Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III

Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọngtrong hệ thống năng lượng của một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác.Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc phát triển điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như điện phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý về kĩ thuật cũng như về kinh tế.Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III. Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một mạng điện.Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Lời nói đầu ******* Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọngtrong hệ thống năng lượng của một quốc gia Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác.Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc phát triển điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như điện phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý về kĩ thuật cũng như về kinh tế Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một mạng điện Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo, đặc biết cám ơn thầy giáo Nguyễn Văn Thiện đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này Sinh viên Phạm Thị Thạch Thảo SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -1- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN ĐỀ TÀI LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN ********** Chương I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI ********************* 1.1 Phân tích nguồn 1.1.1 Mạng điện thuộc khu vực đồng bằng sử dụng cột bê tông cốt thép, sủ dụng dây dẫn AC 1.1.2 Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải 1 2 N 6 3 5 4 (1 ô = 10 x 10 km) SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -2- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN 1.1.3 - - GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Nguồn công suất vô cùng lớn (VCL) Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất của phụ tải và đảm bảo chất lượng điện áp: Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi xảy ra mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải 1.2 Phân tích phụ tải 1.2.1 Số liệu về các phụ tải trong bảng sau: Trong đó: Smin=75%Smax Smax=Pmax.cos Smin=Pmin.cos Qmax=Pmax.tan Qmin=Pmin.tan Tmax Uđm (h) (kV) Yêu cầu đcđa 0,87 5000 22 KT 15.96 0,87 5000 22 KT 22.5 12.6 0,87 5000 22 KT 10.44 12 6.72 0,87 4000 22 T 25.2 29.36 33.75 18.9 0.87 5000 22 KT 22.4 26.10 30 16.8 0.87 5000 22 KT Phụ tải Thuộc hộ loại Smax Pmax Qmax Smin Pmin Qmin (MVA) (MW) (MVAR) (MVA) (MW) (MVAR) 1 I 36.54 42 23.52 27.41 31.5 17.64 2 I 33.06 38 21.28 24.80 28.5 3 I 26.1 30 16.8 19.58 4 III 13.92 16 8.96 5 I 39.15 45 6 I 34.8 40 Cos 1.1.1 Có 6 hộ phụ tải (từ phụ tải 1 tới phụ tải 6) chia thành 2 loại: - Hộ phụ tải loại I (gồm 5 phụ tải:1,2,3,5,6 chiếm 83,3%):là loại phụ tải rất quan trọng phải cung cấp điện liên tục.Nếu gián đoạn cung cấp điện thì sẽ gây hậu quả nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng,an ninh,chính trị,tính mạng con người,và thiệt hại nhiều về kinh tế.Vì thế mỗi phụ tải loại I phải được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép và TBA có 2 máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy và chất lượng điện năng - Hộ phụ tải loại III (gồm phụ tải 4 chiếm 16,7%): là loại phụ tải có mức quan trọng thấp hơn,để giảm chi phí đầu tư thì mỗi phụ tải chỉ cần cấp điện bằng 1đường dây đơn và 1 máy biến áp Công suất 75%Smax=Smin SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -3- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN - Các phụ tải đều có điện áp định mức U đm=22kV và hệ số công suất cosφ=0.87 - Hộ phụ tải 1,2,3,5,6 có Tmax = 5000h - Hộ phụ tải 4 có Tmax = 4000h - Yêu cầu điều chỉnh điện áp: + Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1, 2, 3, 5, 6) yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm Chế độ sự cố : du%= 0 5%Udm + Các phụ tải (4) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều chỉnh điện áp thỏa mãn : Chế độ phụ tải cực đại: du%+2, 5% Chế độ phụ tải cực tiểu: du%+7, 5% Chế độ sau sự cố : du% -2, 5% 1.2 Cân bằng công suất nguồn và phụ tải Để đảm bảo sự ổn định chế độ vận hành trong hệ thống điện thì điện năng do các nhà máy điện trong hệ thống sản xuất phải cân bằng với điện năng tiêu thụ.Do đó chúng ta phải cân bằng công suất Vì nguồn ta sử dụng là nguồn công suất VCL nên có thể đáp ứng mọi yêu cầu về công suất và chất lượng điện áp cho tất cả các phụ tải khi xảy ra mọi biến động về công suất phụ tải.Vì thế, ta không cần cân bằng công suất SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -4- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN CHƯƠNG II DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY, PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU *************** 2.1 Dự kiến các phương án nối dây Các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối dây của mạng điện.Vì vậy các sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi và cạnh tranh cao.Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí hằng năm và vốn đầu tư nhỏ nhất,đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết,chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ thuận tiện và an toàn tỏng vận hành,khả năng áp dụng các công nghệ cao cũng như đáp ứng được các phụ tải phát triển Các yêu cầu chính đối với mạng điện: - Cung cấp điện liên tục Đảm bảo chất lượng điện năng Đảm bảo thuận lợi cho thi công,vận hành,có tính linh hoạt cao Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Đảm bảo chất lượng về kinh tế Mạng thiết kế điện gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải,trong đó có 1 phụ tải loại III và 5 phụ tải loại I.Các hộ phụ tải loại I được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép,còn các hộ phụ tải loại III thì được cấp điện bằng 1 đường dây đơn Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như vị trí địa lý của chúng, ta có các phương án nối dây sau: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -5- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Phương án I: Phương án II: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -6- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Phương án III: Phương án IV: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -7- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN 2.2 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC) là loại dây dẫn có độ dẫn điện tốt,đảm bảo độ bền cơ học cao,sử dụng ở mọi cấp điện áp và được sử dụng rộng rãi trong thực tế Do mạng điện thiết kế có U dm=110kA nên tiết diện dây dẫn thường được chọn theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt: P2 + Q2 i 103 ( A) 3 max i 10 = i F = max I max = kt J n 3.U n 3.U kt dm dm I J Trong đó: U S n I dm kt S : Mật độ kinh tế của dòng điện : Điện áp định mức (kA) max i : Công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại(MVA) : Số lộ đường dây max : Dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường Tra bảng số liệu 4.3 trang 194 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện –Ngô SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -8- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Hồng Quang.Tra cứu trị số mật độ kinh tế Jkt theo Tmax và loại dây dẫn Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải là dây AC và thời gian sử dụng công Suất cực đại Tmax=5000h và 4000h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2 Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức: I F = max kt J kt Ta tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang , độ bền cơ của đường dây và điều kiện phát nóng của dây dẫn: -Để không xuất hiện hiện tượng vầng quang trên các dây dẫn AC, đối với mức điện áp 110kV thì các dây nhôm lõi thép phải có tiết diện Fdd≥70mm2 - Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với các điều kiện về vầng quang của dây dẫn cho nên không cần kiểm tra về độ bền cơ học của dây dẫn - Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố cần phải có điều kiện sau: I sc < k I cp Trong đó: Isc là dòng điện của dây dẫn trong chế độ sự cố Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dòng điện, phụ thuộc vào bản chất và tiết diện dây dẫn K là hệ số hiệu chỉnh I Đối với đường dây kép thì sc theo = 2.I nhiệt max độ.Lấy < 0,8.I k= 0, 8 ứng với t=25℃ cp Đối với đường dây đơn khi có sự cố xảy ra thì sẽ dẫn đến mất điện 2.3Tiêu chuẩn tổn thất điện áp Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố nằm trong khoảng sau đây: ∆U bt = 10% − 15% max ∆U sc = 15% − 20% max SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -9- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong khoảng: ∆U bt = 15% − 20% max ∆U sc = 20% − 25% max ∆U sc max Trong đó ∆U bt max : tổn thất điện áp lúc sự cố lớn nhất : Tổn thất điện áp khi bình thường Ta tính tổn thất điện áp theo công thức: P R + Q X i i ∆U bt = i i i U dm ∆U bt bt i 100% ∆U % = i U dm P ,Q i i : công suất tác dụng ,công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW,MVAR ) R ,X i i : điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i (Ω) Trong đó: r l R = o i i n và x l X = o i i n Với dây đơn thì n=1, với dây kép thì n=2 Đối với đường dây kép, nếu đứt 1 dây thì tổn thất điện áp trên đường dây là: ∆U sc % = 2.∆U bt % i i 2.4Tính cụ thể cho từng phương án  PHƯƠNG ÁN I 1, Sơ đồ: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -10- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN CHƯƠNG IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP, BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN TRONG SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN *************** 3.1 Tính toán chọn công suất,số lượng và máy biến áp tại các trạm giảm áp Trạm biến áp là một phần tử rất quan trọng của hệ thống điện, nó có nhiệm vụ tiếp nhận điện năng từ hệ thống, biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phân phối cho các mạng điện tương ứng.vì vậy việc lựa chọn các máy biến áp cần đảm bảo tính chất cung cấp điện liên tục và yêu cầu về kinh tế, kĩ thuật 3.1.1 Tính toán chọn số lượng, công suất định mức máy biến áp cho phụ tải - Số lượng máy biến áp: + Với phụ tải loại I: sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song Trong đồ án này có 5 hộ phụ tải thuộc hộ phụ tải loại I là hộ phụ tải, 1, 2, 3, 5, 6 + Với phụ tải loại III: sử dụng 1 máy biến áp Trong đồ án này chỉ có 1 hộ phụ tải thuộc hộ phụ tải loại III là hộ phụ tải 4 -Công suất định mức của máy biến áp trong trạm xác định như sau: S + Với phụ tải loại III: dmB S + Với phụ tải loại I: ≥S max S ≥ max dmB k qtsc Trong đó: k k qtsc qtsc là hệ số xét tới khả năng quá tải của máy biến áp khi xảy ra sự cố = 1, 4 • Ta có: S Hộ phụ tải 1(thuộc hộ phụ tải loại I) Smax1=36,54(MVA) S 36,54 ≥ max1 = ≈ 26,1( MVA ) dmB k 1, 4 qtsc Nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song có công suất định mức Sdm=25(MVA) SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -45- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -46- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN • GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Hộ phụ tải 4(thuộc hộ phụ tải loại III) Ta có: Smax4=13,92(MVA) SdmB ≥ 13,92(MVA) Nên chọn 1 máy biến áp có công suất định mức Sdm=25(MVA) Các phụ tải 2, 3, 5, 6 tính và chọn tương tự như phụ tải 1 Ta có bảng tổng kết sau: Hộ phụ tải Thuộc hộ loại Smax(MVA) SdmB(MVA) Số máy