TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NHÓM 10 4... Như vậy, ta chỉ xét trường hợp đứt dây đoạn N-2 vì trường hợp này nguy hiểm nhất vì vậy dòng
Trang 1TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
NHÓM 10
4 NGUYỄN NGỌC HOÀNG VŨ MSSV: 41900
BÁO CÁO CUỐI KỲ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV
Trang 2Cho mạng điện 110 kV như hình sau
2
2
94.3 4
89.4 4
78.1
Trang 3Chọn tiết diện cho dây dẫn lộ đơn
Đoạn N-1:
I N-1 = √P2N−1
+Q2N−1
3 = 119.08 (A)
Với Tmax=5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2
FN-1,kt=I N−1
J kt =
119,08 1,1 =108,3 => chọn dây AC-120
Đoạn N-6:
I N-6 = √P2N−6+Q2N−6
√3 U d = √412+16,22
3 = 231,4 (A)
FN-6,kt=I N−6
J kt =
231,4 1,1 =210,4 => chọn dây AC-240
Chọn tiết diện cho dây dẫn mạch vòng N – 2 – 5:
Dòng điện chạy trên dây dẫn đoạn 2-5:
S N−2=S2(L2−5+L N−5)+S5L N −5
S N−5=S2(L N −2+L2−5)+S2L N −2
I2-5=√P2−52
+Q2−52
√2,142+ 1,352
3
=13,3( A)
S N-5
S 2-5
S N-2
L N-2 = 82.5 km L 2-5 = 107.7 km L N-5 = 89.4 km
S 2 = 35 + 15.9j S 5 = 39+18,9 j
Trang 4Dòng điện chạy trên dây dẫn đoạn N-2:
I N-2 = √P2N−2
+Q2N−2
3 = 214.9(A)
Dòng điện chạy trên dây dẫn đoạn N-5:
I N-5 = √P2N−5+Q2N−5
3 =196.6 (A)
Với Tmax=5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2
FN-2,kt=I N−2
J kt =
214.9 1,1 =195,4 => chọn dây AC-240 FN-5,kt=I N−5
J kt =
196.6 1,1 =178.7 => chọn dây AC-185 F2-5,kt=I2−5
J kt =
13,3 1,1 = 12,1 (mm)
Chọn dây AC-70
Bảng 2.8: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-5, N-6, 5-6:
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40 O C=> k = 0.81)
Xét trường hợp xảy ra đứt 1 mạch:
Khi đứt dây đoạn N-2:
L N-2 = 82.5 km L 2-5 = 107.7 km L N-5 = 89.4 km
S 2 = 35 + 15.9j S 5 = 39+18,9 j
Trang 5∑P ij Q i=(P N−5 L N−5)+(P2−5L2−5)= ¿[(35+39) ×89.4¿ +(35 × 107.7)]=10385.1 KW ¿
Khi đứt dây đoạn N-5:
∑P ij Q i=(P N−2 L N−2)+(P2−5L2−5)= ¿[(35+39) ×82.4¿ +(35 ×107.7)]=9867.1 KW ¿
Khi đứt đoạn dây N-2 có giá trị ∑P ij Q ilớn hơn khi đứt đoạn dây N-5 Như vậy, ta chỉ xét trường hợp đứt dây đoạn N-2 vì trường hợp này nguy hiểm nhất vì vậy dòng điện cưỡng bức lớn nhất
Dòng điện cưỡng bức trên đọc N-5 khi đứt dây đoạn N-2:
I N −5 ,cb= S2+S5
√3 U đm=
√P22+Q22+√P52+Q52
3
=√35 2 +15.9 2
+√39 2
+ 18.9 2
3
Dòng điện cưỡng bức trên đọc 2-5 khi đứt dây đoạn N-2:
I 2−5 , cb= S2
√3 U đm=
√P22
+Q22
√3U đm ×10
3
=√35 2 +15.9 2
3
=201.8 A
Xét đoạn N-5: IN-5,cb = 429.2A > IN-5,cp = 402.6 => Đoạn N-5 ta chọn dây AC-185 sẽ không đảm bảo vận hành lúc sự cố
Đoạn N-5 chọn dây AC-200: Dòng điện cho phép: Icp = 0.81× 571 = 462.5 A
sẽ lớn hơn IN-5,cb = 429.2A; Đoạn N-5 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố
L N-2 = 82.5 km L 2-5 = 107.7 km L N-5 = 89.4 km
S 2 = 35 + 15.9j S 5 = 39+18,9 j
L N-2 = 82.5 km L 2-5 = 107.7 km L N-5 = 89.4 km
S 2 = 35 + 15.9j S 5 = 39+18,9 j
Trang 6Xét đoạn 2-5: I2-5,cb = 201.8A < I2-5,cp = 236.5A => Đoạn 2-5 đảm bảo vận hành.
Chọn tiết diện cho dây dẫn lộ kép:
Đoạn N-3 (lộ kép):
I N-3 = √P2N−3
+Q2N−3
2√3 U d = √402+14,52
3 =111,7 (A)
Với Tmax=5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2
FN-3,kt=I N−3
J kt =
111,7 1,1 =101,5
Chọn dây AC-120
Đoạn N-4 (lộ kép):
I N-4 = √P2N− 4+Q N −42
2√3 U d = √362+14,22
3= 101,6 (A)
FN-4,kt=J4
kt
1,1 =92,36
Chọn dây AC-95
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40 o C => k =
0.81)
Trong quá trình truyền tải nếu có trường hợp đường dây lộ kép gặp sự cố và bị đứt 1 dây thì dây còn lại chịu toàn bộ phụ tải gọi là dòng cưỡng bức
I3,cb = ImaxN3 * 2 = 101,5 *2 = 203 A < ICP = 320.76 đảm bảo vận hành
I4,cb = ImaxN4 * 2 = 92,36 * 2 = 184,72 A < ICP = 382.69 đảm bảo vận hành
3.LỰA CHỌN TRỤ ĐIỆN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY:
Trang 7 Lựa chọn trụ cho đường dây mạch đơn.
