Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện

Phần I Thiết kế mạng điện I Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải: Sơ đồ địa lý: 130,38km 72,11km 51km 73km 72,11km 61km 61km 63km 130km NĐ1 NĐ2 36km 133,44km 54km 36km 58,44km 63km 42km 46,03km 160km Những số liệu nguồn cung cấp; a) Nhà máy 1: - Công suất đặt: P1 = x 50 = 200MV - Hệ số công suất: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5kV b) Nhà máy 2: - Công suất đặt: P2 = x 50 = 100MV - Hệ số công suất: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5kV Những số liệu phụ tải: Bảng 1.2 Bảng số liệu Phụ tải Số liệu Pmax(MW) 30 28 28 30 32 30 28 28 20 Pmin(MW) 15 14 14 15 16 15 14 14 10 0,92 0,85 0,9 0,9 0,92 0,9 0,85 0,9 0,9 cos Qmax(MVAr) 12,77 17,46 13,56 14,52 12,80 14,52 17,46 13,56 9,68 Qmin(MVAr) 6,39 8,73 6,78 7,26 6,40 7,26 8,73 6,78 4,84 Smax(MVA) 32,60 32,99 31,11 33,32 34,46 33,32 32,99 31,11 22,21 Smin(MVA) 16,30 16,495 15,555 16,66 17,23 16,66 16,495 15,555 11,105 Loại họ phụ tải III I I I I I I III I Yêu cầu ĐC điện T T KT KT T T KT T T áp Điện áp thứ cấp 22 22 22 22 22 22 22 22 22 II Phân tích nguồn phụ tải: Từ số liệu ta rút nhận xét sau: * Hệ thống gồm hai nhà máy nhiệt điện Chúng có đặc điểm quan trọng truyền tải tức thời điện từ nguồn đến hệ tiêu thụ tích trữ điện thành số lợng nhìn thấy đợc Tính chất đợc xác định đồng trình sản xuất tiêu thụ điện - Nhà máy NĐ1: Gồm tổ máy phát, tổ máy phát có công suất định mức Pđm = 50MW, cos = 0,85, Uđm = 10,5kV Tổng công suất định mức NĐ1 = x 50 = 200MW, nhiên luệu là: than, đá, dầu khí đốt Hiệu suất nhà máy NĐ tơng đối thấp (30 ữ 40%) Đồng thời công suất stự dùng thờng chiếm khoảng đến 15% tuỳ theo loại nhà máy nhiệt điện + Các máy phát làm việc ổn định phụ tải P 70% Pđm Khi phụ tải P < 30% Pđm nhà máy phát ngừng làm việc - Hai nhà máy phải có liên hệ để tra đổi công suất hai nguồn cung cấp điện cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thờng chế độ vận hành * Phụ tải: - Trong hệ thống thiết kế có phụ tải Phụ tải hộ phụ tải loại III Phụ tải 2, 3, 4, 5, 6, hộ phụ tải loại I - Việc phân bố phụ tải sơ đồ địa lý: Phụ tải 1, 2, 3, nhiệt điện I cung cấp điện Phụ tải 6, 7, 8, nhiệt điện II cung cấp điện Phụ tải nhà máy nhà máy cung cấp - Khoảng cách xa từ NĐ1 đến phụ tải 61km gần 36km - Khoảng cách xa từ NĐII đến phụ tải 63km gần 36km - Tổng công suất nguồn = 400MW - Tổng công suất phụ tải Pmax = 254MW - Đặc điểm hộ tiêu thụ: Có hộ 1, 2, 5, 6, hộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp thờng Hộ 3, 4, hộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng - Khi thiết kế mạng điện cần ý: + Do khoảng cách nhà máy phụ tải tơng đối lớn nên ta dùng đờng dây không để dẫn điện + Đối với dây dẫn để đảm bảo độ bền nh yêu cầu khả dẫn điện ta dùng đờng dây AC để truyền tải điện Chơng II Cân công suất, sơ xác định chế độ làm việc hai nhà máy I Cân công suất tác dụng: Phơng trình cân bằng: PF = mPpt + mPmđ + mPtd + mPdtr (2 ữ 1) Trong đó: PF: Là