Nhóm 6 thiết kế htđ

XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT NGUỒN : CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CẦN CUNG CẤP TẠI NÚT NGUỒN .... Xác định công suất nguồn: công suất tác dụng và công suất phản kháng tại nút nguồn .

XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT NGUỒN : CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CẦN CUNG CẤP TẠI NÚT NGUỒN

Phân tích nguồn và phụ tải

Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như là phương thức vận hành của nhà máy điện hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí và tính chất của nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp điện cho các hộ phụ tải ở đây là một nguồn có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất của nguồn là cosφ = 0,95

Tổng công suất của các hộ tiêu thụ ở chế độ phụ tải cực đại là 50MW Phụ tải cực tiểu bằng 75% phụ tải cực đại Trong 8 hộ phụ tải thì có 2 hộ phụ tải (loại 1) yêu cầu có mức đảm bảo cung cấp điện ở mức cao nhất (5,8) nghĩa là không được phép mất điện trong bất cứ trường hợp nào, vì nếu mất điện thì sẽ gây hậu quả nghiêm trọng an ninh quốc gia, tính mạng con người nên loại phụ tải này là thường tập trung trong quân đội, sân bay, hầm mỏ, bệnh viện… Đối với hộ sản xuất kinh doanh, trong các nhà máy luyện thép, lò cao… Bốn hộ phụ tải (loại 2) hộ phụ tải còn lại có mức yêu cầu đảm bảo cung cấp điện thấp hơn (2,3,4,6) là những hộ phụ tải mà việc mất điện không gây hậu quả nghiêm trọng chỉ gây thiệt hại về kinh tế như sản xuất sản phẩm bị thiếu hụt, thứ phẩm tăng, gây ra lãng công và không sử dụng hết công suất thiết bị Hai hộ phụ tải (loại 3) là loại phụ tải cho phép mất điện, đó là các công trình dân dụng, công trình phúc lợi, khu dân cư… Thời gian sử dụng công suất cực đại của các hộ phụ tải Tmax = 5000h Như vậy trong 3 loại phụ tải trên thì phụ tải loại 1 và phụ tải loại 2 cần được cấp điện liên tục Do đó các loại phụ tải này đều phải dùng tới nguồn điện dự phòng Nguồn dự phòng có thể là đường dây lưới quốc gia được cấp từ một lộ khác đối với hộ tiêu thụ có công suất lớn như các nhà máy công nghiệp Nguồn dự phòng thứ 2 là các máy phát điện tự dùng (thường là máy phát diezel)

Do vậy một yêu cầu đặt ra là việc chuyển đổi qua lại giữa nguồn điện dự phòng và nguồn điện lưới khi nguồn lưới bị sự cố Công việc này được thực hiện bởi thiết bị chuyển nguồn tự động hay còn gọi là ATS (Auto Transfer Switch)

SƠ ĐỒ PHÂN BỐ PHỤ TẢI VÀ NHÀ MÁY: MẶT BẰNG 6

BẢNG SỐ LIỆU TỔNG HỢP VỀ PHỤ TẢI: BẢNG SỐ LIỆU 2

Công suất tác dụng tính toán (MW) 30 30 20 40 50 40 50 30

Xác định công suất nguồn: công suất tác dụng và công suất phản kháng tại nút nguồn

Công suất tác dụng tính toán: P (MW) 30 30 20 40 50 40 50 30

 CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CUNG CẤP TẠI NGUỒN:

 CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CẦN CUNG CẤP TẠI NÚT NGUỒN:

ĐỀ XUẤT 6 PHƯƠNG ÁN CÁC TUYẾN DÂY HỢP LÝ CHO BÀI THIẾT KẾ

Phương án 1

III CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ

3.1 Phương án 1 Đoạn dây Chiều dài l

Công suất (MW) Số đường dây Tổng (P*l)

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

Phương án 4

Phương án 5

Phương án 6

Phương án hợp lý là phương án 3, 4, 5.

CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP HỢP LÝ

Phương án 3

Chọn điện áp định mức là U đm = 110 (KV).

Phương án 4

Chọn điện áp định mức là U đm = 110 (KV).

