thiết kế lưới điện. thiết kế mạng điện khu vực có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải

Các số liệu ban đầu Nguồn cung cấp thứ nhất: Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, cos trên thanh góp 110kV là 0,85 Nguồn cung cấp thứ hai: nhà máy nhiệt điện có 4 tổ máy phát.. Hệ th

Trang 1

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

Khoa Sư phạm kỹ thuật

Độc lập – Tự do - Hạnh phúc -*** -

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ tên giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Huy Tùng

1 Đầu đề thiết kế tốt nghiệp

Thiết kế mạng điện cho khu vực có hai nguồn cung cấp và 9 phụ tải

2 Các số liệu ban đầu

Nguồn cung cấp thứ nhất: Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, cos trên thanh góp 110kV là 0,85

Nguồn cung cấp thứ hai: nhà máy nhiệt điện có 4 tổ máy phát Mỗi tổ máy có công suất định mức Pđm= 60 MW, cos = 0,85, Uđm=10,5kV

Các số liệu về phụ tải cho ở phần phụ lục

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

1 Phân tích các đặc điểm của nguồn và phụ tải

2 Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong mạng điện

3 Chọn phương án cung cấp điện

4 Chọn số lượng, công suất các máy biến áp trong các trạm, chọn sơ đồ các trạm của mạng

5 Phân tích các chế độ vận hành của mạng

6 Chọn phương thức điều chỉnh điện áp của mạng

7 Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng

4 Các bản vẽ và đồ thị

3-4 bản vẽ dùng để chiếu lên màn chiếu

5 Thời gian hoàn thành luận án

+ Ngày giao luận án:

+ Ngày nhận luận án:

Ngày 20 tháng 03 năm 2007

Trang 2

Sơ đồ phân bố phụ tải

Điện áp danh định lưới điện

thứ cấp

10

Phụ tải cực tiểu bằng 50 % phụ tải cực đại

Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5500h

Giá 01kW điện năng tổn thất : 600 đồng

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

CH¦¥NG1

P H ÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM NGUỒN VÀ PHỤTẢI E RROR ! B OOKMARK NOT

1.1 CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI ERROR ! B OOKMARK NOT

DEFINED

1.1.1.VỊ TRÍ CỦA NGUỒN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI ERROR ! B OOKMARK NOT

DEFINED

1.1.2 NGUỒN CUNG CẤP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

1.1.3 SỐ LIỆU PHỤ TẢI ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

1.1.4 KẾT LUẬN ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

CHƯƠNG2

2.1.CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 5

2.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 7

CHƯƠNG3 CHỌNG PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 3.1 DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN 9

32.TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KỸ THUẬTCỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 12

3.2.1 PHƯƠNG ÁN 1 12

3.2.2 PHƯƠNG ÁN 2 22

3.2.3 PHƯƠNG ÁN 3 27

3.2.4 PHƯƠNG ÁN 4 31

3.2.5 PHƯƠNG ÁN 5 36

3.3 SO SÁNH KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 42

3.3.1 PHƯƠNG ÁN 1 44

3.3.2 PHƯƠNG ÁN 2 46

3.3.3 PHƯƠNG ÁN 3 47

3.3.4 PHƯƠNG ÁN 4 48

3.3.5.TỔNG HỢP CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 49

Trang 4

4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG , CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM HẠ

ÁP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

4.1.1 SỐ LƯỢNG CÁC MÁY BIẾN ÁP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

4.1.2.CHỌN CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

4.3 CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN ERROR ! B OOKMARK NOT

DEFINED

4.3.1.SƠ ĐỒ CHO CÁC TRẠM TĂNG ÁP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

4.3.2 SƠ ĐỒ CHO CÁC TRẠM HẠ ÁP ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

4.3.3 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA MẠNGĐIỆN E RROR ! B OOKMARK NOT

5.1.CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

5.1.1 CÁC ĐƯỜNG DÂY NỐI VỚI NHÀ MÁY ĐIỆN ERROR ! B OOKMARK NOT

DEFINED

5.1.2 ĐƯỜNG DÂY NĐ -2-HT ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

5.1.4.CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ERROR !

