Chương 3: Điện áp ĐM mạng điệnViệc lựa chọn điện áp cho MĐ có thể ảnh h-ởng rất lớn đến các chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế của MĐ.. Nếu chọn điện áp mạng điện nhỏ thì gây tổn thất điện ngu
Trang 1Chương 3: Điện áp ĐM mạng điện
Việc lựa chọn điện áp cho MĐ có thể ảnh h-ởng rất lớn đến các chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế của MĐ Nếu chọn điện áp mạng
điện nhỏ thì gây tổn thất điện nguồn lớn Do đó điện áp định mức phải đ-ợc lựa chọn sao cho hợp lí nhất
Điện áp định mức phụ thuộc vào cstd và khoảng cách truyền tải
Điện áp định mức của hệ thống đ-ợc tính theo công thức kinh nghiệm sau:
U=4,34 * l 16 *P
Trong đó
P: Công suất chuyên trở của đ-ờng dây(MW) L: Chiều dài của đ-ờng đây(Km)
Kết quả tính toán đựơc cho trong bảng sau:
70<Ui <160 (km) Nên chọn Uđm 110 KV
2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng
a Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Trong những tính toán đơn giản đv mạng điện khu vực, tiết diện dây dẫn th-ờng đ-ợc lựa chọn theo mật độ kinh tế của dòng
điện JKT
Dự kiến dùng dây AC trên không, đặt trên các đỉnh tam giác
đều có khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là: Dtb = 5m
Trang 2Với tg sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000(h) thì mật độ kinh tế của dòng điện là: Jkt=1,1(A/mm2)
Tiết diện kinh tế cuả dây dẫn đ-ợc tính theo công thức:
Fi =
kt
i
J
I max
Trong đó:
Fi : Tiết diện tính toán của đây theo mật độ kinh tế
Ijmax : Dd lớn nhất chạy trên dây đ-ợc tính theo
dm
i
U n
S
3
Với Si : CS biểu kiến trên các đoạn đd
n : Số mạch của đd
Uđm: Điện áp định mức của MĐ
Dựa vào giá trị của Fi ta chọ Fitc gần nhất và lớn hơn
b Kiểm tra điều kiện phát sóng
Tiết diện dây dẫn đ-ợc lựa chọn phải đảm bảo không xuất hiện vầng quang trên các đd và thoả mãn điều kiện phát sóng:
ISC <= ICP với ISC = 2 IMAX Trong đó:
ISC :Dòng điện khi sự cố
IMAX:Dòng điện chạy trên các đoạn đ-ờng dây ở chế độ phụ tải cực đại
ICP : Dòng điện cho phép lớn nhất ( Phụ thuộc vào bản chất và tiết diện dây dẫn)
Cụ thể đối với đoạn N-1:
IN-1 MAX =
110 3 2
591 , 18
30 2 2 103 = 92,6 (A) Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
FN-1 =
1 , 1
6 ,
92 =84,18 (mm2) Chọn tiết diện gần N-1 nhất:
FN-1TC = 95 (mm2) Tiết diện đã chọn >70mm2 vì vậy thoả mãn điều kiện không xuất hiện vầng quan do điện áp định mức của mạng điện là 110KV
Dòng điện lớn nhất cho phép trên đ-ờng dây là: ICP=330(A)
Trang 3Khi xẩy ra sự cố đứt một mạch đd, dòng sự cố chạy trên mạng còn lại có giá trị là:
IN-1SC = 2.92,6 = 185,2 < ICP = 330 (A) Nh- vậy, tiết diện dây dẫn của đoạn dây đã lựa chọn thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật
Tính toán t-ơng tự cho các đ-ờng dây còn lại ta có bảng sau:
Vậy các đoạn đ-ờng dây đã chọn đều thoả mãn điều kiện vầng quang và điều kiện phải nóng
3 Tính tổn thấp điện áp
Các thông số thay thế của đ-ờng dây
- Đ-ờng dây 1 mạch: R= r0 .l ()
X=X0.l ()
B = b0.l ()
- Đ-ờng dây 2 mạch: R=r0.l/2()
X=X0.l/2() B=2b0.l() Tra bảng ta có các thông số và kết qủa tính toán trong bảng sau:
Đoạn
đ-ờn
g dây
FTC
(mm2
)
L (km) (Rkm0 X0
(km B0.10
-6
(s/km
R () (X) B.10-4
(s)
Trang 4) ) )
AC-70
58,3 1
1
AC-95
63,2 4
3
13,56 3,35
AC-95
50,9 9
Với mạng điện có điện áp danh định mức là 110KV có thể bỏ qua tp ngang của điện áp giáng, tổn thất điện áp trên đ-ờng dây thứ
i đ-ợc tính nh- sau:
UI% =
dm
i i i
i
U
X Q R
P
2
.100 Trong đó:
P i : Tổng cs truyền trên đ-ơng dây thứ i
Q i: Tổng cspk truyền trên đ-ờng dây thứ i
Ri : Điện trở t/đ của đoạn dây thứ i
Xi : Điện dẫn pk của đoạn dây i Yêu cầu về tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp lúc bình th-ờng
UMAXbt% <= (10-15)%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi xẩy ra sự cố nặng nề
UMAXsc%<= (20-25)%
Tổn thất ở đoạn N-1
UN1%= 1 1 2 1 1
DM
N N N N
U
X Q R
100
725 , 10 591 , 18 25 , 8
Đối với đd 2 mạch sự cố nặng nề nhất khi đứt mạch đd Khi
đó còn lại một mạch nên :
Trang 5XN1SC=2Xn-1 Nên suy ra UN1SC% = 2 UN1% = 2.3,69 = 7,38%
Tính toán cho các đoạn mạch còn lại ta có bảng sau:
Vậy H điện áp lớn nhất ở chế độ bình th-ờng là:
UMAXbt% = 6,47 Tổn thất điện áp lớn nhất khi có sự cố là:
UMAXSC% = 12,94
II ph-ơng án II:
N
1
2
3
4
1 Điện áp định mức của mạch điện
Tính toán t-ơng tự nh- ph-ơng án 1 ta có bảng sau:
Q(MVAR) 18,591 34,703 14,873 17,352 38,421 18,591
Trang 6Uđm(KV) 99,9 139,43 95,48 91,27 140,16 98 Chọn điện áp định mức của mạng điện là 110KV