luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế đường dây phân phối cung cấp từ hai nguồn và mạng điện cung cấptừ hai nguồn và mạng điện cung cấp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ-TPHCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : GVHD: TS.HỒ VĂN HIẾN SVTH : NGUYỄN THANH TUẤN LỚP : 00ĐĐC02 MSSV : 00ĐĐC142 Khóa 6 (2000 – 2005) PHẦN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp. Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng …… năm 2005 Giáo viên hướng dẫn ký tên PHẦN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp. Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng …… năm 2005 Giáo viên phản biện ký tên PHẦN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG Tp. Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng …… năm 2005 LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các bậc sinh thành đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành cuốn luận án tốt nghiệp này. Để hoàn thành cuốn luận án này em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Điện_Điện Tử đã tận tình hướng dẫn chúng em trong quá trình nghiên cứu và học tập tại trường. Em chân thành biết ơn Thầy Hồ Văn Hiến đã dành nhiều thời gian quý báu để tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em trong suốt quá trình thực hiện luận án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn các anh chò khóa trước và các bạn sinh viên cùng khóa đã nhiệt tình động viên và hỗ trợ em trong quá trình làm bài. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Tuấn LỜI MỞ ĐẦU Đề tài này được thực hiện trong khuôn khổ một học kỳ do trường ĐH Dân lập Kỹ Thuật Công Nghệ qui đònh. Thông qua đó, sinh viên có một học kỳ để tự học, tự đánh giá khả năng của mình và trình bày thành luận văn dựa trên những hiểu biết của mình. Đề tài :“THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI CUNG CẤP TỪ HAI NGUỒN VÀ MẠNG CUNG CẤP ” được chia làm hai phần lớn :  Phần 1 :Thiết Kế Đường Dây Phân Phối Cung Cấp Từ Hai Nguồn  Phần 2 : Thiết Kế Mạng Hạ p . Đề tài này được hoàn thành với mong muốn là thiết kế một mạng truyền tải điện năng nhằm phụ vụ nhu cầu sử dụng điện của khách hàng .Qua luận văn này giúp em càng hiểu rõ thêm về cách thiết kế đường dây phân phối và mạng điện cung cấp . Tuy nhiên vì thời gian và khả năng vẫn còn hạn chế , em chưa xây dựng một Mạng Điện Phân Phối hoàn chỉnh và thiếu sót là không thể tránh khỏi .Rất mong thầy hướng dẫn cùng quý hội đồng Hội Đồng để giúp em hoàn thiện dần kiến thức của mình . Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 6 tháng 1 năm 2005 Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Thanh Tuấn MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời mở đầu Phần 1 . Thiết Kế Đường Dây Phân Phối Cung Cấp Từ Hai Nguồn 1 Chương 1.Thiết Kế Đường Dây Phân Phối 2 1.1.Mở đầu 2 1.2.Điểm phân công suất 2 1.3.Chọn dây dẫn cho phát tuyến chính 4 1.4.Tính sụt áp cho phát tuyến chính 8 1.5.Tính sụt áp và chọn dây dẫn cho các tuyến nhánh 9 1.6.Tính tổn thất công suất cho mạng điện phân phối 15 1.7.Tổn thất điện năng 20 1.8.Tính toán chi phí của mạng điện phân phối 21 Chương 2.Tính Toán Ngắn Mạch Và Phối Hợp Bảo Vệ Cho Mạng Điện Phân Phối 24 2.1.Tính toán ngắn mạch 24 2.2.Tính toán tổng trở thứ tự thuận ,nghòch và không cho mạng điện phân phối 25 2.3.Tính toán ngắn mạch 26 2.4.Phối hợp bảo vệ 31 2.5.Phối hợp bảo vệ và chọn thiết bò 35 Chương 3.Tính Toán Cơ Khí Đường Dây 42 3.1.Mở đầu 42 3.2.