B OOKMARK NOT DEFINED

5.2 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED

Trang 5

6.1.2 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU (U CS = 115 K V) 69

6.2 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ERROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 6.3 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TẠI CÁC HỘ LOẠI I 71

CHƯƠNG7 TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNGĐIỆN 75

7.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN 76

7.2.TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN 77

7.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN 77

7.4 TÍNH CHI PHÍ VÀ GIÁ THÀNH 78

7.4.1 CHI PHÍ VẬN HÀNH HÀNG NĂM 78

7.4.2 CHI PHÍ TÍNH TOÁN HÀNG NĂM 78

7.4.3 GIÁ THÀNH TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 78

7.4.4 GIÁ THÀNH XÂY DỰNG 1 MW CÔNG SUẤT PHỤ TẢI TRONG CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 79

TµI LIÖU THAM KH¶O ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED

Trang 6

Lời nói đầu

Trong công cuộc xây dựng Chủ Nghĩa Xã Hội ở nước ta, nghành công

nghiệp Điện lực giữ vai trò quan trọng cho sự phát chiển của mọi nghành kinh

tế khác và nhu cầu tiêu thụ điện năng của con người

Để đáp ứng kịp thời sự tăng trưởng và phát triển không ngừng của nền

kinh tế thị trường, nghành điện lực luôn tìm tòi những giải pháp tối ưu để cung

cấp điện năng với chất lượng, độ tin cậy cao, cũng như đạt hiệu quả kinh tế

cao nhất

Hệ thống điện gồm có các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu

thụ điện, được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiên quá trình sản

xuất, chuền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng Việc thiết kế mạng lưới điện

một cách chính xác không những đảm bảo an toàn, độ tin cậy và kinh tế mà

còn định hướng cho phương hướng phát triển điện sau này

Đồ án tốt nghiệp giúp em tổng hợp các kiến thức cơ bản đã học và vận

dụng những kiến thức đó vào thực hiện một nhiệm vụ cụ thể, tuy không lớn

nhưng toàn diện

Bản đồ án của em là : Thiết kế mạng điện khu vực có 2 nguồn cung

cấp và 9 phụ tải

Do thời gian, khả năng và trình độ hiểu biết còn nhiều hạn chế nên bản

đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ

bảo của các thầy cô

Để hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn

thầy giáo, Ths_ Lê Huy Tùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá

trình làm đồ án Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo đã dậy dỗ,

chỉ bảo cho em kiến thức trong những năm học vừa qua Cuối cùng em xin

chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này

Hà nội, tháng 6 năm2007

Trang 7

Chương 1

Phân tích các đặc điểm nguồn và phụ tải

1.1 Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải

1.1.1 Vị trí các nguồn cung cấp và phụ tải

Theo đầu bài ta có vị trí các nguồn cung cấp và 9 phụ tải như hình vẽ:

44,7214km

67,0820km

36 ,05 55km

28,2

843km

36,0555km

50,0

000km

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí nguồn điện và phụ tải 1.1.2 Nguồn cung cấp

Trang 8

thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ

vận hành Mặt khác, vì hệ thống có công suất vô cùng lớn cho nên chọn hệ

thống là nút cân abừng công suất và nút cơ sở về điện áp Ngoài ra do hệ

thống có công suất vô cùng lớn cho nên không cần phải dự trữ công suất trong

nhà máy điện, nói cách khác công suất tác dụng và phản kháng dự trữ sẽ được

lấy từ hệ thống điện

b Nhà máy nhiệt điện

Nhà máy nhiết điện gồm có 4 tổ máy công suất Pđm = 60 MW, cos =0,85, Uđm=10,5 kV Như vậy tổng công suất định mức của nhà máy

bằng: 4  60 = 240 MW

Nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện có thể là than đá, dầu và khí đốt

Hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện tương đối thấp (khoảng 30  40%)

Đồng thời công suất tự dùng của nhiệt điện thường chiếm khoảng 6 % đến

15% tùy theo loại nhà máy nhiệt điện

Đối với nhà máy nhiệt điện, các máy phát làm việc ổn định khi phụ tải

P 70 % Pđm; còn khi P  30 % Pđm thì các máy phát ngừng làm việc

Công suất phát kinh tế của các nhà máy nhiệt điện thường bằng (80 90 %)Pđm Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế bằng 85 % Pđm, nghĩa

là:

Pkt=85%Pđm

Do đó kho phụ tải cực đại cả 4 máy phát đều vận hành và tổng công

suất tác dụng phát ra của nhà máy nhiệt điện là:

Pkt = 85%460 = 204 MW Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến ngừng một máy phát để bảo

dưỡng, ba máy phát còn lại sẽ phát 85%Pđm, nghĩa là tổng công suất phát ra

của nhà máy nhiệt điện là:

Pkt = 85%360 = 153 MW Khi sự cố ngừng một máy phát, ba máy phát còn lạo sẽ phát 100%Pđm,

như vậy:

PF = 360 = 180 MW

Trang 9

Phần công suất thiếu trong các chế độ vận hành sẽ được cung cấp từ hệ thống điện

1.1.3 Số liệu phụ tải

Hệ thống cấp điện cho 9 phụ tải có Pmin = 0,5 Pmax, Tmax = 5500 h

Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện được tính như sau:

2 max 2

max max

max

jQ P

S

jQ P

S

tg P Q

Yêu cầu điều

được cấp điện trực tiếp từ nhà máy, phụ tải 8 và 9 được cấp điện từ hệ thống

Trang 10

Khoảng cách từ nguồn đến phụ tải gần nhất là 41,2310km, đến phụ tải xa nhất

là 85,440km Đối với các phụ tải gần nguồn thì xác suất sự cố đường dây ít nên thường được sử dụng sơ đồ cầu ngoài, đối với các phụ tải xa nguồn có xác suất sự cố đường dây lớn nên được sử dụng sơ đồ cầu trong

Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của

hệ thống cần phải phát công suất cân bằng với công suất của các hộ tiêu thụ,

kể cả các tổn thất công suất trong mạng điện, nghĩa là cần phải thực hiện đúng

sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường, cần phải có

dự trữ nhất định của công suất tác dụng trong hệ thống Dự trữ trong hệ thống

điện là một vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống

Vì vậy phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối với hệ thống điện thiết kế có dạng:

PNĐ + PHT = Ptt = Pmax P P tdP dt (1.1) trongđó:

PNĐ - tổng công suất do nhà máy nhiệt điện phát ra

PHT - công suất tác dụng lấy từ hệ thống

Trang 11

Ptt – Công suất tiêu thụ

m – hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại ( m=1)

Pmax - tổng công suất của các phụ tải trong chế độ cực đại

P - tổng tổn thất trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thể lấy

P5%Pmax

Ptd – công suất tự dùng trong nhà máy điện, có thể lấy bằng 10% tổng công suất đặt của nhà máy

Pdt – công suất dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có thể lấy

Pdt = 10%Pmax , đồng thời công suất dự trữ cần phải bằng công suất

định mức của tổ máy phát lớn nhất đối với hệ thống điện không lớn Bởi vì hệ thống điện có công suất vô cùng lớn nên công suất dự trữ lấy ở hệ thống, nghĩa là Pdt = 0

Tổng công suất tác dụng của các phụ tải khi cực đại được xác định từ bảng 1.1 bằng:

Ptd = 10%Pđm =10%240 = 24 MW Vậy tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện có giá trị:

Ptt = 296 + 14,80 + 24 = 334,8MW Theo mục 1.1.2.b, tổng công suất do nhà máy điện phát ra theo chế độ kinh tế là:

PNĐ = Pkt = 204 MW

Như vậy trong chế độ phụ tải cực đại, hệ thống cần cung cấp công suất cho các phụ tải bằng:

PHT = Ptt - PNĐ = 334,8 – 204 = 130,8 MW

Trang 12

Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế

có dạng:

QF + QHT = Qtt = mQmax + Q L Q CQ b+Qtd +Qdt (1.2)

trong đó:

QF – tổng công suất phản kháng do nhà máy phát ra

QHT – công suất phản kháng do hệ thống cung cấp

Qtt – tổng công suất phản kháng tiêu thụ

Qmax - tổng công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại của các phụ tải

Q L - tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của các đường dây trong mạng điện

