luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế mạng truyền tải và phân phối điện năng - đỗ đức hà

Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các

Trang 1

PHẦN I THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN

TẢI

Trang 2

MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

1- Thu thập số liệu và phân tích về phụ tải :

Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp khi thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Vì thế việc phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo

Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong tương lai Có nhiều phương pháp dựa trên cơ sở khoa học để xác định phụ tải điện

Ngoài ra cũng cần phải có những tài liệu về đặc tính của vùng, dân số và mật độ dân số, mức sống của dân cư trong khu vực, sự phát triển của công nghiệp, giá điện…, các tài liệu về khí tượng, địa chất, thuỷ văn, giao thông vận tải Những thông tin này ảnh hưởng đến dự kiến về kết cấu sơ đồ nối dây của mạng điện sẽ lựa chọn

Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện, phụ tải phân ra làm 3 cấp :

- Cấp một : bao gồm các phụ tải quan trọng Việc ngưng cung cấp điện cho các phụ tải này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng Vì phải bảo đảm cung cấp điện liên tục, nên các đường dây phải bố trí sao cho vẫn đảm bảo cung cấp ngay cả khi có sự cố trong mạng điện Chú ý rằng không phải tất cả các thành phần tiêu thụ điện trong phụ tải đều yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, vì vậy có thể cắt bớt một phần nhỏ các thành phần không quan trọng của phụ tải để đảm bảo cung cấp trong trường hợp có sự cố nặng nề trong mạng điện

- Cấp hai : bao gồm những phụ tải tuy quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây giảm sút về số lượng sản phẩm Vì vậy mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn và liện tục cho các phụ tải này cần được cân nhắc mới có thể quyết định được

- Cấp ba : bao gồm các phụ tải không quan trọng, việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng Trong trường hợp này không cần phải xét đến các phương tiện dự trử để đảm bảo cung cấp

Tuy phân ra làm ba cấp phụ tải nhưng khi nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng các điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao nhất có thể được cho tất cả các phụ tải trong đó kể cả các phụ tải cấp

Trang 3

Công suất phụ tải dùng để tính toán thiết kế không phải là tổng công suất đặt của các thiết bị trong xí nghiệp, nhà máy, thiết bị gia dụng mà phải kể đến hệ số sử dụng vì không phải tất cả các máy móc đều được sử dụng cùng một lúc mà phụ thuộc vào quá trình công nghệ Nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán qua các hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê được đưa ra nhằm có được số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải và số liệu dùng cho tính toán là phụ tải cực đại Pmax được coi như phụ tải tính toán Ptt , vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số Pmin

Ngoài ra do phụ tải cực đại của các phụ tải trong vùng có sự phân tán nghĩa là xảy ra không đồng thời nên khi xác định phụ tải tổng của toàn mạng điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ đó ước tính được khả năng của nguồn cung cấp

2- Phân tích nguồn cung cấp điện :

Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà máy điện cung cấp cho phụ tải trong vùng và chỉ yêu cầu thiết kế từ thanh góp cao áp của trạm tăng áp của nhà máy điện trở đi, nên cũng không cần phân tích về nguồn cung cấp điện Tuy vậy cũng có thể giả thiết về một loại nguồn cung cấp để giới thiệu cho đồ án Nguồn đó có thể là lưới điện quốc gia mà mạng điện sắp được thiết kế được cung cấp từ thanh góp của hệ thống, nhà máy nhiệt điện, nhà máy thuỷ điện, giả thiết về nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thuỷ năng cho nhà máy thuỷ điện…có sẵn

Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu của phụ tải với một hệ số công suất được qui định Điều này cho thấy nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất phản kháng và việc đảm bảo nhu cầu điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù công suất kháng tại các phụ tải mà không cần phải đi từ nguồn

Trang 4

CHƯƠNG 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện

1.1 Cân bằng công suất tác dụng :

Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giử tần số của hệ thống Biểu thức cân bằng công suất :

PF = mPpt + Pmd + Ptd + Pdt (1)

trong đó :