tổng công suất tác dụng định mức nhà máy điện PF = (4 x 50) + (2 x 100) = 400MW m: Là hệ số đồng thời (lấy m = 1) Ppt: Là tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ: mPpt = 30+28+28+30+32+30+28+28+20 = 254MW Pmđ: Là tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây máy biến áp (chọn khoảng = 5% mPpt) Pmd = 254 = 12,7 MW 1000 Ptd: Là tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy điện: Chọn từ: (8 ữ 14%) (mPpt + Pmđ) Ta chọn Ptd = 10%( mPpt + Pmd ) = 10 ( 254 + 12,7 ) = 100 = 26,67 MW = Pdtr: Là tổng công suất tác dụng dự trữ toàn hệ thống Pdtr = PF - mPpt - Pmđ - Pdt = 400 254 12,7 26,67 = 106,63MW * Kết luận Vậy Pdtr lớn công suất đơn vị tổ máy lớn hệ thống 100MW đảm bảo đủ công suất tác dụng chế độ vận hành II Cân công suất phản kháng: Phơng trình cân công suất phản kháng QF + Qb + mQpt + QB + QL - QC + Qtd + Qdtr (2 ữ 2) Trong đó: QF: Là tổng công suất phản kháng nhà máy điện Qpt: Là tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải QB: Là tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp lấy QB = 15% Qpt QL: Là tổng tổn thất công suất phản kháng đờng dây mạng điện QC: Là tổng công suất phản kháng dung dẫn đờng dây cao áp sinh Đối với bớc tính sơ với mạng điện 110kV ta coi QL =-QC Qtd: Là tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện Qtd = Ptd tgtd (costd = 0,7 0,8) néu chọn costd = 0,75 tgtd = 0,882) Qdtr: Là tổng công suất phản kháng dự trữ toàn hệ thống Cớ thể lấy Qdtr công suất phản kháng tổ máy lớn hệ thống * Thay số vào ta có: QF = PF.tgF = 400 0,62 = 248MVAr Tổng công suát phản kháng phụ tải chế độ cực đại đợc xác định theo bảng (1-2) Qpt = 126,33MVAr QB = 15%Q pt = 15 126,33 = 18,98MVAr 100 Qtd = Ptd tg td (chọn td = 0,75 tgtd = 0,882) = 26,67 0,882 = 23,52MVAr * Ta thấy công suất phản kháng nguồn cung cấp Q F = 248MVAr lớn công suất phản kháng tiêu thụ Qtt = 230,8MVAr Vì không cần bù công suất phản kháng mạng điện thiết kế III Sơ xác định phơng thức vận hành cho hai nhà máy: Khi phụ tải cực đại: Nếu cha kể đến dự trữ tổng công suất yêu cầu hệ thống là: Pyc = Ppt + Pmđ + Ptd Thay số vào ta có: Pyc = 254 + 12,7 + 26,67 = 293,37MW Để đảm bảo cân công suất tác dụng hệ thống, ta huy động tổ máy có công suất lớn hệ thống nhận phụ tải trớc để đảm bảo tính kinh tế cao * Xét nhà máy II Công suất nhà máy II phát lên lới PvhII = PFII PtdII = 85% PdmII 10%( 85% PdmII ) = = 85 10 85 200 200 = 153MW 100 100 100 Nh nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc PFII = 293,37 170 = 1233,37MW Chiếm khoảng 61% PđmI Trong lợng tự dùng 10% PFI = 12,33MW Khi phụ tải cực tiểu: Tổng công suất yêu cầu hệ thống là: Pyc = Ppt + Pmđ + Ptd Pyc = 15+14+14+15+16+15+14+14+10 = 127 (theo bảng 1-2) Ptd = 5% mPpt = 127 = 6,35 MW 100 Ptd = 10%( mPpt + Pmd ) = 10 (127 + 6,35) = 13,33 MW 100 Vậy: Pyc = 127 + 6,35 + 13,33 = 146,68MW * Xét nhà máy II Công suất nhà máy II phát lên lới PVhII = PFII PtdII = 80% PdmII 10%( 855 PdmII ) 85 10 85 100 .100 = 100 100 100 = 76,5MW = Nh nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc PFII = 146,68 85 = 61,68MW Chiếm khoảng 61%PđmI Trong lợng tự dùng là; 10% PFI = 6,168MW Trờng hợp cố: Một tổ máy NĐII xảy cố Pyc = Ppt + Pmđ + Ptd = 254 + 12,7 + 26,67 = 293,37MW Công suất nhà máy II phát lên lới là: PVhII = PFII PtdII = 100%PđmII 10% (1005 PđmII) = 100 - 10 100 = 90 MW 100 Nh nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc PFII = 293,37 100 = 193,37MW Bảng tổng kết Phụ Max Min tải nhà Số PF(MW) tổ máy Số PF(MW) VH I Sự cố 61%(200) = 123,37 PF(MW) VH x 50 tổ máy Số 61%(100) = 61,68 VH x 50 tổ máy 96,68(200) = 193,37 x 50 II 85%(200) = 170 x 100 85%(100) = 85 x 100 100%(100) = 100 Chơng III Lựa chọn điện áp I Nguyên tắc lựa chọn Lựa chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện nhiệm vụ quan trọng trị số điện áp ảnh hởng trực tiếp đến tiêu kinh tế, kỹ thuật mạng điện Để chọn đợc cấp điện áp hợp lý phải thoả mãn yêu cầu sau - Phải đáp ứng đợc yêu cầu mở rộng điện áp sau - Cấp điện phải phù hợp với tình hình lới điện phù hợp với tình hình lới điện quốc gia - Bảo đảm tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải U % = PR + QX 100 U2 Từ công thức ta thấy điện áp cao U nhỏ, truyền tải đợc công suất lớn - Tổn thất công suất P2 + Q2 P = R U2 Khi điện áp cao tổn hao công suất bé, sử dụng kim loại màu (do I nhỏ) Tuy nhiên lúc điện áp tăng cao chi phí cho xây dựng mạng điện lớn giá thành thiết bị cao II Tính toán cấp điện áp mạng điện Việc lựa chọn cấp điện mạng điện chủ yếu dựa vào kinh nghiệm tổng kết Theo công thức kinh nghiệm U i = 4,34 li + 16 Pi kV Trong đó: x 100 Ui: Điện áp đờng dây thứ i li: Chiều dài đờng dây thứ i (km) Pi: Công suất tác dụng truyền tải đờng dây thứ i (MW) Để đơn giản ta chọn phơng án hình tia nh sau: 30+j14,52 61 51 73 51 300+j14,52 63 30+j12,80 36 NĐ1 28+j13,56 28+j17,4 54 36 63 61 28+j17,46 30+j12,77 28+j13,56 Chơng IV Các phơng án nối dây mạng điện chọn phơng án tối u I Dự kiến phơng án Các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết chất lợng điện yêu cầu hộ tiêu thụ thuận tiện an toàn vận hành Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I1 cần đảm bảo dự phòng 100% Trong mạng điện, đồng thời dự phòng động tự động Vì vậy, để cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I sử dụng đờng dây hai mạch hay mạch vòng Đối với hộ loại II cho phép cung cấp điện đờng dây mạch thời gian sửa chữa đờng dây không ngắn Đối với hộ loại III đợc cung cấp điện đờng dây mạch Ta có phơng án sau: S4 S6 S7 S5 NĐ1 S3 S NĐ2 S2 S1 Hình 4.1 Sơ đồ mạch điện phơng án I S8 - Chi phí vận hành hàng năm Y =0,04.229171,11 106+ + 31509,09 103.500 = 24921,39.106đ - Chi phí tính toán hàng năm Z = 0,125 229171,22 106 + 24921,39 106 = 53567,79.106đ IV Phơng án V: Các kết tính tổn thất công suất vốn đầu t phơng án cho bảng (5.4) sau: Đờng dây NĐI-1 NĐI-2 NĐI-3 NĐI-4 NĐI-5 NĐII-5 NĐII-6 NĐII-7 NĐII-9 9-8 Tổng Loại l (km) dây AC-185 61 AC-95 36 AC-70 51 AC-95 51 AC-70 73 AC-120 63 AC-95 61 AC-95 54 AC-185 63 AC-70 41,23 P Q Ko.10-6 P K.106 R () (MW) (MVAr) (MW) đ/km 10,37 30 12,77 0,911 441 26901 5,94 28 17,46 0,534 283 16300,8 11,73 28 13,56 0,938 208 16972,8 8,42 30 14,52 0,773 283 23092,8 16,79 9,7 13,05 0,366 208 24294,4 8,50 41,7 25,85 1,692 354 35683,2 10,06 30 14,52 0,923 283 27620,8 8,91 28 17,46 0,801 283 24451,2 3,06 48 23,2 0,718 441 44452,80 18,96 28 13,56 1,516 283 13721,24 9,171 253491,04 Nh vậy: - Tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây là: P = 9,171MW - Tổng vốn đầu t đờng dây K = 253491,04.106đ - Tổn thất điện mạng điện A = 9,171 3,195 = 29301,34MWh - Chi phí vận hành hàng năm Y = 0,04.253491,04 106+ + 29301,34 103.500 = 24790,31.106đ - Chi phí tính toán hàng năm Z = 0,125 253491,04 106 + 24790,31 106 = 56476,69.106đ Các tiêu kinh tế kỹ thuật phơng án so sánh đợc tổng hợp bảng (5.5) sau: Bảng 5.5 Tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật phơng án Tổng tổn thất điện Tổn thất điện áp lớn Tổng vốn đầu t Phí tổn vận hành hàng năm Phơng án I Phơng án II Phơng án III Phơng án V 30640,05MWh 30163,99MWh 31509,09MWh 29301,34MWh 9,81% 11,66% 9,81% 11,66% 228264.106đ 24450,58.106đ 254398,16.106đ 229171,22.106đ 253491,04.106đ 25257,92 106đ 24921,39.106đ 24790,341.106đ Từ kết tính toán bảng (5.5) ta nhận thấy rằng, phơng án I phơng án tối u Chơng VI Chọn máy biến áp sơ đồ nối điện I Chọn máy biến áp Chọn số lợng, công suất máy biến áp trạm tăng áp nhà máy điện Do nhà máy điện phát tất công suất vào mạng điện áp 110kV (trừ công suất tự dùng), nối máy biến áp theo sơ đồ khối máy phát điện, máy biến áp Trong trờng hợp công suất máy biến áp đợc xác định theo công thức S S dm 100 = 117,64MVA 0,85 Sđm: Công suất định mức máy phát điện * Chọn máy biến áp TD - 125000/110 có thông số sau: Bảng 6.1 Các thông số máy biến áp tăng áp Sđm MVA 125 Uđm,kv Cao Hạ 121 10,5 Các số liệu kỹ thuật Pn Po U% n 10,5 kW 520 kw 120 Io % 0,55 Các số liệu tính toán R X Qo 0,33 11,1 kVAr 6,78 + Nhà máy NĐI: S S dm 50 = 58,82 MVA 0,85 Chọn máy biến áp TDH 63000/110 có thông số sau: Bảng 6.1 Các thông số máy biến áp tăng áp Sđm MVA 63 Uđm,kv Cao Hạ 115 6,3/6,3 Các số liệu kỹ thuật Pn Po U% n 10,5 kW 260 kw 59 Io % 0,65 Các số liệu tính toán R X Qo 0,87 22 Chọn số lợng công suất máy biến áp trạm hạ áp: kVAr 410 - Các phụ tải mạng điện gồm có phụ tải 2, 3, 4, 5, 6, phụ tải loại I Phụ tải phụ tải loại III nên để đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải loại I cần đặt máy biến áp trạm đặt máy biến áp trạm phụtải loại III - Khi chọn công suất máy biến áp cần xét đến khả tải máy biến áp lại chế độ sau cố - Xuất phát từ điều kiện tải cho phép = 40% thời gian phụ tải cực đại + Công suất máy biến áp trạm có n máy biến áp đợc xác định theo CT S S max k ( n 1) Trong đó: Smax: Phụ tải cực đại trạm k hệ số tải máy biến áp chế độ sau cố k = 1,4 + Đối với trạm máy biến áp, công suất máy biến áp đợc chọn theo công thức S S max * Trong mạng điện - Phụ tải phụ tải loại III nên đặt máy biến