I khi đó: cb
+ Đoạn 2-1: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.69,79 139,58(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-2: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
I 2.125,03 250,06(A) I 307,8(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn 3-4: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,58 111,16(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-3: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
I 2.113,74227,48(A)I 307,8(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-5: Khi đứt 1 lộ của đường dây ( Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.76,65 153,3(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-6: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.57,29 114,58(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
Trang 26Chiều dài km
o
r/ km
o
x/ km
0
b1/km
0
Yb l
(1/)2-1 2 AC-70 36,05 0,46 0,44 2,58 8,29 7,93 46,5
Trang 2925
Bảng 2.7: Kết quả chọn tính tiết diện dây dẫn phương án 4
Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố:
Khi đứt một dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức I khi đó: cb
+ Đoạn 3-4: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có Icp 222,75(A))
I 2.55,58 111,16(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-3: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-120, có Icp 307,8(A))
I 2.113,74227,48(A)I 307,8(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-5: Khi đứt 1 lộ của đường dây ( Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.76,65 153,3(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
+ Đoạn N-6: Khi đứt 1 lộ của đường dây (Dùng dây AC-70, có:Icp 222,75(A))
I 2.57,29 114,58(A) I 222,75(A) (Thỏa mãn)
Trang 3026
Đối với trường hợp mạng điện kín N-1-2-N sự cố nặng nề nhất là đứt đoạn N-1, mạng trở thành hở và dòng điện cưỡng bức trên các đoạn còn lại là I1 đoạn 1-2 và I2trên đoạn 2-N:
3 2
(25 19) (9,075 9,2017)
.10 250,07( ) 307,8( )3.110
Chiều dài km
o
r/ km
o
x/ km
0
b1/km
0
Yb l
(1/)N-1 1 AC-120 50 0,27 0,423 2,69 13,5 21,15 134,5
2.2.2.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp, có thể chấp nhận là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện áp không vượt quá 1015% 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 1520%, nghĩa là:
∆Umaxbt% = 10 15%
∆Umaxsc% = 10 20%
Trang 3127
Đối với những mạng điện phức tạp, có thể chấp nhận các tổn thất điện áp lớn
nhất đến 1520% trong chế độ phụ tải cực đại khi vận hành bình thường và đến 20
25% trong chế độ sau sự cố, nghĩa là:
∆Umaxbt% = 15 20%
∆Umaxsc% = 20 25%
Đối với các tổn thất điện áp như vậy, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh
điện áp dưới tải trong các trạm hạ áp
Tổn thất điện áp trên đường dây thứ i nào đó khi vận hành bình thường được xác
Pi, Qi: công suất chạy trên đường dây thứ i
Ri, Xi: điện trở và điện kháng của đường dây thứ i
Đối với đường dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện áp trên
Trang 3430
UN 2bt%19.11,52 9,2017.11,022 100 1,07%
110+ Đoạn 3-4:
Trang 3632
U3 4bt%18.6,9 11,16.6,62 100 1,63%
110+ Đoạn N-3:
Trang 403.2.Tính toán
Phí tổn tính toán hằng năm cho mỗi phương án được tính theo biểu thức sau:
Zavhatc.K c A (3.1)
Trong đó: K là vốn đầu tư của mạng điện
Trong tính toán chỉ kể những thành phần chủ yếu như đường dây, máy cắt Nếu không cần chi tiết thì có thể bỏ qua tiền đầu tư máy cắt
Trong so sánh kinh tế lấy tiền tổng hợp của 1 km đường dây Đường dây lộ kép
đi song song trên hai hàng cột thì giá tiền bằng khoảng 1,8 lần giá tiền đường dây lộ
đơn (một mạch) do chi phí thăm dò, đo đạc, thi công có giảm
Giá tiền đường dây lộ đơn tra Bảng PL3.1( Sách thiết kế mạng điện của tác giả
Hồ Văn Hiến) đối với đường dây một mạch 110 kV
Giá tiền đường dây lộ kép đi chung trụ tra Bảng PL3.2 ( Sách thiết kế mạng điện
của tác giả Hồ Văn Hiến) đối với đường dây hai mạch 110 kV
avh – hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa, phục vụ mạng điện Đối với đường dây dùng cột sắt avh ≈ 7%, cột bê tông cốt thép avh ≈ 4%
atc – hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ (chênh lệch giữa các phương án)