PF -tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy trong hệ thống

m- hệ số đồng thời Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phụ thuộc vào tình hình thực tế của các phụ tải : m= (0,8-0,85)

Ppt –tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ:

Ptd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, được tính theo phần trăm của (mPpt +

Pmd) Đối với các nhà máy điện khác nhau thì có các hệ số tự dùng khác nhau :

 Nhà máy nhiệt điện :3-7%

 Nhà máy thuỷ điện :1-2%

Aùp dụng cho nhiệt điện :

Ptd = 5%(mPpt + Pmd) = 0,05(0,8.95 + 7.6) = 4.18 MW

Pdt –tổng công suất dự trữ Gồm có :

 Dự trữ sự cố thường lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện

Trang 5

 Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngoài dự báo : 2-3% phụ tải tổng

 Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5-15 năm sau

Tổng quát dự trữ hệ thống lấy bằng 10-15% tổng phụ tải của hệ thống :

Pdt =15%.Ppt = 0,15* 95= 14.25 MW

 PF = mPpt + Pmd + Ptd + Pdt = 76+7.6+4.18+14.25 = 102.03 MW

1.2 Cân bằng công suất phản kháng :

Cân bằng công suất phản kháng nhằm giử điện áp bình thường trong hệ thống Cân bằng công suất phản kháng được biểu diển bằng biểu thức :

mQpt = m(P1tg1 + P2tg2 +…+ P8tg 8)= 0,8* 75.15 = 60.12 MVAr

Qbù –tổng dung lượng cần bù để cân bằng công suất

Qmba –tổng tổn thất công suất trong máy biến áp có thể ước lượng :

Qmba = (8 –12%) Spt

Spt = (P pt)2(Q pt)2 = 2 2

15.75

 Qmba = (8 –12%) Spt = 10% * 121.13= 12.113 MVAr

QL –tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện Với mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung đường dây sinh ra :

QL - QC = 0

Qtd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống :

Qtd=Pdt tgt d = 4.18* 0,75= 3.135 MVAr

Qdt –tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống : Qdt = (5-10%)Qpt

Qdt = 0,1* 75.15 = 7.515 MVAR (2)  Qbù = mQpt + Qmba + QL - QC + Qtd + Qdt - QF

Sao cho :  Qbi = Qbù

BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI TRƯỚC VÀ SAU KHI BÙ SƠ BỘ :

(MW)

Q (MVAr)

Trang 6

4 15 13.228 0,75 2 11,228 18,72 0,801

Qbi = 6,36 MVAr

CHƯƠNG 2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT

2.1 Lựa chọn điện áp tải điện :

Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể sơ bộ vẽ một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn Dựa vào công thức Still tìm điện áp tải điện :

U= 4,34 l0,016P

Trong đó :

U- điện áp tải điện (kV)

P- công suất truyền tải (kW)

l- khoảng cách truyền tải (km)

Sơ đồ nguồn

10km cho một khoảng chia

Trang 7

Vậy chọn cấp điện áp chung là U= 110 kV

2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện :

Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố : số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện…

Trong phạm vi đồ án còn thiếu số liệu khảo sát thực tế nên tạm thời nối các điểm để có phương án

đi dây Các phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên các phương án phải là đường dây lộ kép hay mạch vòng kín Các phương án cụ thể như sau :

* Phương án 1:

Trang 9

*Phương án 3:

5 1

N

3 2

4

Trang 10

Trên cơ sở 3 phương án chúng ta tính toán để tìm 1 phương án tối ưu cho từng khu vực

A-Chọn tiết diện dây :

Đối với mạng truyền tải cao áp chọn dây theo mật độ dòng kinh tế jkt Tuỳ theo giá trị của

Tmax sẽ có mật độ dòng kinh tế jkt (A /mm2) tương ứng :

Thời gian Tmax (h /năm) Loại dây dẩn trần

1000-3000 3000-5000 >5000

Gọi Imax là dòng điện phụ tải cực đại : Imax =

dm U

S

3

max

Smax –dòng công suất cực đại trên đường dây

Suy ra : Fkt =

kt j

Imax

Đối với đường dây lộ kép : Fkt = kt j I 2 max  Chọn jkt = 1,1 A /mm2 1-Chọn tiết diện dây cho phương án 1: 5 1