- Đoạn N-1, N-2, N-5, N-6, 2-5 chúng ta đi dây lộ đơn nên chọn trụ Bêtông
cốt thép có mã hiệu Y110-1 trang 158 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến như hình vẽ bên dưới:
Trang 8 3.2/ Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây
mạch đơn:
Dựa vào hình vẽ 3.1 ta tính được các khoảng cách sau:
Dab = 2.6 + 2.6 = 5.2 (m)
Dac = 2
Dbc = 2
Khoảng cách trung bình giữa các pha với nhau:
Dm = 3
Đoạn N-1sử dụng dây AC-120:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 26 sọi nhôm và 7 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
+ Dây có đường kính ngoài d = 15.2 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 7.6 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.2440 Ω/km
- Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết được bán kinh trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi)
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×7.6 = 5.837 (mm)
Cảm kháng của đường dây:
xo=2 πf ×2 10−4 ln D m
−4
ln 4.62
Ω
km)
Điện dung của đường dây:
C =
0.0556
r
=0.0087 μF /km
Trang 9Đoạn N-2 sử dụng dây AC-185:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
+ Dây có đường kính ngoài d = 19 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 9.5 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.17 Ω/km
- Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết được bán kinh trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi)
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×9.5 = 7.296 (mm)
Cảm kháng của đường dây:
xo=2 πf ×2 10−4 ln D m
−4
ln 4.62
km)
Điện dung của đường dây:
C =
0.0556
r
=0.0089 μF /km
Đoạn N-6 sử dụng dây AC-240:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sọi nhôm và 7 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
+ Dây có đường kính ngoài d = 21.6 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 10.8 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.132 Ω/km
- Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết được bán kinh trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi)
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×10.8 = 8.2944 (mm)
Cảm kháng của đường dây:
Trang 10xo=2 πf ×2 10−4 ln D m
−4 ln 4.62
Ω
km)
Điện Dung của đường dây
C =
0.0556
r
=0.0092 μF /km
Đoạn N-5 sử dụng dây AC-240:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sọi nhôm và 7 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
+ Dây có đường kính ngoài d = 21.6 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 10.8 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.132 Ω/km
- Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết được bán kinh trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi)
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×10.8 = 8.2944 (mm)
Cảm kháng của đường dây:
xo=2 πf ×2 10−4 ln D m
−4
ln 4.62
km)
Điện Dung của đường dây
C =
0.0556
r
=0.0092 μF /km
Đoạn 2-5 sử dụng dây AC-70:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 6 sợi nhôm và 1 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
Trang 11+ Dây có đường kính ngoài d = 11.3 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 5.65 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.4218 Ω/km
- Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kinh trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi)
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×5.65 = 4.3392 (mm)
Cảm kháng của đường dây:
xo=2 πf ×2 10−4 ln D m
−4
ln 4.62
km)
Điện Dung của đường dây
C =
0.0556
r
=0.0083 μF /km
Lựa chọn trụ cho đường dây lộ kép:
- Trong phương án này chúng ta đi dây lộ kép nên chọn trụ thép có mã hiệu Y110-2 trang 160 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến như hình vẽ bên dưới:
Trang 13Dab = Dbc= Db’c’= Da’b’= √(5−3.5) 2
Daa’= Dc’c’=√72+ 82=10.63 m
Dac = Da’c’=4 + 4 = 8 m
Dbb’= 5 + 5 =10 m
Dac’=Dca’=2*3.5= 7 m
Da’b= Db’c= Dab’= Dbc’=√42+8.52=9.39 m
Bán kính trung bình hình học :C
DSA=√ds∗D aa ’=√7.6∗10−3∗10.63=0.28 m
DSB=√ds∗D bb ’=√7.6∗10−3∗10=0.275 m
DSC=√ds∗D bb ’=√7.6∗10 −3 ∗10.63=0.28 m
Khoảng cách trung bình của các pha:
Dab = 4
√ab × ab' ×a ' b × a ' b ' =4
Dac = 4
√ac × ac ' × a ' c ×a ' c '=4
Dbc = 4
√bc × bc ' × b ' c × b ' c ' =4
Khoảng cách trung bình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Dm=3
Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây mạch
kép:
Đoạn N-3 sử dụng dây AC-120:
Tra bảng của sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông
số sau:
- Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sọi nhôm và 7 sợi thép.
- Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được :
Trang 14+ Dây có đường kính ngoài d = 15.2 mm nên suy ra bán kinh ngoài r = 7.6 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.27 Ω/km do đoạn N-3 lad lộ kép, nên suy ra điện trở tưởng đương ro=0.272 = 0.135 Ω/km
- Tra bang 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp
là r’= 0.768 mm
Bán kính tự thân của dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×7.6 = 5.84 (mm)
Điện Dung của đường dây
C =
0.0556
D s
0.14
Các bán kính trung bình học: