Tiểu luận: Thiết kế mạng lưới điện khu vực docx

Chương 1 Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong hệ thống 1.1 Phân tích nguồn và phụ tải 35 20 27 40 Hệ số công suất cosφ 0.85 Mức đảm bảo cung cấp điện I Yêu cầu điều chỉnh đi

MỤC LỤC``

Lời nói đầu 2

Chương 1 Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong 5

hệ thống 5

1.1 Phân tích nguồn và phụ tải 5

Chương 4 Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây chi tiết 27

4.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp trong các trạm hạ áp 27

Chương 5 Tính phân bố công suất trong mạng điện và tính 29

chính xác điện áp tại các nút trong mạng điện 29

Chương 6 Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp 58

trong mạng điện 58

Chương 7 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế ,kỹ thuật của mạng 61

diện 61

7.1 Tính tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện 61

Lời nói đầu

Quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá ở nước ta hiện nay đang diễn ra hết sức mạnh mẽ.Trên khắp cả nước các khu trung tâm công nghiệp mới mọc lên ngày càng nhiều Điều này đỏi hỏi chúng ta phải xây dựng các mạng lưới

điện mới để truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ này.Thiết kế các mạng và

hệ thống điện là một nhiệm vụ quan trọng của các kỹ sư nói chung và đặc biệt

là các kỹ sư hệ thống điện.

Đồ án môn học “Thiết kế mạng lưới điện khu vực” giúp chúng ta vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế công việc Tuy đây mới chỉ là đồ án môn học nhưng nó đã trang bị những kỹ năng bổ ích cho đồ án tốt nghiệp đồng thời

nó cũng cho chúng ta hình dung ra một phần công việc thực tế sau này

Trong quá trình làm đồ án , em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn và các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trên lớp.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lã Minh Khánh đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

NGUYỄN VĂN BẮC

Mục lục

Chương 1:Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong hệ thống

Chương 2:Dự kiến các phương án nối dây và so sánh các phương án về mặt

3

kỹ thuật.

Chương 3:So sánh kinh tế các phương án

Chương 4: Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây chi tiết của mạng điệnChương 5:Tính phân bố công suất của mạng điện và tính chính xác điện áp tại các nút trong mạng điện

Chương 6:Lựa chọn phương thức điều c hỉnh điện áp trong mạng điện.Chương 7:Tính toán các chỉ tiêu kinh tế của mạng điện

Chương 1 Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong

hệ thống 1.1 Phân tích nguồn và phụ tải

35

20

27

40

Hệ số công suất cosφ 0.85

Mức đảm bảo cung cấp điện I

Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT

Điện áp danh định của lưới điện

thứ cấp

10 KV

1.2 Cân bằng công suất tác dụng

Một đặc điểm quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từ các nguồn điện đến các hộ tiêu thụ và không thẻ tích luỹ điện năng thành số lượng nhìn thấy được.Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng

Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu thụ,kể cả tổn thất công suất trong các mạng điện,nghĩa là cần thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ

Ngoải ra để hệ thống vận hành bình thường ,cần phải có sự 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 phát triển của hệ thống điện

Ta có phương trình cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống:

∑PF =∑PYC = m∑Ppt +∑∆P +∑Ptd+∑Pdt (1.2.1)

Trong đó :

∑PF:Tổng công suất tác dụng phát ra từ nguồn phát

∑Ppt:Tổng công suất tác dụng của các phụ tải trong chế độ phụ tải

∑∆P :Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện

∑Ptd :Tổng công suất tự dùng của nhà máy điện

∑Pdt :Tổng công suất dự trữ trong mạng điện

m :hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại

5

Một cách gần đúng ta có thể thay bằng công thức:

∑PF = ∑Ppt +15%∑Ppt. (1.2.2)Theo bảng số liều vê phụ tải đã cho ở trên ta có :

∑PF =∑Pyc = 1.15*(36+30+35+20+27+40)=216.2(MW)

Việc cân bằng công suất tác dụng giúp cho tần số của lưới điện luôn được giữ ổn định

1.3 Cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống

Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự cân bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm.Sự cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng ,mà còn đối với cả công suất phản kháng

Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp.Phá hoại sự cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong mạng điện.Nếu công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng điện sẽ tăng ,ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng sẽ giảm.Vì vậy để đảm bảo chất lượng của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện và trong hệ thống ,cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng

Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống:

∑QF = ∑Qyc =m∑Qpt +∑∆Qb +∑QL -∑Qc +∑Qtd +∑Qdt (1.3.1)

Trong đó:

∑QF :Tổng công suất phản kháng do nguồn điện phát ra

∑Qyc: Tổng công suất yêu cầu của hệ thống

∑Qpt :Tổng công suất phản kháng của các phụ tải ở chế độ cực đại

∑QL :Tổng công suất phản kháng trong cảm kháng của các đường dây trong mạng điện

∑Qc : tổng công suất phản kháng do điện dung của các đường dây sinh ra

∑∆Qb : tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp

∑Qtd: tổng công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện

∑Qdt : Tổng công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống

m :hệ số đồng thờiTrong tính toán sơ bộ ta có thể tính tổng công suất phản kháng yêu cầu trong hệ thống bằng công thức sau đây:

∑Qyc = ∑Qpt + 15%∑Qpt (1.3.2)Công suất phản kháng của các phụ tải được tính theo công thức sau

Q(MVAr) 22.31

1

18.592

21.691

12.395

16.733

24.79

Áp dụng công thức 1.3.2 ta có

∑Qyc= 1.15*(22.311+18.592+21.691+12.395+16.733+24.79)=133.988 MVAr

Ta lại có :∑QF = ∑PF *tgφ = 216.2 *0.62=133.988 MVAr

Từ các kết quả tính toán trên ta nhận thấy tổng công suất phản kháng do nguồn phát ra vừa dúng bằng lượng công suất phản kháng yêu cầu của hệ thống.Vây ta không phải tiến hành bù công suất phản kháng

Bảng 1.3.2 Số liệu tính toán của các hộ phụ tải

7

Chương 2 Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện

Từ sơ đồ mặt bằng của nguồn điện và các phụ tải đã cho chúng ta có thể đưa ra các phương án nối dây cho mạng điện trên.Qua tiến hành đánh giá sơ bộ chúng ta có thể giữ lại 4 phương án sau và tiến hành tính toán các thông số cơ bản của các phương án này

2.2 Phương án nối dây 1

2.2.1 Sơ đồ nối dây

N

1

6 2

5 3

4

Hình 2.2.1 :sơ đồ mạng điện phương án 1

2.2.2 Tính điện áp vận hành của mạng điện

Điện áp vận hành của cả mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ,cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

Điện áp định mức của cả mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố :công suất của phụ tải ,khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện,vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau,sơ đồ mạng điện

Điện áp định mức của mạng điện được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện

Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh nghiệm sau:

Uvhi = 4.34* li + 16 * Pi (2.1)

Trong đó :

li : khoảng cách truyền tải trên đoạn đường dây thứ i (km)

Pi :Công suất truyền tải trên đoạn đường dây thứ i (MW)Dựa vào sơ đồ mặt bằng của các nguồn điện và các phụ tải ta có điện áp vận hành trên các đoạn đường dây như sau:

Đoạn đường

dây

Cống suất truyền tải ,MVA

Chiều dài đoạn đường dây ,km

Điện áp vận hành,kv

Điện áp định mức của cả mạng diện ,kv

điện khu vực ,các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện nghĩa là :

Imax : dòng điện chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải cực đại,A;

Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện,A/mm2

Với dây AC và Tmax =5000h ta tra bảng có được :

Jkt = 1.1A/mm2

Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại được tính bằng công thức :

3 max

3

* Udmn

Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án 1

902 40 66

2

185 1

1

77 203

*2

592.1830

2

02 84 1

1

62 92

mm

Fkt = =

Chọn Ftc=95 mm2

Đoạn N-3

MVA j

j j

* 2

09 34

8 169

* 110

395 12

2

13 56 1

1

75 61

j j

*

2

523.41

2

05

188 1

1

86 206

*

2

733 16

11

Đoạn đường

dây

Kiểu dây dẫn

Bảng2.2 Dòng điện cho phép lâu dài chạy trên mỗi đoạn đường dây và điện trở

và điện kháng đơn vị tương ứng với mỗi đoạn đường dây

2.2.4 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện trong trường hợp vận hành bình thường và trong chế độ sự cố

Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế dộ vận hành bình thường được tính bằng công thức

(%) 100

*

*

*

2dm U

x Q r

∆Uibt : tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i,%

Pi, Qi: Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i

ri, xi : điện trở và điện kháng đơn vị của đoạn đường dây thứ i

Trong chế độ sự cố , đối với mạng điện trong phương án này đều đường dây 2

mạch nên tổn thất điện áp trong chế độ sự cố (đứt một đoạn đường dây ) được tính theo công thức :

∆Uisc =2*∆Uibt (2.5)

Đối với đoạn đường dây N-1

% 2 8 100

* 110

* 2

71 70

* 409 0

* 902 40 71

70

* 17 0

Tính toán tương tự đối với các đoạn đường dây còn lại ta có bảng số liệu sau:

Đường dây ∆Ubt(%) ∆Usc(%) Đường dây ∆Ubt(%) ∆Usc(%)

Tổng tổn thất điện áp trên đoạn đường dây N-1-2 trong chế độ vận hành bình thuờng và trong chế độ sự cố là :

2.2.5 Kiểm tra điều kiện phát nóng trong trường hợp sự cố

Sự cố nguy hiểm nhất là đứt một đoạn đưòng dây ,khi đó dòng điện sự cố sẽ gấp đôi giá trị của dòng điện trong chế độ vận hành bình thường

Tiết diện đã chọn sẽ thoả mãn nếu dòng điến sự cố vẫn nhỏ hơn dòng điện cho phép

Isc ≤ k*Icp (2.5)

Trong đó :

Isc :Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố nặng nề nhất

Icp:Dòng điện cho phép ứng với kiểu dây dẫn đã chọn

2.3.1 Sơ đồ nối dây

Hình 2.2.2 Sơ đồ nối dây phương án 2

Các số liệu tính toán cho phương án 2

Đoạn đường dây Công suất truyền tải

N-3 55+ j 34.09 85.44

Bảng 2.5 Số liệu tính toán của phương án

2.3.2 Chọn điện áp vận hành của mạng điện

Như đã trình bày ở phần trên ,chúng ta có thể lựa chọn điện áp vận hành chung cho tất cả các phương án nối dây là 110kv

2.3.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Tính toán tương tự như đối với phương án 1, ta có tiết diện của các đoạn dây dẫn được cho trong bảng 2.6:

Bảng 2.6 Tiết diện của các đoạn dường dây tính theo mật độ kinh tế của dòng điện

Từ bảng số liệu trên ta nhận thấy tất cả các tiết diện tiêu chuẩn đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng

2.3.4 Tính tổn thất điện áp trong chế độ vận hành bình thường và trong chế độ sự cố.

Tính toán tương tự như đối với phương án 1 ta có bảng số liệu sau đây:

Đoạn

đường

dây

Kiểu dây dẫn

Chiều dàiL(km)

Imax(A) Fkt (mm2)

Ftc(mm2 ISC(A) Icp(A)N-1 66+j40.902 203.77 185.25 185 407.54 510

Bảng 2.7 Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây của mạng điện

Từ bảng số liệu trên ta có tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây như sau

Đoạn đường dây N-1-2

Từ kết quả tính toán trên ta nhận thấy

Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường là :

∆UN-3-4bt =11.54%

Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là :

∆UN-3-4sc= 20.62 %

2.4 Phương án nối dây 3

2.4.1 Sơ đồ nối dây

N

2

53

4

2.4.2 Các số liệu tính toán trong phương án

Đoạn đường dây Công suất truyền tải Chiểu dài đường

2.4.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng

Áp dụng công thức 2.2 và 2.3 ta có bảng số liệu tính toán sau đây:

Các tiết diện đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng

Từ bảng số liệu thu đựơc ta có :

Tổn thất diện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường là:

∆Ubtmax= 12.26+5.7=17.96%

∆Uscmax = 24.52+5.7=30.22%

Phương án này không thoả mãn yêu cầu

2.5 Phương án nối dây thứ 4

2.5.1 Sơ đồ nối dây của phương án

17N

4

2.5.2 Các thông số tính toán của phương án

Đoạn đường dây Công suất truyền

N-6 40+ j 24.79 60.83

2.5.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng

Tính toán tương tự như những phương án trên ta có bảng số liệu sau đây:

2.5.3 Tính tổn thất điện áp trong các đoạn đường dây

Sau khi tính toán ta có bảng số liệu sau đây

2.6 Phương án nối dây 5

2.6.1 Sơ đồ nối dây của mạng điện

2.6.2 Tính toán phương án

 Tính các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây

Xét đoạn mạch vòng N-5-6

Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng ,mạng điện đồng nhất và tất

cả các đoạn đường dây đều có cùng một đoạn tiết diện.Như vậy dòng công suất

chạy trên đoạn đường dây N-5 bằng:

MVA j

j j

l l l

l S l

l S

S

N N

N N

N

51.17

25

28

25.6383.6062.80

83.60

*)79.2440

()83.6025.63(

*)733.1627(

*)

(

*

6 6 5 5

6 6 6

6 5 5

5

+

=

++

+++

+

=+

+

++

j j

l l l

l S l

l S

S

N N

N N

N

01.24

75

38

25.6383.6062.80

62.80

*)733.1627()62.8025.63(

*)79.2440

(

*)

(

*

6 6 5 5

5 5 5

6 5 6

6

+

=

++

+++

+

=+

+

++

Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-5 là:

A

110

* 3

51 17 25

Vậy ta chọn dây dẫn AC-150

Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6

A

110

* 3

01 24 75

Chọn dây dẫn AC-185 có Icp = 510A

Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 5-6 là:

A

110

* 3

777 0 25

 Kiểm tra dây dẫn khi có sự cố :

Đối với mạch vòng đã cho ta xét các trường hợp sự cố sau:

Xét sự cố đứt doạn đường dây N-6

Khi đó dòng diện sự cố chạy trên đoạn đường dây 5-6 là:

A

110

* 3

79 24

6

I5-6sc< Icp vậy tiết diện đã chọn là phù hợp

Dòng diện sự cố chạy trên đoạn đường dây N-5

A

110

* 3

523 41

vậy tiết diện đã chọn là phù hợp

Xét sự cố đứt đoạn đường dây N-5

Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 5-6 là:

A

110

* 3

733 16

6

5− = + = < Icp = 265 A

vậy tiết diện đã cho là phù hợp

Dòng điện sự cố chạy trên đoạn đường dây N-6

A

110

* 3

523 41

21

Vậy tiết diện đã cho là phù hợp

 Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng đã xét

Bởi trong mạch vòng đã xét chỉ có một điểm phân chia công suất là nút 6

Do đó tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện trong chế dộ vận hành bình

thường là:

% 25 8 100

* 110

89 24

* 01 24 3411

10

* 75 38

* 110

89 24

* 523 41 3411

10

* 67

* 110

83 27

* 733 16 4625

28

* 27

6

∆ U −

Khi ngừng đoạn đường dây N-6

Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây N-5là

% 88 20 100

* 110

54 33

* 523 41 93

16

* 67

* 110

83 27

* 79 24 4625

28

* 40

Tiết diện của các đoạn đường dây còn laị trong mạng điện được chọn tương tự

như trong phuơng án 4

Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây còn lại trong mạng điện là:

Đoạn Kiểu dây Chiều R0(Ω/km) X0(Ω/Km) ∆Ubt(%) ∆Usc(%)

CHƯƠNG 3: SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN

3.1 Đặt vấn đề

Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức ,do đó

để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp

Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng để so sánh các phương án là các chi phí tính toán hàng năm, được xác định theo công thức:

Z=(atc+ avh) K + ∆A*c (3.1)

Trong đó :

Z:hàm chi phí tính toán hàng năm

atc:hệ số hiệu quả của vốn đầu tư atc=0.125

23

avh:hệ số vận hành đối với các đường dây trong mạng điện

avh=0.04

∆A:Tổng tổn thất điện năng hàng năm

C : giá 1Kwh điện năng tổn thất :c=500 đ

K : tổng các vốn đầu tư về đường dâyTính K

K= ∑1.8*k0i*li (3.2)

Trong đó :

k0i : giá thành 1 km đường dây thứ i , đ/km

li : chiều dài đoạn đường dây thứ i ,kmTổn thất điện năng trong mạng điện được tính theo công thức :

∆A = ∑∆Pimax* τ (3.3)Trong đó :

τ : thời gian tổn thất công suất lớn nhất ,h

∆Pimax :tổn thất công suất trên đoạn đường dây thứ i khi công phụ tải cực đại Ta có công thức:

i dm

i i

U

Q P

2 max

2 max max

Ri: điện trở tác dụng của đoạn đưòng dây thứ i

Udm: điện áp định mức của mạng điệnThời gian tổn thất công suất lớn nhất có thể được tính theo công thức:

τ= (0.124+ Tmax *10-4)2 *8760 (3.5)trong đó Tmax là thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm

Với Tmax = 5000 h ta có τ = 3411 h

Sau đây ta sẽ tính toản hàm chi phí tính toán hàng năm đối với từng phưong án 3.2 Tính toán các phưong án

3.2.1 Phương án 1

Tính K cho mỗi đoạn đưòng dây

Đoạn đường dây N-1(AC-185)

Chiều dài k0 (*106 đ) Ki(*106 đ)

Bảng 3.1 Chi phí trên mỗi đoạn đường dây

Vậy ta có tổng chi phí xây dựng đường dây trong phương án 1 là :

K=∑Ki = 192708*106 đ

Tính tổn thất công suất trên các đoạn đường dây

Xét đoạn N-1

) ( 619 2 2

71 70

* 17 0

* 110

902 40 66

2

2 2

Chiều dài R0(Ω/km) ∆Pmax(MW)

Bảng 3.2 Tổn thất công suất lớn nhất trên các đoạn đường dây

Tổng tổn thất công suất lớn nhất trong mạng điện ở chế độ phụ tải cực đại là :

Chiều dài đây dẫn

K (*106đ)

N-1 AC-185 66+j40.902 70.71 0.17 2.99 392 498931-2 AC-95 30+j18.592 41.23 0.33 0.7 224 16624N-3 AC-150 55+j34.09 85.44 0.21 3.1 336 516743-4 AC-70 20+j12.395 41.23 0.45 0.424 168 12468

25

N-5 AC-70 27+j16.733 80.62 0.45 1.513 168 24380N-6 AC-120 40+j24.79 60.83 0.27 1.5 280 30658

Chiều dài dây dẫn

N-1 AC-95 36+j22.31 70.71 0.33 1.729 224 28510N-2 AC-70 30+j18.592 78.1 0.45 1.81 168 23617.4N-3 AC-150 55+j34.09 85.44 0.21 3.1 336 51674.13-4 AC-70 20+j12.395 41.23 0.45 0.424 168 12468N-5 AC-70 27+j16.733 80.62 0.45 1.51 168 24379.5N-6 AC-95 40+j24.79 60.83 0.33 1.84 224 24526.7

Z= (0.125+0.04)*165175.7*106 +10.413*3411*500*103 = 4.5*1010 đ

Tổng kết các phương án đã tính toán ở trên ta có bảng số liệu sau:

Phương án Phương án 1 Phương án 2 Phương án 4

Z 5.06*1010 đ 4.82*1010 đ 4.5*1010 đ

Từ kết quả trên ta nhận thấy phương án 4 là phương án tối ưu

Như vậy sau khi đưa ra các phưong án thoả mãn về mặt kỹ thuật ,chúng ta đã tiến hành so sánh về mặt kinh tế các phương án và lựa chọn phương án 4 là phương án tối ưu Từ chương sau trở đi ta chỉ tiến hành tính toán cho phưong án này

Chương 4 Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây chi tiết

4.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp trong các trạm hạ áp.