N

3 2

4

Trang 11

3 3

2 )(

l l l

l S l l

2 1

l l l

l l S l

50)

1520()50231,41)(

1520

= 19,86 + j14,895 =24,82536,8690 (MVA)

S3 =

222,142

)231,41991,50)(

1520(991,50)1520

= 20,139 + j15,104 =25,17336,8690 (MVA)

10.825,

10.173,

- Đoạn l2 (2-1)

Trang 12

= 0,918 (A)

F1=

kt j

10

*45,

Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)

Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :

Isc = IN-5 max = 159,825(A)

k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)

-Chọn dây cho lộ kép N -4

10

*72,

Isc = IN-4 max = 93,008 (A)

k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)

-Chọn dây cho lộ N -3

10

*139,

2-Chọn tiết diện dây cho phương án 2:

Trang 13

*Chọn dây cho lộ kép N -1

Isc = IN-1 max = 131,219 (A)

k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)

Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 A

10

*45,

-Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :

Isc = IN-5 max = 159,825(A)

k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)

10

*72,

Trang 14

Isc = IN-4 max = 93,008 (A)

k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)

10

*139,

3-Chọn tiết diện dây cho phương án 3:

10

50 3

= 262,439 A

F3 =

kt j

I

2

2 1 = 119,290 mm2

-Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :

10

Isc = I1-5 = 131,219 A

k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thỏa)

Trang 15

*45,

Isc = IN-5 max = 159,825(A)

k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)

10

*72,

Isc = IN-4 max = 93,008 (A)

k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)

10

*139,

Trang 16

SVTH:ĐỖ ĐỨC HÀ - 16 - LUẬN VĂN TỐT

*Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 2

*Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 3

B-Chọn trụ và tính toán thông số của đường dây

 Chọn kiểu trụ:

Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài

(Km)

Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40 C (A)

Trang 17

h1 (m)

h2 (m)

h3 (m)

a1 (m)

a2 (m)

a3 (m)

b1 (m)

b2 (m)

b3 (m)

Б

110-2

Từ các số liệu của trụ ở trên ta có thể tính được bán kính trung bình hình học các

đường dây như sau

đường dây đơn:

*3541

Trang 18

c 3m a’

)(35,35,1

D D

D

D ab  bc  b  b c   

)(

6 m

D

D ac  a c 

)(21,74

D D

D

D b  b c  b  bc   

Giữa nhóm dây pha A và nhóm dây pha B

)(579,426,6

*35,3

*4

(683,4899,4

*579,4

(068,435,3

*6

*35,3

*

 Tính các thông số đường dây:

+ Tính cho các đường dây đơn:

- AC-70; 7 sợi

d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm

)(44,01382,4

4518ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

*615,27,5

4518ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4518ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2



)1(10

*683,275,6

4518ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4518ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2



Trang 19

*732,26,7

4518ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4518ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2



)1(10

*781,25,8

4518ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

*10

*1382,4

*10

*1382,4

*198,170

*745,172

4683ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

*10

*7,5

*10

*7,5

*75,199

*738,202

*551,5737,201

4683ln10

*18

50

*

*2ln

D D

f b

s m

Trang 20

*10

*9005,4

*10

*9005,4

*212,185

*969,187

4683ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

*10

*75,6

*10

*75,6

*371,217

*607,220

*702,5523,219

4683ln10

*18

50

*

*2ln

D D

f b

s m

*10

*8368,5

*10

*8368,5

*133,202

*16,205

4683ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

*10

*6,7

*10

*6,7

r



Trang 21

Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C

)(1,

*65,230

*16,234

*816,5945,232

4683ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4068ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

)1(10

*655,27,5

4068ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4068ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

)1(10

*726,275,6

4068ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

4068ln10

*2

*50

*

*2ln

10

*2

)1(10

*778,26,7

4068ln10

*18

50

*

*2ln

r D

f b

Chiều dài

N-2 1 AC-120 50,991 0,27 0,42 2,732 13,767 21,416 139,307 2-1 1 AC-70 41,231 0,46 0,44 2,615 18,966 18,141 107,819 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622

