đồ án môn học lưới điện tỏng hệ thống điện

TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN CHNG I: PHN TCH NGUN V PH TI CN BNG CễNG SUT TRONG H THNG IN 1.1 PHN TCH NGUN V PH TI 1.1.1 NGUN Ngun in cung cp cho h thng l ngun in cú cụng sut vụ cựng ln.Ngun in cú cụng sut vụ cựng ln l ngun in m mi s bin ng ca ph ti, k c ngn mch thỡ in ỏp trờn ghúp ca ngun khụng i v biờn v tn s V mt tớnh toỏn nu ngun cú cụng sut ln hn ữ7 ln cụng sut ca ph ti thỡ c xem l ngun cú cụng sut vụ cựng ln 1.1.2 PH TI Di gúc cung cp in, ph ti cú th c chia thnh loi: loi I,loi II v loi III Ph ti loi I: Khi cú s c ngng cung cp in s dn n : nguy him tớnh mng ngi,phỏ hng thit b t tin,phỏ hng quy trỡnh cụng ngh sn xut,gõy thit hi ln cho nn kinh t quc dõn Vỡ vy i vi ph ti loi I cn cung cp in n nh,liờn tc.ng dõy dựng ng dõy kộp, trm bin ỏp dựng mỏy bin ỏp lm vic song song Ph ti loi III: Cú th ngng cung cp in mt khong thi gian no ú.Vi ph ti loi ny ch cn dựng mỏy bin ỏp Cụng sut s dng ca cỏc ph ti S= P + j Q P = S cos Q = S sin cos = 0,85 P = S cos Q = S sin sin = 0,53 Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC Bng s liu ph ti Ph ti Pmax (MW) 35.70 Pmin (MW) 17.85 Cos 0.85 Qmax(MVAr) 22.26 Qmin(MVAr) 11.13 Smax (MVA) 42.00 Smin (MVA) 21.00 Loi h ph ti I Yờu cu CA T in ỏp th cp 22.00 Sin 0.53 N MễN HC LI IN 25.50 36.55 41.65 39.10 31.45 17.00 25.50 20.40 23.80 18.70 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 15.90 22.79 25.97 24.38 19.61 10.60 15.90 12.72 14.84 11.66 30.00 43.00 49.00 46.00 37.00 20.00 30.00 24.00 28.00 22.00 I I I I III KT KT KT KT T 22.00 22.00 22.00 22.00 22.00 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 Phõn tớch v lp bng s liu ca ph ti cú cỏc phng ỏn la chn thớch hp,xỏc nh cụng sut ca ngun phi cung cp cho ph ti.Trong trng hp bit ngun cú cụng sut vụ cựng ln vic xỏc nh s liu cỏc ph ti phc v cho vic tớnh toỏn mng in H s cos cos cng ln cng tt i vi ph ti sinh hot cos thng cao ( > 0,8; 0,85) Nhng vi ph ti cụng nghip s dng nhiu cỏc thit b in quang v a s l cỏc ng c cú cụng sut ln,cos thng thp nh hng n cht lng in nng ca ton li in, cn cú bin phỏp nõng cao cos Yờu cu iu chnh in ỏp Cht lng in nng c c trng bng cỏc giỏ tr quy nh ca in ỏp v tn s mng in nõng cao cht lng in nng cn cú nhng yờu cu iu chnh in ỏp Cỏc yờu cu iu chnh in ỏp cỏc trm cú th phõn loi: iu chnh in ỏp thng v bt thng i vi yờu cu iu chnh in ỏp thng, lch in ỏp trờn ghúp h ỏp ca trm bin ỏp cho phộp nh sau( tớnh theo % in ỏp danh nh ca mng in) Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN + Trong ch ph ti ln nht dU% +2,5% + Trong ch ph ti nh nht dU% +7,5% + Trong ch sau s c dU% - 2,5% lch cho phộp trờn ghúp h ỏp cú yờu cu iu chnh khỏc thng + Trong ch ph ti ln nht dU%=+5% + Trong ch ph ti nh nht dU%=0% + Trong ch sau s c dU%=0ữ5% 1.2 CN BNG CễNG SUT TRONG H THNG IN in nng cú c im l khụng th d tr c,ph ti yờu cu n õu thỡ h thng in ỏp ng n ú.Do ú cụng sut phỏt ca nh mỏy thy in phi thay i theo s thay i yờu cu cụng sut tỏc dng v in ỏp ca cỏc nh mỏy in phi luụn thay i ỏp ng nhu cu cụng sut phn khỏng ca cỏc ph ti Trong thit