Tất cả các phụ tải trong hệ thống điện đều là hộ tiêu thụ loại I,vì vậy để đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải này cần dặt hai máy biến áp làm việc song song trong mỗi trạm

Khi trọn công suất của máy biến áp cần phải xét đến khả năng quá tải của máy biến áp còn lại sau sự cố Xuất phát từ điều kiện quá tải cho phép bằng 40% trong thời gian phụ tải cực đại.Công suất của mỗi máy biến áp làm việc trong trạm có n máy biến áp được xác định theo công thức :

( 4 1 1 )

) 1 (

max

−

≥

n k

S

Sdm ≥

Sau đây chúng ta tiến hành lựa chọn máy biến áp cho các hộ phụ tải

Ở phần trên chúng ta đã lựa chọn điện áp vận hành của mạng điện là 110kv

do đó chúng ta lựa chọn máy biến áp có Uđm= 110 kv

27

Đối với phụ tải 1

Ta có S1max= 42.35 MVA

vậy ta có công suất định mức của máy biến áp là :

Sdm 30 25 MVA

4 1

35 42

=

≥

Do đó chúng ta lựa chọn máy biến áp là TPDH-32000/110

Tính toán cho phụ tải thứ hai:

Ta có S2max= 35.29 MVA

Vậy ta có :

Sdm 25 21 MVA

4 1

29 35

=

≥

vậy ta chọn máy biến áp TPDH-32000/110

Tính toán cho hộ phụ tải 3

Ta có : S3max= 41.18 MVA

vậy ta có công suất của máy biến áp là

Sdm 29 41 MVA

4 1

18 41

=

≥

vậy ta chọn máy biến áp là :TPDH-32000/110

Tính toán cho hộ phụ tải thứ 4

Ta có S4max= 23.53 MVA

vậy công suất của máy biến áp là :

Sdm 16 8 MVA

4 1

53 23

=

≥vậy ta chọn máy biến áp loại TPDH-25000/110

Tính toán cho hộ phụ tải thứ 5

76 31

=

≥

Vậy ta lựa chọn máy biến áp kiểu TPDH-25000/110

Tính toán cho hộ phụ tải thứ 6

06 47

=

≥

vậy ta chọn máy biến áp kiểu : TPDH-40000/110

Tổng kết ta có bảng số liệu sau:

X (Ω)

∆QkVAr

Cao hạTPDH-

4.2 Sơ đồ nối dây chi tiết

Trong sơ đồ này chúng ta sử dụng 3 loại trạm:

 Trạm nguồn :sử dụng sơ đồ hai thanh góp có máy cắt liên lạc

 Trạm trung gian :hai thanh góp

 Trạm cuối :sử dụng sơ đồ cầu

Chương 5 Tính phân bố công suất trong mạng điện và tính

chính xác điện áp tại các nút trong mạng điện

Để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của mạng điện thiết kế ,cần xác định các thông số chế độ xác lập trong các chế độ phụ tải cực đại,cực tiểu và

sau sự cố khi phụ tải cực đại.Khi xác định các dòng công suất và các tổn thất

29

công suất ,ta lấy điện áp ở tất cả các nút trong mạng điện bằng điện áp định mức Ui = Udm= 110 kV.

Để tính tổn thất công suất chạy trên một đoạn đường dây ta sử dụng công thức:

MVA jX

R U

Q P

Q j P

2 2

+

+

=

∆ +

(

*

*

kV U

X Q R P

∆

Để tính tổn thất công suất trong máy biến áp ta sử dụng công thức:

) 3 5 )(

(

* 100

*

*

% )

(

*

* 10

2 2

S m

S U

j S

S m

P S

dm

n dm

n

b = ∆ +

Trong đó :

S :công suất của phụ tải

Sdm:công suất định mức của máy biến áp

m:số máy biến áp vận hành trong trạm

Tổn thất điện áp trong máy biến áp:

) 4 5 (

*

*

U

X Q R

Sơ đồ thay thế của mạng điện

Theo giả thiết ở trên để tính các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta chọn Ui=Udm=110 kv

Sb4

31