biến áp 1 I 36,54 32 2 2 I 33,06 25 2 3 I 26,1 25 2 4 III 13,92 25 1 5 I 39,15 32 2 6 I 34,8 25 2 3.1.2 Chọn loại máy biến áp Ta chọn MBA cho từng loại phụ tải: +Các phụ tải 4 có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường(T) thì chọn MBA 3 pha có đầu phân áp cố định loại TPD + Các phụ tải 1,2,3,5 và 6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường(KT)thì chọn MBA có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải loại TPDH Từ những tính toán trên ta có bảng thông số về các máy biến áp đặt ở các hộ phụ tải sau : SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -47- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Số liệu kĩ thuật Hộ phụ tải Số máy biến áp Loại máy Uđm (kV) Biến áp TPDH Un (%) Số liệu tính toán I0 ∆Pn ∆P0 (kW) (kW) (%) R Ω X ∆Qo ( ) Ω ( ) kVAr 0,75 1,87 43,5 240 29 0,8 2,54 55,9 200 120 29 08 2,54 55,9 200 Cao Hạ 115 22 10,5 145 35 115 22 10,5 120 115 22 10,5 1 2 2 2 3 2 4 1 TPD 25000/110 115 22 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 5 2 TPDH 32000/110 115 22 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 6 2 115 22 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 32000/110 TPDH 25000/110 TPDH 25000/110 TPDH 25000/110 3.2Bố trí thiết bị và các khí cụ điện trên sơ đồ nối điện chính MCLL Do đa phần phụ tải là các hộ tiêu thụ loại I nên để đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục ta sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp là việc song song.Khi vận hành một thanh góp vận hành còn một thanh góp dự trữ Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp Đối với các trạm cuối ta có 2 trường hợp: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -48- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN - Phụ tải loại III: Ta dùng sơ đồ bộ đường dây-máy biếnáp MC1 ĐD MBA MC2 Sơ đồ bộ đường dây máy biến áp - Phụ tải loại I: ta dùng sơ đồ cầu Sơ đồ cầu trong Sơ đồ cầu ngoài SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -49- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Ta có thể chọn sơ đồ cầu theo 2 đk sau: - S gh Chọn theo công suất của MBA, tính công suất giới hạn để thay đổi 2 sang 1 MBA làm việc: =S dmB S Nếu S Nếu - n ( n − 1) ∆P 2.∆P o =S o dmB ∆P ∆P N N min min ≤S >S gh sử dụng sơ đồ cầu ngoài gh sử dụng sơ đồ cầu trong Chọn theo đường dây, sơ đồ cầu thường được phối hợp với đường dây Sơ đồ cầu ngoài phối hợp với đường dây có l < 70 km Sơ đồ cầu trong phối hợp với đường dây có l ≥ 70 km Vì các hộ phụ tải trong mạng lưới điện thiết kế đều có đường dây l S gh1 = 22, 23MVA Nên chọn sơ đồ cầu trong b) Phụ tải 4 Phụ tải 4 là hộ phụ tải loại III nên sử dụng sơ đồ bộ đường dây-máy biến áp c) Các phụ tải 2,3,5,6 Tính toán tương tự như phụ tải 1 cho các hộ phụ tải 2, 3, 5, 6 vì đều là các hộ phụ tải loại I nên trạm biến áp có 2 máy biến áp làm việc song song Sơ đồ cầu của trạm biến áp được tổng kết theo bảng số liệu sau: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -50- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Ta có bảng chọn sơ đồ cầu như sau: Phụ tải Số mba Smin SdmB ΔPN ΔP0 Sgh (MVA) (MVA) (kW) (KW) (MVA) Nhận xét 1 2 27,41 32 145 35 22,23 Sơ đồ cầu trong 2 2 24,8 25 120 29 17,38 Sơ đồ cầu trong 3 2 19,58 25 120 29 17,38 Sơ đồ cầu trong 4 1 10,44 25 120 29 - - 5 2 29,36 32 145 35 22,23 Sơ đồ cầu trong 6 2 26,1 25 120 29 17,38 Sơ đồ cầu trong Vậy theo bảng thống kê trên thì: - Phụ tải 1, 2, 3, 5 và phụ tải 6 sử dụng sơ đồ cầu trong Phụ tải 4 sử dụng sơ đồ bộ đường dây – máy biến áp SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -51- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN CHƯƠNG V TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CHO CÁC PHỤ TẢI ************* I.Tính toán sơ bộ chế độ xác lập của lưới điện Trong quá trình tính toán, ta có thể