Phương án 5

Chọn điện áp định mức là U đm = 110 (KV)

CHỌN CỠ DÂY CHO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN

Phương án 3

Chọn 2 dây nhôm lõi thép có F = 100 (mm 2 ), r0 = 0,2862 (Ω/Km)

Chọn dây nhôm lõi thép có F = 200 (mm 2 ), r0 = 0,1440 (Ω/Km)

Chọn dây nhôm lõi thép có F = 125 (mm2), r0 = 0,231 (Ω/Km)

Chọn 2 dây nhôm lõi thép có F = 125 (mm2), r0 = 0,231 (Ω/Km)

Chọn dây nhôm lõi thép có F = 315 (mm 2 ), r0 = 0,0917 (Ω/Km) Ở phương án này ta thấy đoạn dây dài nhất là đoạn 0-2-3 0-1 Áp dụng công thức tính độ sụt áp trên đoạn dây này ta được: ΔU 𝑚𝑎𝑥 =(P 01 ∗ R 01 + Q 01 ∗ 𝑋 01 )

Thỏa điều kiện nhỏ hơn ΔU% cho phép.

Phương án 4

Chọn dây nhôm lõi thép có F = 200 (mm 2 ), r0 = 0,1440 (Ω/Km) Ở phương án này ta thấy đoạn dây dài nhất là đoạn 0-1 Áp dụng công thức tính độ sụt áp trên đoạn dây này ta được: ΔU 𝑚𝑎𝑥 =(P 01 ∗ R 01 + Q 01 ∗ 𝑋 01 )

Thỏa điều kiện nhỏ hơn ΔU% cho phép.

Phương án 5

Chọn dây nhôm lõi thép có F = 200 (mm 2 ), r0 = 0,1440 (Ω/Km) Ở phương án này ta thấy đoạn dây dài nhất là đoạn 0-1 Áp dụng công thức tính độ sụt áp trên đoạn dây này ta được: ΔU 𝑚𝑎𝑥 =(P 01 ∗ R 01 + Q 01 ∗ 𝑋 01 )

 Chọn phương án 5 là tối ưu nhất

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TẠI CÁC NÚT TẢI NẾU SNM TẠI NÚT NGUỒN LÀ

TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHƯƠNG ÁN

TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP CÁC NÚT TẢI TRONG PHƯƠNG ÁN

Phương án 5

Các nút U gốc P Q Số sợi dây l R X U (KV)

TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CẦN BÙ TẠI CÁC NÚT TẢI

Vì phương án 1 là phương án tối ưu nhất nên ta chỉ tính phần bù cho các nút tải ở phương án 1

Chọn cosφ = 0,95 (TCVN) => Tgφ = 0,33 ΔQbù01 = P01*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 50*(0,60 – 0,33) = 24,3 (MVAr) ΔQbù02 = P02*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 40*(0,62 – 0,33) = 11,6 (MVAr) ΔQbù23 = P23*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 30*(0,88 – 0,33) = 16,5 (MVAr) ΔQbù04 = P04*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 30*(0,48 – 0,33) = 4,5 (MVAr) ΔQbù05 = P05*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 70*(0,75 – 0,33) = 29,4 (MVAr) ΔQbù45 = P45*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 30*(0,62 – 0,33) = 8,7 (MVAr) ΔQbù06 = P06*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 20*(0,75 – 0,33) = 8,4 (MVAr) ΔQbù07 = P07*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 50*(0,48 – 0,33) = 7,5 (MVAr) ΔQbù08 = P08*(Tgφ1 –Tgφ2 ) = 30*(0,48 – 0,33) = 4,5 (MVAr) Để đảm bảo sau khi lắp tụ bù, khi tăng tải lên 20% mà vẫn đảm bảo độ sụt áp 4%, ta áp dụng cách tính sau:

 Phụ tải tại nút 2 và nút 3 sau khi tăng lên 20%:

 QC3 bù = P 02 mới r 02 l 02 +Q 02 mới x 02 l 02 −4%U2đm x 02 l 02 +x 23 l 23 + P 23 mới r 23 l 23 +Q 23 mới x 23 l 23 x 02 l 02 +x 23 l 23

Tương tự cho các đoạn dây khác ta được:

 Phụ tải tại nút 1 và nút 7 sau khi tăng lên 20%:

 Phụ tải tại nút 4 sau khi tăng lên 20%:

So sánh 2 cách tính công suất cần bù, ta chọn công suất cần bù tại các nút tải như sau: QC1 bù = 27,3 (MVAr)

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống điện
Tác giả	Nguyễn Đức Nam, Nguyễn Văn Dương
Người hướng dẫn	TS Phạm Xuân Hổ
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Điện - Điện Tử
Thể loại	Bài Tập Kết Thúc Môn Học
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	1,49 MB