áp trạm Từ bảng (1.2) ta có S S1max = 32,60 MVA Do đó, chọn máy biến áp TPDH-40000/110 Ta có bảng sau: Các số liệu kỹ thuật Sđm MVA 40 Uđm,kv Cao Hạ 115 Un% 10,5 Các số liệu tính toán Pn Po Io R X Qo 175 kW kw 42 % 0,7 1,44 34,8 kVAr 280 Bảng 6.3 Các thông số máy biến áp hạ áp - Phụ tải phụ tải loại I nên đặt máy biến áp trạm Từ bảng (1.2) ta có: S2 S max 32,99 = = 23,56 MVA 1,4 1,4 Do chọn máy biến áp TPDH 25000/110 Có thông số bảng sau: Các số liệu kỹ thuật Sđm MVA 25 Uđm,kv Cao Hạ 115 Un% 10,5 Các số liệu tính toán Pn Po Io R X Qo kW 120 kw 29 % 0,8 2,54 55,9 kVAr 200 Bảng 6.4 Các thông số máy biến áp hạ áp - Phụ tải phụ tải loại I nên đặt MBA tạm Từ bảng 1.2 ta có S3 S max 31,11 = = 22,22 MVA 1,4 1,4 Chọn máy biến áp TPDH 25000/110 có thông số máy biến áp bảng 6.4 - Phụ tải phụ tải loại I nên đặt MBA trạm S = 33,32 = 23,80 MVA 1,4 Chọn máy biến áp TPDH 25000/110 có thông số máy biến áp bảng 6.4 - Phụ tải phụ tải loại I nên đặt MBA trạm S = 34,46 = 24,61MVA 1,4 Chọn máy biến áp TPDH 25000/110 có thông số máy biến áp bảng 6.4 - Phụ tải giống nh phụ tải - Phụ tải giống nh phụ tải - Phụ tải phụ tải loại III nên đặt máy biến áp tạm từ bảng 1.2 ta có S8 31,11MVA Nên chọn máy biến áp TPDH-320000/110 có thông số sau: Sđm Các số liệu kỹ thuật MVA 32 Uđm,kv Cao Hạ 115 10,5 145 Các số liệu tính toán 35 0,75 1,87 43,5 240 Bảng 6.5 Các thông số máy biến áp hạ áp - Phụ tải loại I nên đặt hai máy biến áp trạm S = 22,21 = 15,86 MVA 1,4 Chọn máy biến áp TDH-16000/110 có thông số sau: Các số liệu kỹ thuật Sđm MVA 16 Uđm,kv Cao Hạ 1156 Un% 10,5 Các số liệu tính toán Pn Po Io R X Qo kW 85 kw 21 % 0,85 4,38 86,7 kVAr 136 Bảng 6.6 Các thông số máy biến áp hạ áp II Sơ đồ nối dây trạm biến áp nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện I: Ta dùng hệ thống hai góp * Số lộ vào trạm NĐI - Một lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Bốn lộ từ nhà máy đến góp cung cấp điện Nhà máy nhiệt điện II: Ta dùng hệ thống hai góp: * Số lộ vào tạm NĐII - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Hai lộ đến phụ tải - Một lộ đến phụ tải - Hai lộ từ nhà máy đến góp cung cấp điện III Sơ đồ nối dây trạm phân phối truyền tải Cơ sở chọn sơ đồ góp trạm phân phối truyền tải - Căn vào nhu cầu cung cấp điện - Căn vào phơng án nối dây trạm mạng điện - Căn vào số lộ vào trạm, số lợng MBA trạm Ta chọn sơ đồ nối dây trạm phải đảm bảo tính cung cấp điện liên tục, phải linh hoạt tổ chức vận hành sửa chữa trạm, bố trí đơn giản tốn thiết bị đảm bảo an toàn kinh tế Các trạm cuối: Đối với phụ tải loại I ta sử dụng sơ đồ cầu có máy cắt Có loại sơ đồ cầu sơ đồ cầu sơ đồ cầu Việc chọn sơ đồ cầu hay sơ đồ cầu phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải thay đổi công suất phụ tải so với công suất giới hạn Khoảng cách truyền tải l > 70km, chọn sơ đồ có máy cắt đặt phía đờng dây, l < 70km chọn sơ đồ có máy cắt đặt phía MBA Công suất giới hạn: S gh = S dmB Po PN Nếu Sptmin < Sgh để vận hành kinh tế ta dùng sơ đồ cầu