Trang 22

Khi đứt 1 lộ (phương án 1)ä

Chiều dài

Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 3:

Chiều dài

N-2 1 AC-70 50,991 0,46 0,433 2,655 23,455 22,079 135,381 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95

Trang 23

C-Tính tổn thất điện áp :

Để đơn giản bỏ qua điện dung đường dây tính sơ bộ sụt áp Tổn thất điện áp được tính lúc vận hành bình thường và sự cố :

- Lúc bình thường Umax  10%

- Lúc sự cố Usc  20%

Chiều dài

1-2 1 AC-70 41,231 0,46 0,433 2,655 18,966 17,853 109,468 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95

Trang 24

Z

2 2

2

3-

4

S

2

-b

2

jY

2

* 3 2

* ( )

Z Z Z

Z S Z Z

3 1

* 1

*

)(

Z Z Z

Z Z S Z

)416,21767,13)(

1520()557,39733,32)(

1520

(

j

j j

)692,38466,29)(

1520()551,205,10)(

1520

(

j

j j

U2ñm = 19,733+ j13,888 – j69,653.10-6.1102

Trang 25

= 19,733 + j13,045MVA = P2’’+ jQ2’’

Tổn thất điện áp :

U2 =

dm U

x Q r

2 2 ''

2 

=

110

416,21

*045,13767,13

*733,

= 5,009 kV Phần trăm sụt áp :

U2% =

dm U

U2

100% = 4,55%

Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng :

P2 =

dm U

Q P

2

2 '' 2 2 ''

2 

2 2

110

045,13733,

.13,767= 0,636 MW

Q2 =

dm U

Q P

2

2 '' 2 2 ''

2 

2 2

110

045,13733,

.21,416= 0,99 MVAr Công suất ở đầu Z2 :

U2đm = 20,369 + j14,035– j69,653.10-6.1102 = 20,369+ j13,192 MVA

- Đoạn N-2 và đoạn N-1 :

U3 =

dm U

x Q r

3 3 ''

3 

=

110

141,18

*455,0966,18

*269,

U3% =

dm U

U3

100% = 0,109 % Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng :

Trang 26

P3 =

dm U

Q P

2

2 '' 3 2 ''

3 

2 2

110

455,0269,

.18,966 = 4,379.10-4MW

Q3 =

dm U

Q P

2

2 '' 3 2 ''

3 

2 2

110

455,0269,

.18,141 = 4,188.10-4 MVAr Công suất ở đầu Z3 :

Công suất ở cuối tổng trở Z1 :

U1 =

dm U

x Q r

P1'' 1 1'' 1

=

110

551,20

*961,135,10

*269,

= 4,54Kv Phần trăm sụt áp :

U1% =

dm U

U1

P1 =

dm U

Q P

2

2 '' 1 2 ''

1 

110

961,13269,20

Q P

2

2 '' 1 2 ''

1 

110

961,13269,20

2

2 2



=1,028 MVAr Công suất ở đầu Z1 :

U% = U3% + U1% = 0,109+4,13=4,239%

Trang 27

-Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép N-1:

U2đm = 20+j15 -j

2

10.75,

.1102 = 20+j14,196MVA = Psc’’+ jQsc’’

Usc =

dm

sc sc

U

x Q r

P''  ''

=

110

65,21

*196,1423

*

= 6,97kV Phần trăm sụt áp :

Usc% =

dm

sc U

U

110

196,14

2

2 '' 2 ''

sc

U

Q P

MW

110

196,1420

2

2 2

2

2 '' 2 ''

sc

U

Q P

MVAr Công suất ở đầu Z :

U2đm =21,143+j14,468 MVA -Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép N-2:

U2đm = 20+j15 -j

2

10.381,

.1102 = 20+j14,181MVA = Psc’’+ jQsc’’

Trang 28

Usc =

dm

sc sc

U

x Q r

P''  ''

