Đề bài• Tính dòng điện trên các đường dây • Chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế • Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây • Tính tổng tổn thất công suất
Trang 1TRANG THANH TUẤN 41900912 NGUYỄN NGỌC HOÀNG VŨ 41900916 ĐẶNG QUANG ĐẠI 41900761
Đề tài:
XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN MẠCH
Nhóm 10
Trang 2Đề bài
• Tính dòng điện trên các đường dây
• Chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
• Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Tính tổng tổn thất công suất mạng điện
và tính tổn thất điện áp cực đại của mạng điện
• Chọn công suất máy biến áp cho các phụ tải
• Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện Xác định và phân phối thiết bị bù cưỡng bức
Trang 3Tính dòng điện trên các đường dây
• Dây dẫn lộ đơn
Đoạn N-1:
Đoạn N-6:
Trang 4Tính dòng điện trên các đường dây
• Dây dẫn lộ kép
Đoạn N-3:
Đoạn N-4:
Trang 5Tính dòng điện trên các đường dây
• Dây dẫn mạch vòng N-2-5
Trên đoạn N-2
Trên đoạn N-5
Trên đoan 2-5
Trang 6Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
• Dây dẫn lộ đơn
Đoạn N-1 Đoạn N-6
Trang 7Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
• Dây dẫn lộ kép
Đoạn N-3
Đoạn N-4
Trang 8Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
• Dây dẫn mạch vòng
Đoạn N-2
Đoạn N-5
Đoạn 2-5
Trang 9Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
Trang 10Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ
dòng kinh tế
• Kiểm tra lại dây dẫn mạch lộ kép và mạch vòng
• Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi
trường là 40 k= 0,81
•
Trang 11Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ
dòng kinh tế
• Dây dẫn lộ kép
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.
Đoạn N-3
Đoạn N-4
Trang 12Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ
dòng kinh tế
• Dây dẫn mạch vòng
Khi đứt dây đoạn N-2:
Khi đứt dây đoạn N-5
Khi đứt đoạn dây N-2 có giá trị lớn hơn khi đứt đoạn dây N-5
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.
Trang 13Chọn dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế
• Dòng điện cưỡng bức trên đọc N-5 khi đứt dây đoạn N-2:
• Dòng điện cưỡng bức trên đọc 2-5 khi đứt dây đoạn N-2:
•
Trang 14Chọn dây dẫn theo phương pháp
mật độ dòng kinh tế
• Đoạn N-5
IN-5,cb = 429.2A > IN-5,cp = 402.6
ÞĐoạn N-5 ta chọn dây AC-185 sẽ không đảm bảo vận hành lúc sự cố.
ÞĐoạn N-5 chọn dây AC-200: Dòng điện cho phép: Icp = 0.81× 571 = 462.5
A >IN-5,cb = 429.2A ÞĐoạn N-5 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố.
• Đoạn 2-5
: I2-5,cb = 201.8A < I2-5,cp = 236.5A
=> Đoạn 2-5 đảm bảo vận hành
Trang 15Chọn dây dẫn theo phương pháp
Trang 16Lựa chọn trụ điện và tính các thông số
• Đoạn N-3, N-4 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
Trang 17Lựa chọn trụ điện và tính các thông số
đường dây
Đoạn N-1, N-2, N-5, N-6, 2-5 Đoạn N-3, N-4
Trang 18Dm =
Trang 19Lựa chọn trụ điện và tính các thông số
đường dây
Đoạn N-1 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 26 sợi 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 kính ngoài r = 7.6 mm.