Nếu Sptmin > Sgh để vận hành kinh tế ta dùng sơ đồ cầu bảng số liệu khoảng cách tính công suất giới hạn Phụ tải l(km) 36 51 51 61 54 36 SđmB Po PN Sptmin Sgh (MVA) 25 25 25 25 25 16 (MW) 29 29 29 29 29 21 (MW) 120 120 120 120 120 85 (MVA) 16,49 15,55 16,66 16,66 16,49 11,10 (MVA) 17,38 17,38 17,38 17,38 17,38 11,24 Các trạm cuối có Sptmin < Sgh khoảng cách truyền tải l < 70km nên ta chọn sơ đồ trạm sơ đồ có máy cắt đặt phía MBA Đối với phụ tải loại III (phụ tải phụ tải 8) ta sử dụng sơ đồ máy cắt dao cách ly Trạm trung gian (phụ tải 5): Đây trạm quan trọng nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải địa phơng làm nhiệm vụ liên lạc nhà máy Ta chọn sơ đồ nối dây trạm sơ đồ góp Từ NĐI tới Từ NĐII tới hình vẽ to Chơng VII Tính toán xác chế độ cân công suất Để đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện thiết kế, cần xác định thông số chế độ xác lập trạng thái phụ tải cực đại, cực tiểu sau cố phụ tải cực đại Khi xác định dòng công suất tổn thất công suất, ta lấy điện áp tất nút mạng điện điện áp định mức Ui = Uđm = 110kV I Chế độ phụ tải cực đại: Đờng dây NĐI-1: NĐI 61km AC-185 S = 30 + 12,77 MVA TPDH 4000/110 Hình 7.1 Sơ đồ mạng điện NĐI S N 1S1 ' N 11 S ' ' N 11 Sc Zd Qcd Qcc Sb Zb S = 30 + 12,77 MVA So Hình 7.2 Sơ đồ thay Trong chơng IV chơng V có thông số đờng dây Z d = 10,37 + j 25,80; B = 0,82.10 S - Đối với MBA S o = Po + jQo = ( 42 + 280 ).10 = 0,042 + j 0,28MVA Z b = ( Rb + jX b ) = 1,44 + j 34,8 - Tổn thất công suất tổng trở máy biến áp tính theo CT P2 + Q2 S b1 = Z b U dm 30 + 12,77 S b1 = (1,44 + j 34,8) 110 = 0,115 + j 2,784 MVA - Dòng công suất trớc tổng trở MBA S c = S b + S b1 = 30 + j12,77 + 0,115 + j 2,784 = = 30,115 + j15,564 MVA - Công suất điện dung cuối đờng dây Qcc = U dm B = 110 2.0,82.10 = 0,99 MVAr - Công suất sau tổng trở đờng dây có giá trị '' S NI = S c jQcc = 30,157 + j15,844 j 0,99 = 30,157 + j14,854 MVA - Tổn thất công suất tổng trở đờng dây S d ( P ) + (Q ) = '' 2 U dm '' Z d 2 ( 30,157 ) + (14,854 ) = (10,37 + 110 j 25,80 ) = 0,964 + j 2,399 MVA - Dòng công suất trớc tổng trở đờng dây có giá trị ' '' S NI = S NI + S d = 30,157 + j14,854 + 0,964 + j 2,399 = 31,121 + j17,253MVA - Công suất điện dung đầu đờng dây Qcd = Qcc = 0,99MVAr - Công suất từ nhà máy NĐI truyền vào đờng dây có giá trị ' S NI = S NI jQcd = 31,121 + j17,253 j 0,99 = 31,121 + j16,263MVA Đờng dây NĐI-2: NĐI 61km S = 28 + 17,46MVA 2AC-95 TPDH 4000/110 Hình 7.1 Sơ đồ mạng điện NĐI ' S N 1S Zd Qcd S ' ' Sc Qcc Sb Zb S = 28 + 17,46MVA So Hình 7.4 Sơ đồ thay chơng IV chơng V có thông số đờng dây Z d = 5,94 + j 7,72; B = 0,95.10 S Đối với máy biến áp: S o = 2( Po + jQo ) = 2( 29 + j 200 ).10 = 1,27 + j 27,95 Zb= ( Rb + jX b ) = ( 2,54 + j55,9 ) = 1,27 + j 27,95 2 - Tổn thất công suất tổng trở MBA tính theo công thức S b2 = = P2 + Q2 Z b = U dm 28 + 17,46 (1,27 + j 27,95) = 0,114 + j 2,515MVA 110 - Dòng công suất trớc tổng trở MBA S c = S + S b = 28 + j17,46 + 0,114 + j 2,515 = = 28,114 + j19,975MVA - Dòng công suất vào cuộn dây cao áp MBA S c = S b + S o = 28,114 + j19,975 + 0,058 + j 0,40 = = 28,172 + j 20,375MVA - Công suất điện dung cuối đờng dây B = 110 2.0,95.10 = 1,1495MVAr 2 Qcc = U dm - Công suất sau tổng trở đờng dây có giá trị S ' ' = S c + jQcc = 28,172 + j 20,375 j1,1495 = = 28,172 + j19,2255MVA - Tổn thất công suất tổng trở đờng dây S d ( P ) + (Q ) = '' '' 2 U dm Z d 2 ( 28,172 ) + (19,2255) = ( 5,94 + 110 j 7,72 ) = 0,571 + j 0,742 MVA - Dòng công suất trớc tổng trở đờng dây có giá trị S ' = S ' '+ S d = 28,172 + j19,2255 + 0,571 + j 0,742 = = 28,743 + j19,9675MVA - Công suất điện dung đầu đờng dây Qcd = Qcc = 1,1495MVAr - Công suất từ nhà máy NĐI truyền vào đờng dây có giá trị S NI = S ' jQcd = 28,743 + j19,9675 j1,1495 = 28,743 + j18,8180MVA Đờngg dây NĐI-5-NĐII: NĐI 73km 63km 2AC-70 2AC-120 TPDH-25000/110 Hình 7.5 Sơ đồ mạng điện S = 32 + j12,80 ' NĐI S NI S NI '' ''' S NI S NII ZNI Qcd So Qcc '' S NII Sc ' S NII QCNIIC NĐII QCNIId Zb S = 32 + j12,80MVA Hình 7-6: Sơ đồ thay chơng IV chơng V có thông số phần tử mạng điện sau: - Máy biến áp có: S o = 2( Po + jQo ) = 2( 29 + j 200 ).10 = 0,058 + j 0,40 MVA Zb = ( Rb + jX b ) = ( 2,54 + j55,9 ) = 1,27 + j 27,95 2 - Đờng dây NĐII-5: Z NII = 8,51 + j13,32 BNII = 1,69.10 S - Đờng dây NĐI-5: Z NI = 16,79 + j16,06 BNI = 1,88.10 S a) Tính dòng công từ NĐII chạy vào đờng dây 5: - Trong chơng IV tính đợc công suất phát kinh tế nhà máy NĐ II công suất tự dùng nhà máy Pkt = 170 Qkt = Pkt tg = 170 0,62 = 105,4MVAr Ptd = 10%Pkt = 17 Qtd = 17 0,62 = 10,54MVAr - Vậy công suất truyền vào góp hạ áp trạm tăng áp NĐ II S H = S kt S td = 170 + j105,4 17 j10,54 = 153 + j 94,86MVA - Tổn thất công suất trạm tăng áp 2 S max U n % S max S b = n.Po + Pn + j n Q + = o n n.100S dm S dm 10,5.180,02 180,02 = 2.0,12 + 0,52. + j , 678 + = 125 100 125 = 0,77 + j14,96 MVA [...]... Chọn điện áp định mức cho mạng điện: Điện áp định mức của mạng điện ảnh hởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, cũng nh các đặc trng kỹ thuật của mạng điện Điện áp định mức của 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 tơng đối giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện Điện áp định mức của mạng điện thiết kế đợc... 4.2 Sơ Sđồ mạch điện phơng án II 1 4 S4 S6 S8 8 6 5 7 S7 S5 NĐI 3 9 S9 NĐII S3 2 S2 Hình 4.3 Sơ 1đồ mạch điện phơng án 3 S1 6 4 S4 S6 S8 8 5 7 S7 S5 NĐI 3 S3 4 S4 S1 1 3 2 S2 S9 5 S8 7 8 S5 Hình 4.4 Sơ đồ mạch điện phượng án 9 4 NĐ NĐII I S3 S6 9 6NĐII S9 2 S1 1 S2 S8 8 Hình 4.5 Sơ đồ mạch điện phương án 5 S7 II Những yêu cầu chính đối với mạng điện: 1 Cung cấp điện liên tục 2 Đảm bảo chất lợng điện 3... thất điện áp trên các đoạn đờng dây trong mạng điện Từ các kết quả trên ta thấy, tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện trong phơng án I có giá trị Umaxbt% = UNII-8% = 9,81% Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố UmnaxSC% = UNII-5% + U5-NĐI% = 11,54% + 6,92% = 18,46% 4 S 2 Phơng án II 4 S6 Sơ đồ mạng điện phơng án II 6 5 7 S7 S5 NĐI 3 S3 9 S9 NĐII 2 S1 1 S2 S8 8 Hình 4.2 a) Chọn điện áp định mức cho mạng. .. 