=

110

079,22

*181,14445,23

*

Usc% =

dm

sc U

U

110

181,14

2

2 '' 2 ''

sc

U

Q P

MW

110

181,1420

2

2 2

2

2 '' 2 ''

sc

U

Q P

U2đm =21,165+j14,457 MVA -Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép 1-2:

U2đm = 0,269+j1,018 -j

2

10.468,

.1102 = 0,269+j0,445MVA = Psc’’+ jQsc’’

Usc =

dm

sc sc

U

x Q r

P''  ''

=

110

853,17

*108,1966,18

*269,

Usc% =

dm

sc U

U

Trang 29

Psc = 4

2 2

2

2 '' 2 ''

10.238,4966,18

*110

445,0269,

sc

U

Q P

MW

2

2 2

2

2 '' 2 ''

10.989,3853,17

*110

455,0269,

sc

U

Q P

.1102 = 15 + j10,017MVA = P’’+ jQ’’

dm U

x Q r

P''  ''

=

110

499,7

*017,10292,8

*

dm U

U

dm U

Q P

2

2 '' 2 ''



2 2

110

017,12

15 

.8,292 = 0,222 MW

dm U

Q P

2

2 '' 2 ''



2 2

110

017,12

15 

.7,499 = 0,201 MVAr Công suất ở đầu Z :

S’= S’’+ (P+ jQ) = 15+j10,017+ 0,222+j0,201= 15,222+j10,218MVA

Công suất ở đầu đoạn N-4 :

Trang 30

.10-6.1102 = 15,222+j9,007MVA

Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép :

U2đm = 15 + j11,228 -j

2

10.726,

.1102 = 15 + j10,649 MVA = Psc’’+ jQsc’’

Usc =

dm

sc sc

U

x Q r

P''  ''

=

110

611,15

*649,10585,16

*

Usc% =

dm

sc U

U

Psc =

dm

sc sc U

Q P

2

2 '' 2 ''



rsc = 2

2 2

110

649,10

Q P

2

2 '' 2 ''



2 2

110

649,10

15 

U2đm = 15,463 + j11,085 – j

2

10

*726,

.1102 = 15,463 + j10,505 MVA

-Đọan N-5

Z = r + jx = 9,621+j11,778 

S5 = P5 + jQ5 = 25+ + j17,39 MVA

Trang 31

.1102 = 25 + j15,375 MVA = P’’+ jQ’’

dm U

x Q r

P''  ''

=

110

778,11

*375,15621,9

*

=3,832 kV Phần trăm sụt áp :

dm U

U

dm U

Q P

2

2 '' 2 '' 

2 2

110

375,15

25 

.9,621= 1,094MW

dm U

Q P

2

2 '' 2 '' 

2 2

110

375,15

25 

.10-6.1102 = 26,094+j14,202 MVA

Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép :

U2đm = 25 + j17,39 -j

2

10.95,

.1102 = 25+j16,428 MVA = Psc’’+ jQsc’’

Trang 32

Usc =

dm

sc sc

U

x Q r

P''  ''

=

110

606,24

*428,16241,19

*

Usc% =

dm

sc U

U

Psc =

dm

sc sc U

Q P

2

2 '' 2 '' 

rsc =1,423 MW

Qsc =

dm

sc sc U

Q P

2

2 '' 2 ''



xsc = = 1,819 MVAr Công suất ở đầu Z :

.1102 = 15 + j9,558 MVA = P’’+ jQ’’

dm U

x Q r

P''  ''

=

110

729,17

*558,9606,13

*

dm U

U

dm U

Q P

2

2 '' 2 ''



2 2

110

558,9

15 

.13,606 = 0.355 MW

Trang 33

Q =

dm U

Q P

2

2 '' 2 ''