Đặc tính cơ lý của dây dẫn 42 3.3.Vẽ biểu đồ ứng suất và độ võng theo khoảng vượt 50 3.4.Ứng suất và độ võng theo khoảng vượt lúc thi công 58 3.5.Xác đònh chiều cao cột ở các khoảng vượt 62 3.6.Chọn sứ cách điện 63 3.7.Nối đất 63 3.8.Tính toán lực tác dụng vào trụ và chọn dây chằng ,neo đất 66 3.9.Tính toán các khoảng vượt đặc biệt có điểm treo khác cao độ 76 3.10.Phiếu thử độ võng lúc trời nóng để kiểm tra an toàn 85 Chương 4.Bù Công Suất Phản Kháng Cho Đường Dây Phân Phối 86 4.1.Tổn thất công trên một đoạn của phát tuyến phân phối 86 4.2.Tổn thất công suất trên đường dây có đặt tụ bù 87 4.3.Giảm tổn thất điện năng khi đặt tụ bù 88 4.4.Giảm tổn thất điện năng có xét đến chi phí đặt tụ bù 90 4.5.Giảm tổn thất công suất 94 4.6.Giảm tổn thất điện năng 95 4.7.Giảm tổn thất điện năng với n vò trí có xét đến chi phí bù 95 4.8.Tính toán bù cho các nhánh rẽ và tuyến chính 96 4.9.Tính toán bù ứng động 106 Chương 5.Tính Toán Độ Tin Cậy 107 5.1.Hàm tin cậy tổng quát 107 5.2.Các khái niệm phần tử đơn cơ bản 110 5.3.Hệ Thống nối tiếp 112 5.4.Tính toán độ tin cậy cho đường dây phân phối 115 Phần 2. Thiết Kế Mạng Cung Cấp Điện 119 Chương 1.Thiết Kế Đường Dây Trung p Trên Không Và Cáp Ngầm 120 1.1.Thiết Kế đường dây trên không 120 1.11.Chọn tiết diện dây 120 1.1.2.Bố trí cột cho đường dây trên không 121 1.1.3.Tổn thất công suất 122 1.1.4.Tổn thất điện năng 122 1.2.Thiết đường dây cáp ngầm 123 1.2.1.Chọn tiết diện cáp 123 1.2.2.Bố trí cáp ngầm trung áp 124 1.2.3.Tổn thất công suất trên đường dây cáp ngầm 125 1.2.4.Tổn thất điện năng trên đường dây cáp ngầm 125 1.2.5.Tính toán ngắn mạch và kiểm tra ổn đònh cho cáp 126 1.3.Giảm tổn thất cho đường dây trên không 126 1.4.Tiết kiệm chi phí do đặt tụ bù 127 1.5.Bố trí tụ bù trung thế 128 Chương 2.Thiết Kế Trạm Biến p Cung Cấp Từ Đường Dây Trên Không Và Cáp Ngầm 134 2.1. Trạm cho đường dây trên không 134 2.1.1.Đồ thò phụ tải 134 2.1.2.Chọn máy biến áp 134 2.1.3.Tính toán tổn thất điện năng trong trạm 137 2.1.4.Tính sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực đại và cực tiểu 137 2.1.5.Chọn đầu phân áp cố đònh 138 2.1.6.Sơ đồ nguyên lý 140 2.1.7.Tính toán ngắn mạch 142 2.1.8.Chọn khí cụ điện 144 2.1.9.Nối đất cho trạm 148 2.1.10.Chống sét cho trạm và đường dây 150 2.1.11.Chi phí hằng năm của trạm 152 2.2. Trạm cho đường dây cáp ngầm 154 2.2.1.Đồ thò phụ tải 154 2.2.2.Chọn máy biến áp 155 2.2.3.Tính toán tổn thất điện năng trong trạm 157 2.2.4.Tính sụt áp qua máy biến áp lúc phụ tải cực đại và cực tiểu 158 2.2.5.Chọn đầu phân áp cố đònh 158 2.2.6.Sơ đồ nguyên lý ,mặt bằng và các mặt cắt 160 2.2.7.Tính toán ngắn mạch 168 2.2.8.Chọn khí cụ điện 169 2.2.9.Nối đất cho trạm 174 2.2.10.Chống sét cho trạm và đường dây 176 2.2.11.Chi phí hằng năm của trạm 177 Chương 3. Thiết Kế Mạng Cáp Ngầm Hạ p 179 3.1.Giới thiệu về cấu trúc cáp ngầm 179 3.2.Sơ đồ mạng cáp ngầm gạ áp 179 3.3.Chọn cáp ngầm hạ áp 181 3.4.Tính sụt áp 182 3.5.Kiểm tra ổn đònh nhiệt 183 3.6.Bố trí cáp ngầm hạ áp 183 Chương 4.Thiết Kế Đường Dây Hạ Thế Trên Không 185 4.1.Tóm tắt lý thuyết 185 1.).Chi phí cố đònh (đầu tư)hằng năm của máy biến áp và các thiết bò 186 2.).Chi phí cố đònh hằng năm của đường dây hạ thế 186 3.).Chi phí hằng năm