tính toán lựa chọn tiết diện mạng dây dẫn phân phối

BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN CBGD Nguyễn Đăng Khoa TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN MẠNG PHÂN PHỐI 22 KV Sinh viện thực hiện Lý Hải Đăng MSSV: 1064057 Thiết kế hệ thống điện là quá trình xem xét hệ thống như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế. Chương I SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT Thiết kế, tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn là một phần nhỏ trong thiết kế hệ thống điện, khi thiết kế, tính toán ta cần chọn cấp điện áp, tiết diện dây dẫn một cách phù hợp để truyền công suất cần thiết qua khoảng cách cho trước thỏa mãn điều kiện kỹ thuật và các đặc tính điện yêu cầu, duy trì độ sụt áp và tổn hao trong giới hạn cho phép. Chương I SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT Lựa chọn cỡ dây, cách bố trí, khoảng cách giữa các dây pha, loại sứ, phối hợp cách điện…phải được xét trước. Đặc biệt các đặc tính trên cần được xem xét, chú trọng trong việc thiết kế đường dây truyền tải EHV và UHV khi truyền tải công suất lớn. Cỡ dây và cột lớn hơn, yêu cầu về thẩm mỹ, chi phí, độ bền cơ học, độ ồn âm thanh, radio và hành lang an toàn Chương I SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT 1. Chọn cấp điện áp Các cấp điện áp phân phối trung thế tiêu chuẩn ở Việt Nam là 10, 15, 22, 35 và 66 kV (tương lai sẽ thống nhất còn một cấp duy nhất là 22 kV, đây cũng là cấp được thiết kế nếu xây dựng mới đường dây phân phối trung áp). Chọn cấp điện áp cho mạng phân phối phụ thuộc vào các yếu tố sau: 1. Chọn cấp điện áp 2. Chọn dây dẫn • Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn tuyến dây trung thế được tổng quát bằng các sơ đồ sau: Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn số tuyến dây trung thế Các yếu ảnh hưởng đến việc lựa chọn số lượng tuyến dây trung thế Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn cỡ dây dẫn [...]... 10,11 kV chọn x0 = 0,33 /km 22 kV chọn x0 = 0,35 /km 35 kV chọn x0 = 0,4 /km Các phương pháp tính toán, lựa chọn tiết diện dây dẫn - Lựa chọn tiết diện dây theo điều kiện mật độ dòng kinh tế (biết Tmax) - Chọn dây dẫn theo điều kiện sụt áp cho phép và toàn mạng điện có cùng một tiết diện - Xác định tiết diện dây theo mật độ dòng không đổi và thỏa điều kiện sụt áp - Xác định tiết diện dây dẫn theo chi... phụ tải trong mạng phân phối • • • • Phân bố tập trung Hình tia phân bố đều Phát tuyến có phụ tải tăng dần Phân bố tập trung lẫn phân bố đều Lựa chọn dây dẫn • Khi lựa chọn dây dẫn cho đường dây phân phối thì: - U ≤ 35 kV chọn dây nhôm ( tối thiểu A – 25) Al = 31,5 mm2/km (điện trở suất) Al = 31,7.10-3 km/mm2 ( = 1/ : điện dẫn suất - U > 35 kV chọn dây nhôm lõi thép ( tối thiểu AC-16) • Chọn cảm kháng... cần so sánh 2 trị số này, trị số nào nhỏ hơn sẽ được chọn làm mật độ dòng j chính thức trong suốt quá trình tính toán Từ j ta tính được tiết diện của các đoạn dây: I Fi = j - Kiểm tra lại điều kiện sụt áp - Chọn các đoạn còn lại (nếu mạng phân nhánh) và kiểm tra i 4 Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại màu ít nhất Xét đường dây không phân nhánh 1 N 2 3 l2 l1 l3 Pa + jQa Pb + jQb Tổn thất... cho phép và toàn mạng điện có cùng một tiết diện ' r =U ρ ρ Mà = U F Σ P l nên F = ∆U U Σ P l Các trị số ∆U tính toán phải thỏa điều kiện: - Lúc