2 2

110

558,9

= 15,355+j8,009 MVA

Trang 34

avh –hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa, phục vụ mạng điện : avh = 4% = 0,04

atc –hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ : atc =

8

11



tc

T = 0,125 ;với Ttc là thời gian thu hồi vốn đầu

tư phụ tiêu chuẩn tuỳ theo chính sách sử dụng vốn của nhà nước

c- tiền 1 KWh điện năng : c = 0,05 USD/KWh = 50 USD/MWh

U

Q P

CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 1

Đường dây Dây dẫn Chiều dài Tiền đầu tư 1 Tiền đầu tư

Trang 35

Km Km đường dây Toàn đường dây

Đường dây Dây dẫn Chiều dài

Km

Tiền đầu tư 1

Km đường dây

Tiền đầu tư Toàn đường dây

Km

Tiền đầu tư 1

Km đường dây

Tiền đầu tư Toàn đường dây

Đưòng dây Dây dẫn Chiều dài

Km

Khối lượng kg/km/pha

Khối lượng 3pha (Tấn)

Trang 36

KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 2

Đưòng dây Dây dẫn Chiều dài

Km

Tổng khối lượng : 408,913 tấn

KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 3

Tổng khối lượng : 457,90

9 tấn

Lập bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế của các phương án:

Đơn vị Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Vốn đầu tư 103 $ 4499,393 3703,148 3617,844

Km

Trang 37

Tổn thất điện

Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm giảm áp

Dùng phụ tải đã có bù sơ bộ công suất phản kháng

Trên sơ đồ thể hiện vị trí đặt máy cắt, không yêu cầu tính ngắn mạch để chọn máy cắt

4.2 Dạng sơ đồ cơ bản :

Chọn sơ đồ hệ thống thanh góp có phân đoạn bằng máy cắt

4.3 Chọn số lượngvà công suất của máy biến áp trong trạm giảm áp :

a) Kiểu máy biến áp :

Chọn máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây 110 kV

b) Số lượng máy biến áp :

Phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp

4.4 Công suất máy biến áp :

Mổi trạm có 2 máy biến áp nên cho phép 1 máy biến áp quá tải sự cố 1,4 lần khi sự cố 1 máy biến áp (thời gian không quá 5 giờ mổi ngày và trong 5 ngày đêm liên tiếp) Công suất của máy biến áp được chọn theo công thức :

SđmB 

4,1

sc S

Trang 38

Trong đó : Ssc – là công suất phải cung cấp khi sự cố 1 máy biến áp, nếu không cắt bớt tải thì Ssc

254

,1

max 1



pt S

= 17,85 MVA Chọn máy biến áp 20 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :

+ Điện áp ngắn mạch :  Un% = 10,5

+ Tổn thất ngắn mạch :  Pn = 163 kW

+ Tổn thất không tải :  P0 = 60 kW

+ Dòng điện không tải : I0 % = 3 %

+ Thông số RB, XB của máy biến áp :

U P

.103 = 4,93 

ZB1 =

dm

dm n S

.10 = 63,525 

1 2

1 B

B R

Z  = 63,5252 4,932 = 63,333  + Tổn thất công suất kháng trong sắt của máy biến áp :

100

20000.3100

%

0 S dm I

600 kVAr trong đó :  Pn – kW ; U – kV ; S – kVA

254

,1

max 1



pt S

+ Dòng điện không tải : I0 % = 3 %

U P

.103 = 4,93 

ZB1 =

dm

dm n S

.10 = 63,525 

1 2

1 B

B R

93,4525,

%

0 S dm I

600 kVAr

Trang 39

trong đó :  Pn – kW ; U – kV ; S – kVA

139,184,1

max 3



pt S

+ Dòng điện không tải : I0 % = 0,85 %

U P

.103 = 4,02 

ZB4 =

dm

dm n S

.10 = 79,41 

4 2

4 B

B R

02,441,

%

0 S dm I

72,184,1

max 1



pt S

U P

.103 = 4,02 

ZB4 =

dm

dm n S

.10 = 79,41 

4 2

4 B

B R

Z  = 79,4124,022 = 79,3  + Tổn thất công suất kháng trong sắt của máy biến áp :

100

16000.85,0100

%

0 S dm I

136 kVAr

Trang 40

,1

max 1



pt S

U P

.103 = 2,323 

ZB1 =

dm

dm n S

.10 = 50,82 

1 2

1 B

B R

323,282,

%

0 S dm I

200 kVAr trong đó :  Pn – kW ; U – kV ; S – kVA

Định dạng
Số trang	147
Dung lượng	1,11 MB