k ny ngun cú cụng sut vụ cựng ln nờn cú th ỏp ng y v mt cụng sut v in ỏp cho tt c cỏc ph ti in Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC CHNG 2: N MễN HC LI IN D KIN CC PHNG N TNH TON S B LA CHN PHNG N 2.1 CHN IN P NH MC CHO LI IN La chn ỳng in ỏp ca ng dõy ti in l mt vic rt quan trng lỳc thit k h thng in bi vỡ nú nh hng trc tip n tớnh kinh t v k thut ca mng in.Giỏ tr in ỏp nh mc lỳc la chn cú nh hng n kh nng ti ca cỏc h tiờu th,giỏ tr tn tht in ỏp v tn tht in nng ca mng in Trong phm vi ỏn mụn hc ny ta s da vo cụng thc kinh nghim sau xỏc nh tr s in ỏp nh mc ca mng in Ui = 4,34 li + 16 Pi ( kv,km,MW) Trong ú : l: l khong cỏch chuyờn ti (km) P: l cụng sut chuyờn ch (kw) Khi in ỏp ti in tớnh c khong (66 ữ160) kv thỡ chn giỏ tr in ỏp nh mc Udm= 110 kv Ta cú bng s liu: Ph ti Smax(MVA) 42 30 43 49 46 37 Pmax(MW) 35,7 25,5 36,55 41,65 39,1 31,45 Li(km) 32,985 57,689 32 33,941 32,985 35,777 Ui(kv) 106,678 93,656 107,786 114,854 111,377 100,757 Udm(kv) 110 110 110 110 110 110 Trong ú li l chiu di t ngun n ph ti c xỏc nh theo t l xớch nh bi 2.2 D KIN CC PHNG N NI DY Theo yờu cu thit k cung cp in cho ph ti loi I v loi III.c bit l ph ti loi I, õy l loi ph ti quan trng nht.i vi loi ph ti ny nu ngng cung cp in cú th gõy nguy him n tớnh mng ngi,lm h hng thit b,cụng ngh sn xut Vỡ mc quan trng ca cỏc h ph ti ny nờn cỏc ng dõy ca mng in phi c b trớ hp lý cho gp s c hng b phn no ú thỡ ng dõy phi cung cp in liờn tc Vic la chn cỏc phng ỏn ni dõy ca mng in phi m bo cỏc yờu cu chớnh sau: + Cung cp in liờn tc + m bo cht lng in nng + m bo tớnh linh hot ca mng in + m bo tớnh kinh t v cú kh nng phỏt trin tng lai + m bo an ton cho ngi v cho thit b Da theo mt bng thit k v yờu cu ca cỏc ph ti.Da trờn dng s ni in c bn : hỡnh tia, hỡnh liờn thụng, mng kớn ta a phng ỏn i dõy sau: Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN Phng ỏn 1: Phng ỏn 2: N Phng ỏn 3: Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN N Phng ỏn 4: N Phng ỏn 5: Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN N 2.3TNH TON CHN TIT DIN DY DN Cú nhiu cỏch la chn tit din dõy dn nh: la chn tit din dõy dn theo iu kin kinh t,phỏt núng,theo tn tht in ỏp cho phộp ca in ỏp i vi mng in khu vc ny ta la chn tit din dõy dn theo mt kinh t ca dũng in Jkt Fkti = Imaxi = I max i mm2 J kt S max i A n 3.U dm Trong ú: F: tit din dõy dn, mm2 Imax: dũng nhỏnh cc i tớnh trờn l cn xỏc nh tit din, A n : s l ng dõy trờn nhỏnh Smax: cụng sut chuyờn ti cc i trờn ng dõy ang xột Jkt: mt kinh t ca dũng in Tuy chn tit din theo mt kinh t ca dũng song dõy dn c chn cng phi tha cỏc iu kin sau: + Tha iu kin phỏt núng cho phộp : Imax Icp + Tha iu kin vng quang in : F 70 mm2 Ngoi cũn phi k n iu kin + Tha dũng in lỳc s c : + Dõy dn c chn phi m bo v bn c hc Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC Trong thc t Imax Khc Icp kộp Isc=2 Imax 0,8 Icp N MễN HC LI IN vi Khc l h s hiu chnh v = 0i vi ng dõy i vi mng hỡnh tia hoc liờn thụng thỡ Isc max l dũng in ln nht chy qua dõy dn xy s c t mt hai mch ca ng dõy ( Isc max = Imax), cũn i vi mng kớn ú l dũng iờn t