4.2 Thông số của các đờng dây trong mạng điện c) Tính tổn thất điện áp trong mạng điện: Khi chọn sơ bộ các phơng án cung cấp điện có thể đánh giá chất lợng điện năng theo các giá trị của tổn thất điện áp Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp có thể chấp nhận là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện áp không vợt quá 10 ữ 15% trong... 18,46% S4 % + U5-NSC% = 11,54% S6 3 Phơng án IV: 5 7 Sơ đồ mạng điện phơng án VI S7 S5 NĐI 3 S3 9 NĐII S9 2 S1 1 S2 S8 Hình 4.4 8 a) Chọn điện án định mức cho mạng điện: Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đờng dây trong mạch vòng NĐII7-9-NĐII để thuận tiện ta ký hiệu chiều dài đờng dây nh ở hình 4.4 Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng, mạng điện đồng nhất và tất cả các đoạn đờng dây... thất điện áp trong mạch điện Từ kết quả trên ta thấy Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thờng bằng Umaxbt% = UNII-8bt% =9,81% Tổn thất điện áp cực đại trong chế độ sự cố khi ngừng đoạn đờng dây NĐII-7 UmaxSC% = UNII-5SC% = 18,46% 5 Phơng án V 4 S4 S6 6 5 7 S7 S5 NĐI 3 9 NĐII S3 S9 2 S1 S2 1 S8 8 Hình 4.5 Sơ đồ mạch điện phương án 5 Bảng 4.13 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng. .. tính linh hoạt 4 Đảm bảo an toàn III Lựa chọn dây dẫn 1 Dây đồng: Dây đồng và dây đợc chế tạo bằng kim loại đồng, là vật liệu dẫn điện tốt Đồng có điện trở suất nhỏ, có khả năng chông ăn mòn Nhng đồng là kim loại đắt tiền Vì vậy, dây đồng chỉ dùng trong mạng điện đặc biệt 2 Dây nhôm: Đợc chế tạo bằng kim loại nhôm, có điện trở suất lớn hơn đồng khoảng 1,6 lần, cũng có khả năng chống ăn mòn Nhợc điểm... Từ kết quả trên ta thấy Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thờng bằng Umaxbt% = UNII-9bt% + U9-8% = 2,62% + 9,04% = 11,66% Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố UmaxSC% = UNII-5SC% + U5-NSC% = 11,54% + 6,92% = 18,46% 3 Phơng án III Sơ đồ mạng điện phơng án III 4 S4 S6 6 5 7 S7 S5 NĐI 3 S3 9 S9 NĐII 2 S1 1 S2 S8 8 Hình 4.3 a) Chọn điện áp định mức cho mạng điện * Ta tính điện. .. đờng dây trong mạng điện c) Tính tổn thất điện áp trong mạng điện: Tổn thất điện áp của mạng điện cho ở bảng (4.15) sau: Đờng dây NĐI-1 NĐI-2 NĐI-3 NĐI-4 5-NĐI Ubt% 5,29 2,48 3,97 3,39 3,46 USC% 5,29 4,96 6,34 6,78 6,92 Đờng dây NĐII-5 NĐII-6 NĐII-7 NĐII-9 9-8 Ubt% 5,77 4,06 3,73 2,62 9,04 USC% 11,54 8,12 7,46 5,24 9,04 Bảng 4.15 Tổn thất điện áp trên các đoạn đờng dây trong mạng điện Từ kết quả trên... trần 1 sợi Dây nhôm nhiều sợi dùng cho các mạng phân phối điện áp đến 35kV 3 Dây nhôm lõi thép: Là dây nhôm có lõi thép đợc sử dụng phổ biến IV Phân vùng cung cấp điện: - Vùng xung quanh NĐI gồm các phụ tải 1, 2, 3, và 4 - Vùng xung quanh NĐII gồm các phụ tải 5, 6, 7, 8 và 9 V Tính toán so sánh kỹ thuật các phơng án: 1 Phơng án I Sơ đồ mạng điện của phơng án I cho trên hình 4-1 4 S4 S6 6 5 7 S7 S5