Q C - tổng công suất phản kháng do điện dung của các đường dây sinh ra, khi tính sơ bộ lấy Q L Q C

Q b- tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến

áp, trong tính toán sơ bộ lấy Q b 15%Qmax

Qtd – công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện

Trang 13

Qdt – công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có thể lấy bằng 15% tổng công suất phản kháng ở phần bên phải của phương trình (2.2)

Đối với mạng điện thiết kế, công suất Qdt sẽ lấy ở hệ thống nghĩa là

Trang 14

Chương 3

Chọn phương án cung cấp điện hợp lý nhất

3.1 dự kiến các phương án nối dây của mạng điện

Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ

đồ của nó Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới

Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng phương pháp nhiều phương án Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cầp cần dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so sánh kinh tế – kỹ thuật các phương án

Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao của điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước hết cần chú ý đến hai yêu cầu trên Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động Vì vậy để cung cấp cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng

Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn cung cấp và các phụ tải, cũng như vị trí của chúng, có 5 phương án được dự kiến như ở hình 3.1a,

b, c, d, e

Trang 15

4 ,230 m

8 ,4 4 0

km

64,031 2km

36 ,0 55 5km

4

3 1 m

36 ,0 55 5km

50,0

000km

36,0555km

31,6228

km

Hình3.1.b Sơ đồ mạch điện phương án 2

Trang 16

000km

36 ,0555km

Hình 3.1.c Sơ đồ mạch điện phương án 3

36 ,0 55 5km

Hình 3.1.d Sơ đồ mạch điện phương án 4

Trang 17

Hình 3.1.e Sơ đồ mạch điện phương án 5

3.2 Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án

3.2.1 Phương án 1

Phương án 1 có sơ đồ mạng điện như sau:

Trang 18

64 ,0 31 2km

36 ,0 55 5km

Hình 3.2 Sơ đồ mạng điện phương án 1

a Chọn điện áp định mức của mạng điện

Điện áp định mức của đường dây được tính theo công thức kinh nghiệm:

P

Udm  4 , 34   16 kV (3.1)

trong đó:

 - khoảng cách truyền tải, km

P – công suất truyền tải trên đường dây, MW Tính điện áp định mức trên đường dây NĐ - 2 – HT:

Công suất tác dụng từ NĐ truyền vào đường dây NĐ - 2 được xác định như sau:

PN2 =Pkt – Ptd – PN - PN

trong đó:

Pkt – tổng công suất phát kinh tế của NĐ

Ptd – công suất tự dùng trong nhà máy điện

PN – tổng công suất các phụ tải nối với NĐ (1, 3, 4,6)

Trang 19

PN = P1 + P3 + P4 + P6

PN – tổn thất công suất trên các đường dây do nhà máy cung cấp

PN = 5%PN Theo kết quả tính toán trong phần (1.2) ta có:

SHT  N   = 30,9 + j19,15– (29 +j17,97) = 1,9 + j1,1761

Điện áp tính toán trên đoạn đường dây NĐ-2 là:

77 , 100 9 , 30 16 72 , 44 34 , 4

H

Tính điện áp trên các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như

đối với các đường dây trên Kết quả tính toán cho trong bảng 3.1:

Trang 20

đ-km

Điện áp tính toán U,

kV

Điện áp định mức của mạng Uđm ,

kV NĐ-1 38 + j18,40 41,23 110,5833

Bảng 3.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

Từ kết quả tính toán trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện ở tất cả các phương án là Uđm = 110 kV

b Chọn tiết diện dây dẫn

Các mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường được đặt trên các cột bê tông ly tâm hay 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:

ktJ

Trang 21

Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2 Với dây AC và

Tmax = 5500h thì Jkt = 1 A/mm2

Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được

xác định theo công thức:

3 max

.3 U dm n

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

Đối với đường dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây

nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F 70 mm2

Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp về vầng

quang của dây dẫn, cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này

Để 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

Khi tính tiết diện các dây dẫn cần sử dụng các dòng công suất ở bảng

3.1

* Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-2:

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại bằng:

Trang 22

IN2 = 10 95 , 40

110 3 2

15 , 19 9 , 30 10

3 2

3 2 2

3

dm

N U

S

A Tiết diện dây dẫn:

FN2 = 95 , 40

1

40 , 95

kt

N J

I

,mm2

Để không xuất hiện vầng quang trên đường dây, cần chọn dây AC có tiết diện F=95 mm2 và dòng điện ICP = 330 A

Sau khi chọn tiết diện tiêu chuẩn cần kiểm tra dòng điện chạy trên

đường dây trong các chế độ sau sự cố Đối với đường dây liên kết NĐ-2-HT,

sự cố có thể xảy ra trong hai trường hợp sau:

Trang 23

* Chọn tiết diện cho đường dây 2-HT

Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại bằng:

80 , 6 10 110 3 2

76 , 1 9 ,

9779 , 9 1 ,

Như vậy I2sc < ICP

* Chọn tiết diện của đường dây NĐ-1

Dòng điện chạy trên đường dây bằng:

8046 , 110 10 110 3 2

4042 , 18

8046 , 110

Trang 24

Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn, cần xác định các thông

số đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung

R, X và B/2 trong sơ đồ thay thế hình  của các đường dây theo công thức sau:

trong đó n là số mạch đường dây

Tính toán đối với các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như

đối với đường dây NĐ-1

Kết quả tính các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện cho ở bảng 3.2

Trang 26

c Tính tổn thất điện áp trong mạng điện

Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện và độ lệch điện áp so với điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện Khi thiết kế mạng điện, ta giả thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác dụng để cung cấp cho các phụ tải Do đó không xét đến những vấn đề duy trì tần số Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp

Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các giá trị của tổn thất điện áp

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 10 15% 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 1520%, nghĩa là:

 Umaxbt%=1015%

 Umaxsc%=10  20%

Đối với những mạng điện phức tạp, có thể chấp nhận các tổn thất điện

áp lớn nhất đến 15  20% 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 định theo công thức:

100

2

dm

i i i i ibt

U

X Q R P

Trang 27

Ri, Xi- điện trở và điện kháng của đường dây thứ i

Khi tính tổn thất điện áp, các thông số trên được lấy trong bảng 2.2

Đối với đường dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện

áp trên đường dây bằng:

 Uisc%=2 Uibt%

* Tính tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-1

Trong chế độ làm việc bình thường tổn thất điện áp trên đường dây bằng:

% 06 , 3 100 110

65 , 8 40 , 18 56 , 5 38

Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng 2.3

Đường dây  Ubt, %  Usc, % Đường dây  Ubt, %  Usc, %

Bảng 3.3 Các giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện phương án 1

Từ các kết quả trong bảng 3.3 nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện trong phương án 1 có giá trị:

 Umaxbt% =  UNĐ2% = 7,11%

Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố bằng:

 UmaxSC% =  UNĐ2SC% = 14,22%

Trang 28

000km

36 ,0555km

km

a Chọn điện áp định mức của mạng điện

Dòng công suất chạy trên NĐ-3 có giá trị:

4 3

Trang 29

đ-km

kV

kV NĐ-1 38 + j18,40 41,23 110,58

Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.5

Trang 31

c Tính tổn thất điện áp trong mạng điện

* Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-3-4 trong chế độ làm việc bình thường:

Trong chế độ làm việc bình thường tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-3 bằng:

% 15 , 7 100 110

3 , 12 14 , 42 1 , 5 68

58 , 7 55 , 23 86 , 4 38

Tổn thất điện áp trên đường dây trong chế độ sau sự cố:

Khi tính tổn thất điện áp trên đường dây ta không xét các sự cố xếp chồng, nghĩa là đồng thời xảy ra trên tất cả các đoạn của đường dây đã cho, chỉ xét sự cố ở đoạn nào mà tổn thất điện áp trên đường dây có giá trị cực đại

Đối với đường dây NĐ-3-4, khi ngừng một mạch trên đường dây NĐ-4 thì:

40 , 7 75 , 35 07 , 3 66

79 , 6 35 , 17 04 , 6 28

8

U  bt

Trang 32

Như vậy tổn thất điện áp trên đường dây HT-7-8 có giá trị:

Trang 33

5

4

9 3

31,6228km