lấy điện áp phụ tải bằng điện áp định mức của của mạng điện Ui=Udm=110kV Điện áp đầu nguồn trên thanh cái cao áp của NMĐ để phù hợp với các chế độ vận hành của mạng N điện theo đề bài: 5 56,56km Khi phụ tải ở chế độ cực đại: UA2 = 1,1Udm = 121 kV 2xAC-95 2TPDH-32000/110 Khi phụ tải ở chế độ cực tiểu: UA1 = 1,05Udm = 115 kVS& = 45 + j 25,2 MVA Khi sự cố nặng nề là : Usc = 1,1Udm = 121 kV 5 ( Ta chỉ xét 2 chế độ phụ tải cực đại cực đại và phụ tải cực tiểu 5.1 Phụ tải ở chế độ cực đại Đoạn đường dây N-5 • Sơ đồ nguyên lý của đường dây • Sơ đồ thay thế tính toán SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -52- ) ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN Tính toán các thông số: - Đối với đường dây: lấy kết quả đã tính toán ở chương II đối với phương ánI: RN-5 = 9,33 (Ω) Nên XN-5 = 12,13 (Ω) ZN-5 = 9,33+j 12,13 (Ω) BN-5 = 299,76 10-6 (1/Ω) -Đối với trạm biến áp B5: từ những số liệu của máy biến áp TPDH – 32000/110 ( ) ∆S& = 2 ∆P + j ∆Q = 2 ( 35 + j 240 ) 10−3 = 0, 07 + j 0, 48 ( MVA ) o o o 1 1 Z = R + jX = ( 1,87 + j 43,5 ) = 0,93 + j 21, 75 ( Ω ) B5 2 B B 2 Giả sử ( ) U =U' =U = 110 ( kV ) 5 H5 dm *TÍnh chế độ xác lập biết điện áp đầu nguồn chế độ phụ tải cực đạiUN=UA2=121kV - Công suất sau tổng trở của trạm biến áp B5 là: S&" = S& = 45 + j 25, 2 ( MVA ) B5 5 -Tổn thất công suất trên tổng trở của trạm biến áp B5 là: 2 S&" 452 + 25, 22 B5 ∆S& = Z = ( 0,93 + j 21, 75 ) ≈ 0, 2 + j 4, 78 ( MVA ) B5 B5 2 2 U 110 dm -Công suất trước tổng trở của trạm biến áp B5 là: S&' = S&" + ∆S& = ( 45 + j 25, 2 ) + ( 0, 2 + j 4, 78 ) = 45, 2 + j 29,98 ( MVA ) B5 B5 B5 -Công suất phản kháng do dung dẫn cuối đường dây N-5 sinh ra: B 299, 76.10−6 jQ" = j.U 2 N − 5 = j.1102 ≈ j1,81( MVAr ) c 5 2 2 -Công suất sau tổng trở đoạn đường dây N-5 là: S&" = S&' + ∆S& − jQ" = ( 45, 2 + j 29,98 ) + ( 0, 07 + j 0, 48 ) − ( j1,81) N −5 B5 o c = 45, 27 + j 28, 65 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên tổng trở đoạn dây N-5 là: SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -53- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN 2 S&" 45, 27 2 + 28, 652 N −5 ∆S& = Z = ( 9,33 + j12,13) ≈ 2, 21 + j 2,87 ( MVA ) N −5 N −5 U2 1102 dm -Công suất trước tổng trở đoạn dây N-5 là: S&' = S&" + ∆S& = ( 45, 27 + j 28, 65 ) + ( 2, 21 + j 2,87 ) = 47, 48 + j31,52 ( MVA ) N −5 N −5 N −5 -Công suất phản kháng do dung dẫn đầu đoạn dây N-5 sinh ra là: B 299, 76.10−6 jQ' = j.U 2 N − 5 = j.1212 = j 2,19 ( MVAr ) c N 2 2 -Công suất đầu nguồn là: S& = S&' − jQ ' = ( 47, 48 + j 31,52 ) − ( j 2,19 ) = 47, 48 + j 29,33 ( MVA ) N −5 N −5 c -Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây N-5 là: P' R + Q' X N _5 N −5 N − 5 N − 5 47, 48.9,33 + 31,52.12,13 ∆U = = ≈ 6,82 ( kV ) N −5 U 121 N -Điện áp tại nút 5 là: U = U − ∆U = 121 − 6,82 = 114,18 ( kV ) 5 N N −5 -Tổn thất điện áp trên trạm biến áp: P ' R + Q' X B5 B5 = 45, 2.1,87 + 29,89.43,5 ≈ 12,12 ( kV ) ∆U = B5 B5 B5 U 114,18 5 -Điện áp quy đổi về phía cao áp: U -Điện áp thực phía hạ áp: U ' = U − ∆U = 114,18 − 12,12 = 112, 06 ( kV ) H5 5 B5 1 22 = U ' = 112, 06 ≈ 21, 43 ( kV ) H5 H5 k 115 Tính toán tương tự cho các hộ phụ tải còn lại Ta có bảng giá trị điện áp quy đổi về phía cao của các hộ phụ tải như sau: Hộ phụ tải 5 6 SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -54- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN U' H 112,06 GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN 100,38 SV: PHẠM THỊ THẠCH THẢO LỚP: C12H3 -55- ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN GVHD: NGUYỄN VĂN THIỆN 5.2.Chế độ phụ tải cực tiểu Có UN = UA1 = 1,05.Udm = 115kV Xét chế độ vận hành kinh tế trạm biến áp có 2 MBA làm việc song song: S =S gh dm S Nếu min Smin ≥ S gh Ph ụ tải 1 2 3 4 5 6 n ( n − 1) ∆P 2.∆P o =S o dm ∆P ∆P N N Số MB A ban đầu 2 2 2 1 2 2