bình thường:∆U % ≤ 10 % - Lúc sự cố: ∆U % ≤ 20 % Nếu tiết diện dây đã chọn không thỏa điều kiện phát nóng và tổn thất điện áp thì phải tăng tiết diện dây cho đến khi thỏa ∆U cp 0 đm Σ Pi l i i đm max sc i ' cp i đm i 3 Xác định tiết diện dây theo mật độ dòng... Tiết diện đoạn1: Fkt = j I Tiết diện đoạn 2: Fkt = j 1 kt 2 kt S với I1= 3U 1 với đm S I2 = 3U 2 đm Xác định dòng điện phụ tải Đối với đường dây liên thông lộ kép Sa = Pa + jQa Sb = Pb + jQb Tính I1, I2 như trường hợp liên thông lộ đơn Lúc này tiết diện được tính trên từng đoạn là: I Tiết diện đoạn1: Fkt = 2 j 1 kt Tiết diện đoạn 2: Fkt = I 2j 2 kt Xác định dòng điện phụ tải Mạng điện kín Đối với mạng. .. ' ∆U cp = ∆U cp − ∆U " Tiết diện các đoạn dây P n k ' γ U đm ∆U cp Σl i P i =1 Điều kiện tổn thất điện áp: i ∆U tt ≤ ∆U cp Pc + jQc 4 Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại màu ít nhất Đường dây có phân nhánh l2 l1 N P2 + jQ2 l3 P1 + jQ1 P3 + jQ3 Ta chọn trước giá trị trung bình và tính x ΣQ ∆U = l U Từ đó ta suy ra được ∆U = ∆U − ∆U " 0 i đm i " ' cp cp Đường dây có phân nhánh Tổn thất điện... ra sự cố: k.Idây chọn cho phép > Icb i đm kt 2 Chọn dây dẫn theo điều kiện sụt áp cho phép và toàn mạng điện có cùng một tiết diện Tổn thất điện áp trên đường dây r Σ P l + x ΣQ l ∆U = U Giả sử tổn thất điện áp bằng trị số cho phép 0 i i 0 i i đm ' ∆U cp = ∆U cp + ∆U " Dựa vào x0 ta xác định được x ΣQ ∆U l = U Từ đó ta suy ra được ∆U ∆U ∆U − ∆U = " 0 i i đm ' cp ' cp " cp ∆U " 2 Chọn dây dẫn theo điều... dây dẫn : Fkt = j Kiểm tra theo điều kiện phát nóng như sau: max đm max kt Imax < k I dây chọn cho phép Xác định dòng điện phụ tải Đối với đường dây lộ kép hình tia Smax I Tiết diện kinh tế của dây dẫn: Fkt = 2 j max kt Đối với trường hợp đường dây kép, phải kiểm tra điều kiện phát nóng khi đứt 1 lộ Điều kiện kiểm tra là: k.I dây chọn (đơn) cho phép > I max Xác định dòng điện phụ tải Đối với đường dây. .. 1 Lựa chọn tiết diện dây theo điều kiện mật độ dòng kinh tế (biết Tmax) Mật độ dòng kinh tế được định nghĩa là: I jkt = F Nếu các phụ tải trên đường dây có Tmax khác nhau thì cần xác định trị số trung bình thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmaxtb : Tmaxtb = Σ Pi T max i Σ Pi Xác định dòng điện phụ tải Đối với mạng điện hình tia Imax Smax Dòng phụ tải cực đại S Imax = 3U I Tiết diện kinh tế của dây. .. II TÍNH TOÁN CỤ THỂ Sơ đồ mạng điện như hình vẽ sau 4.5 km 2 3.5 km 6 km 1 3 4 6 km 4.5 km N 4 km 5.5 km 6 7 5 Các yêu cầu được đặt ra - Thiết kế, tính toán tiết diện đoạn N-1-4-5 một cách tối ưu nhất - Nhiệt độ môi trường xung quanh là 250C - Tổn thất điện áp cho phép trong điều kiện bình thường là 7 % và khi sự cố là 14,7 % - Kiểm tra điều kiện phát nóng khi mạng điện bị sự cố Các số liệu tính toán . kháng sơ bộ x0: 10,11 kV chọn x0 = 0,33 /km 22 kV chọn x0 = 0,35 /km 35 kV chọn x0 = 0,4 /km Các phương pháp tính toán, lựa chọn tiết diện dây dẫn - Lựa chọn tiết diện dây theo điều kiện mật. phân phối • Phân bố tập trung • Hình tia phân bố đều • Phát tuyến có phụ tải tăng dần • Phân bố tập trung lẫn phân bố đều. Lựa chọn dây dẫn • Khi lựa chọn dây dẫn cho đường dây phân phối thì: . LÝ THUYẾT Thiết kế, tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn là một phần nhỏ trong thiết kế hệ thống điện, khi thiết kế, tính toán ta cần chọn cấp điện áp, tiết diện dây dẫn một cách phù hợp