của nhánh rẽ khách hàng 186 4.).Chi phí cố đònh cho trụ điện 186 5.).Chi phí cố đònh hằng năm của tụ bù trung thế 186 6.).Chi phí vận hành hàng năm do tổn thất sắt trong máy biến áp 187 7.).Chi phí vận hành hàng năm do tổn thất đồng trong máy biến áp 187 8.). Chi phí vận hành hàng năm do tổn thất điện năng trên một đoạn đường dây hạ thế 187 9.). Chi phí vận hành hàng năm do tổn thất điện năng do các đoạn nhánh rẽ đến nhà của khách hàng 187 4.2.p dụng vào yêu cấu đề cho 188 Tài liệu tham khảo 194 [...].. .Luận văn tốt nghiệp GVHD :TS Hồ Văn Hiến Phần I THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI SVTH : Nguyễn Thanh Tuấn Trang 1 Luận văn tốt nghiệp GVHD :TS Hồ Văn Hiến CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 1.1-Mở đầu : Đường dây phân phối là đường dây cung cấp điện áp 15 KV hay 22 KV Đường dây phân phối gồm pháp tuyến chính đi\ược cung cấp từ phía hạ áp của trạm biến áp phân phối 110/22 KV hay 110/15 KV vàmột... đường dây phân phối được cung cấp từ hai phía nhằm đảm bảo tính liên tục trong việc cung cấp điện cho khách hàng Nhưng thực tế thì đường dây tuy có cấu trúc mạng kín nhưng vận hành mở bằng cách để hở đường dây tại điểm phân công suất Để tìm điểm phân công suất ta tiến hành các bước sau :  Tập trung tải phân bố đều về trung điểm của đoạn phân bố  Dùng công thức moment để tính công suất cung cấp từ hai. .. số đường day nhánh lấy điện từ phát tuyến chính Phát tuyến chính hay đường nhánh cung cấp cho phụ tải tập trung hay phân bố điều (hoặc tăng dần hoặc giảm dần ) Phụ tải được cung câp qua máy biến áp phối đặt trong trạm treo,trạm giàn, trạm nền hay phòng biến điện ,điện áp máy biến áp là 15/0,4 KV hay 22/0,4 KV Yêu cầu của thiết kế đường dây phân phối là chọn dây thoả mãn độ suit áp cho phép Đường dây. .. dây phân phối được bảo vệ bằng máy cắt đầu nguồn , tự đóng lại (Recloser) ,cầu chì tự rơi (FCO) và được phân đoạn bằng cầu dao phân đoạn để tiện lợi trong sửa chửa và bảo trì Mạng phân phối thường có dạng hình tia hay mạch vòng kín bình thường vận hành hở nhằm đảo bảo tính liên tục cung cấp điện cho khách hàng Dây dẫn có thể là dây trên không hoặc cấp ngầm 1.2-Điểm phân công suất : Thông thường đường. .. Thanh Tuấn 128939,6 = 0,0013($/Km) 101703600 Trang 24 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS Hồ Văn Hiến CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ PHỐI HP BẢO VỆCHO MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1-Tính toán ngắn mạch : Ngắn mạch là trạng thái sự cố nghiêm trọng và thường xảy ra trong hệ thống điện Vì vậy ,các phần tử trong hệ thống cung cấp điện phải được tính toán và lựa chọn thiết bò sao cho không những làm việc tốt ở trạng thái... l = = 6,74  10 5  4841  5,8 = 1,892% . mình và trình bày thành luận văn dựa trên những hiểu biết của mình. Đề tài :“THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI CUNG CẤP TỪ HAI NGUỒN VÀ MẠNG CUNG CẤP ” được chia làm hai phần lớn :  Phần 1 :Thiết. cho đường dây phân phối 115 Phần 2. Thiết Kế Mạng Cung Cấp Điện 119 Chương 1 .Thiết Kế Đường Dây Trung p Trên Không Và Cáp Ngầm 120 1.1 .Thiết Kế đường dây trên không 120 1.11.Chọn tiết diện dây. Lời mở đầu Phần 1 . Thiết Kế Đường Dây Phân Phối Cung Cấp Từ Hai Nguồn 1 Chương 1 .Thiết Kế Đường Dây Phân Phối 2 1.1.Mở đầu 2 1.2.Điểm phân công suất 2 1.3.Chọn dây dẫn cho phát tuyến