on ng dõy Vi Tmax = 4800 h ta ly Jkt = 1,1 A/mm2 Trong ỏn mụn hc ny ta d kin chn loi dõy dn AC cú Dtb = 5m 2.4 TNH TON TN THT IN P TRONG LI IN Tn tht in ỏp c tớnh theo cụng thc U i % = Pi Ri + Qi X i 100 U dm Trong ú: Pi, Q i : cụng sut tỏc dng v phn khỏng cc i trờn nhỏnh i Ri, Xi: giỏ tr in tr v in khỏng nhỏnh i Vi h tiờu th loi I ta phi dựng ng dõy mch nờn in tr v in khỏng ng dõy c tớnh theo cụng thc : Ri = r0 li Xi = X0 li Udm: in ỏp nh mc ca mng in Ch s c: Vi ng dõy hai mch xy s c nng n nht ta gi thit rng ng dõy ca nhỏnh ni trc tip vi ngun b t.Do ú dõy cũn li phi ti mt lng cụng sut gp ụi lỳc hnh bỡnh thng v tn tht in ỏp nhỏnh xy s c cng tng lờn gp ụi Usc%= 2Ubt % Cỏc phng ỏn tha iu kin v tn tht in ỏp sau mi cú th c so sỏnh v mt kinh t : - Lỳc hnh bỡnh thng : Ubt max% = 15 ữ 20% - Lỳc xy s c: Usc max% = 20 ữ 25% Di dõy l tớnh toỏn v mt k thut ca cỏc phng ỏn Phng ỏn 1: Lấ TH VN ANH 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN La chn tit din dõy dn: Xột on N-6: SN-6= 37(MVA) IN-6= S N n 3.U dm FN-6= = = 37 1.110 10 = 194,53 A = 176,85 mm2 Xột on N-1: SN-1 = 42 (MVA) IN-1 = S N1 n 3.U dm FN-1= = = 42 2.110 10 = 110,41 A = 100,37 mm2 Tra bng ph lc ta c cỏc thụng s ca ng dõy.Vi FN-1 =100,37 mm2 ta chn tit din dõy gn nht ng vi dõy AC-95, r0(/km) = 0,33, x0(/km) = 0,429 , B0.10-6 (S/km) = 2,65 , RN-1 = r0 lN-1 = 0,33 32,985 = 5,44 XN-1 = x0 lN-1 = 0,429 32,985= 7,08 I sc = Imax =110,41 2=220,82 A , Icp ng vi dõy AC-95 tra bng ph lc l 330 Da vo cỏc cụng thc tớnh trờn tng t vi cỏc on ng dõy khỏc ta c bng s liu sau: ng dõy N-1 S mch Pi Qi Imaxi Ftti(mm2) Fchi(mm2) Icp Isc KhcxIcp 35.70 22.26 110.41 100.37 AC - 95 330 220.82 264 25.50 15.90 78.86 71.69 AC - 70 265 157.72 212 N-3 36.55 22.79 113.04 102.76 AC - 95 330 226.08 264 N-4 41.65 25.97 128.81 117.10 AC- 120 380 257.62 304 N-5 39.10 24.38 120.92 109.93 AC- 120 380 241.84 304 N-6 31.45 19.61 194.53 176.85 AC-185 510 0.00 408 N-2 Da vo bng so sỏnh iu kin tn tht vng quang v iu kin phỏt núng ca dõy dn s c ta thy tit din cỏc ng dõy ó chn u tha Sau chn cỏc tit din dõy dn thớch hp, tra bng ph lc ta xỏc nh cỏc thụng s s b ca ng dõy c bng s liờu sau: ng dõy S mch Li(km) Dõy dn X0(/km) R0(/km B0 10-6 S /km R () Lấ TH VN ANH X () 1H3 TRNG I HC IN LC N MễN HC LI IN ) AC- 95 N-1 32.985 0.33 0.429 2.65 5.44 7.08 0.46 0.44 2.58 13.27 12.69 0.33 0.429 2.65 5.28 6.86 0.27 0.423 2.69 4.58 7.18 0.27 0.423 2.65 4.45 6,98 0.17 0.409 2.84 6.08 14.63 AC 70 N-2 57.689 AC -95 N-3 32 AC -120 N-4 33.941 AC -120 N-5 32.985 AC -185 N-6 35.777 kim tra iu kin tn tht in ỏp trờn cỏc on ng dõy ch lm vic bỡnh thng v s c: Xột mng in lm vic bỡnh thng: U i % = Vi on N-1: Pi Ri + Qi X i 100 U dm UbtN-1% = 35,7 ì 5,44 + 22,26 ì 7,08 100% = 2,91% 110 Xột mng in gp s c t mch trờn ng dõy kộp: Vi on N-1: UscN-1% = ì UbtN-1% = 2.291%=5,82% Xột tng t cho cỏc on dõy cũn li ta cú bng s liu sau: Đờng dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 U%bt 2,91 4.46 2,89 3,12 2,84 3,95 U%sc 5,82 8.93 5,78 6,24 5,68 T kt qu nhn c bng ta thy ; Umax bt% = 4.46 % < 10% Umax sc% = 8.93%