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.2440 Ω/kmkm
Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính 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)
Trang 20Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Điện cảm của đường dây:
Trang 21Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây
Đoạn 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 kính ngoài r = 9.5 mm
+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.17 Ω/kmkm
• Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính 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)
Trang 22Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Điện cảm của đường dây:
Trang 23Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây
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 sợi 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 kính ngoài r = 10.8 mm.+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.132 Ω/kmkm
• Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính 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)
Trang 24Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Điện cảm của đường dây:
Trang 25Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây
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 sợi 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 kính ngoài r = 10.8 mm.+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.132 Ω/kmkm
• Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính 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)
Trang 26Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Điện cảm của đường dây:
Trang 27Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây
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:
+ Dây có đường kính ngoài d = 11.3 mm nên suy ra bán kính ngoài r = 5.65 mm.+ Dây có điện trở tương đương ở 20oc ro= 0.4218 Ω/kmkm
• Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính 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)
Trang 28Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây
• Điện cảm của đường dây:
Trang 29Dac = == 7.48 m
Dbc = == 6.33 m Khoảng cách trung bình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Dm= =6.69 m
Trang 30Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây lộ 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 sợi 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 kính ngoài r = 7.6 mm.
+ Dây có điện trở tương đương ở 20 o c r o = 0.27 Ω/kmkm do đoạn N-3 là lộ kép, nên suy ra điện trở tưởng đương r o == 0.135 Ω/kmkm
• Tra bảng 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)
•
Trang 31Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây lộ kép
• Khoảng cách trung bình hình học của các pha là:
Trang 32Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây lộ kép
• Điện cảm của đường dây:
Trang 33Lựa chọn trụ điện và tính các
thông số đường dây lộ kép
• Đoạn N-4 sử dụng dây AC-95:
• 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:
+ Dây có đường kính ngoài d = 13.5 mm nên suy ra bán kính ngoài r = 6.75 mm.
+ Dây có điện trở tương đương ở 20 o c r o = 0.33 Ω/kmkm do đoạn N-3 là lộ kép, nên suy ra điện trở tưởng đương r o == 0.165 Ω/kmkm
• Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r’= 0.726 mm.
• Bán kính tự thân của dây:
• r’=0.726 × r = 0.726 ×6.75 = 4.9 (mm)
•
Trang 34Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây lộ kép
• Khoảng cách trung bình hình học của các pha là:
Trang 35Lựa chọn trụ điện và tính các thông số đường dây lộ kép
• Điện cảm của đường dây:
Trang 36Bảng Thông Số Đường Dây
Trang 37Tính toán tổn thất công suất và điện áp
Bài Toán 1
Trang 38Đoạn dây mạch đơn
Xét ở đoạn N-1:
• Công suất ở cuối tổng trở R 1 + jX 1 của đường dây N-1:
• Tổn thất điện áp của đường dây N-1:
• Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-1:
• Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N-1:
• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-1:
• Công suất ở đầu phát:
Trang 39• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-6:
• Công suất ở đầu phát:
• = (42,654 + 21,21j) -j42,654+19,85j MVA
•
Trang 40• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-3:
• Công suất ở đầu phát:
• = (43.26+17.16i) -j42+17.6j MVA
•
Trang 41• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-4:
• + (ΔUPN-4 + jΔUQN-4) = (36 + j14,2) +(3.84 +j7.48) = 39.84+21.68j MVA
• Công suất ở đầu phát:
• = (39.84+21.68i) -j39.84+0.75j MVA
•
Trang 42• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-2:
• + (ΔUPN-2 + jΔUQN-2) = (35 + j15,89) +(+j) = 36,7 + 20,12j MVA
• Công suất ở đầu phát:
• = (36,7 + 20,12j) -j36,7+18,76j MVA
• Phần trăm sụt áp trên đoạn N-2:
•
Trang 43• Công suất ở đầu tổng trở đường dây N-5:
• + (ΔUPN-5 + jΔUQN-5)= (35 + j18,89) +(+j) = 36,83 + 24,45j MVA
• Công suất ở đầu phát:
• = (36,7 + 20,12j) -j35,27+24,45j MVA
• Phần trăm sụt áp trên đoạn N-5:
•
Trang 44• Công suất ở đầu tổng trở đường dây 2-5:
• Công suất ở đầu phát:
Trang 45Tính toán tổn thất công suất và điện áp
Bài Toán 2