2. Phân tích nguồn và phụ tải. Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6). + Trong đó có phụ tải loại I gồm các phụ tải : 2,3,5,6 + Phụ tải loại III gồm các phụ tải 1 và 4 a. Nguồn điện. Trong phạm vi đề tài này nguồn điện N được lấy từ thanh cái cao áp nhà máy. Nó luôn đảm bảo cug cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. Điện áp được lấy từ thanh cái cao áp của trạm tăng áp nhà máy điện. Và điện được chuyển tải bằng các mạng điện trên không tới các hộ tiêu thụ và luôn được cung cấp đầy đủ với mọi cấp điện áp. b. Phụ tải. Các phụ tải được phân chia thành 3 loại theo yêu cầu đảm bảo tính năng liên tục. Hộ loại I : Bao gồm các phụ tải quan trọng nhất, khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ làm hỏng các thiết bị đắt tiền phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất, gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân gây ảnh hưởng không tốt về chính trị ngoại giao. Theo yêu cầu và độ tin cậy cug cấp điện nên các phụ tải loại I phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện cho các phụ tải loại I chỉ được phép trong khoảng thời gian đóng tự động nguồn dự trữ. Đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I phải là dây kép hoặc mạch vòng. Hộ loại II : Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng đối với các phụ tải này việc mất điện chỉ gây thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất,giảm sút về số lượng sản phẩm máy móc và công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ các hoạt động bình thường của đại đa số người dân. Do vậy mức đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục cho các phụ tải này phải dựa trên yêu cầu của kinh tế. Đa số các trường hợp người ta thường cung cấp bằng dây đơn. Hộ loại III: Bao gồm các phụ tải không mấy quan trọng nghĩa là các phụ tải mà việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do vậy hộ phụ tải loại I được cung cấp bằng dây đơn và cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố hay thây thế phần hư hỏng của mạng điện nhưng không quá 1 ngày.
Trang 1ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : TRẦN VĂN AN
Lớp : Hệ thống điện A – K58 Giảng viên hướng dẫn: TS.Bùi Đình Thanh
Đề tài 13: Thiết kế mạng điện 110kV
Trang 2CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ XÁC ĐỊNH Qbù.
I Số liệu ban đầu.
1 Nguồn và phụ tải.
Nguồn điện
- Đủ cung cấp cho phụ tải với cos = 0.8 = 0.8 -Điện áp thanh cái cao áp:
1,1 Udm lúc phụ tải cực đại. 1,1 Udm lúc phụ tải cực đại.
1.05Udm lúc phụ tải cực tiểu 1,1 Udm lúc phụ tải cực đại
1.1 Udm lúc sự cố 1,1 Udm lúc phụ tải cực đại
- Gía tiền 1kWH điện năng tổn thất: 1650 đồng.
- Gía tiền 1kVar thiết bị bù: 3000.000 đồng 2.Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải.
Trang 32 Phân tích nguồn và phụ tải.
Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6)
+ Trong đó có phụ tải loại I gồm các phụ tải : 2,3,5,6+ Phụ tải loại III gồm các phụ tải 1 và 4
b Phụ tải.
Trang 4Các phụ tải được phân chia thành 3 loại theo yêu cầu đảm bảo tính năng liên tục.
Hộ loại I : Bao gồm các phụ tải quan trọng nhất, khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ làm hỏng các thiết bị đắt tiền phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất, gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân gây ảnh hưởng không tốt về chính trị- ngoại giao Theo yêu cầu và độ tin cậy cug cấp điện nên các phụ tải loại I phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện cho các phụ tải loại I chỉ được phép trong khoảng thời gian đóng tự động nguồn dự trữ Đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I phải là dây kép hoặc mạch vòng
Hộ loại II : Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng đối với các phụ tải này việc mất điện chỉ gây thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất,giảm sút
về số lượng sản phẩm máy móc và công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ các hoạt động bình thường của đại đa số người dân Do vậy mức đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục cho các phụ tải này phải dựa trên yêu cầu của kinh tế Đa số các trường hợp người ta thường cung cấp bằng dây đơn
Hộ loại III: Bao gồm các phụ tải không mấy quan trọng nghĩa là các phụ tải mà việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng Do vậy hộ phụ tải loại I được cung cấp bằng dây đơn và cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố hay thây thế phần hư hỏng của mạng điện nhưng không quá 1 ngày
II Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện
1.Cân bằng công suất tác dụng.
Phương trình cân bằng công suất tác dụng:
∑ P nguồn = ∑P tiêu thụ
Trong đó:
+ ∑ P nguồn : công suất tác dụng của nguồn;
+ ∑P tiêu thụ : công suất tác dụng tải tiêu thụ
Trang 5+ ∑ P tiêu thụ : Tổng công suất tiêu thụ.
+ ∑P tảimax : Tổng công suất tiêu thụ lớn nhất của tải+ ∆P mạng điện : Tổn hao trên đường dây và máy biến áp+ P td : Công suất tự dùng của các nhà máy điện
+ P dt : Công suất dự trữ
Xác định dung lượng bù công suất phản kháng Q bù.
Phương trình cân bằng công suất phản kháng:
∑ Q nguồn= ∑ Q tiêu thụ
Trong đó:
+ ∑ Q nguồn : Tổng công suất phản kháng do nguồn cung cấp;
+ ∑ Q tiêu thụ : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ
Ta có:
∑ Q ngu ồ n = Q HT + Q MF + Q b ù (1)Trong đó:
+ Q HT : Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp+ Q MF : Công suất do máy phát cung cấp
+ Q bù : Công suất phản kháng cần đặt bù vào lưới để đảm bảo cân bằngcông suất chung Nếu Q bù có giá trị âm thì không phải bù sơ bộ,ngược lại, nếu cógiá trị dương thì cần đặt thêm thiết bị bù để đảm bảo cân bằng công suất phản kháng trong hệ
Trang 6Từ (1), ta có:
Q b ù = ∑ Q ngu ồ n - Q HT + Q MF
Theo yêu cầu thiết kế, Q MF = 0
Q b ù = ∑ Q ngu ồ n - Q HT (2)Lại có :
∑ Q ti êu t hụ= ¿ ∑ Q t ải max+ ¿∆Q L - ∆Q C + ∆Q B+ Q td + Q d t
Trong đó:
+ ∑ Q t ải max : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ+∆Q L :Tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây+∆Q C : Tổn thất công suất phản kháng do điện dung đường dây+∆Q B: Tổn thất công suất phản kháng trên máy biến áp
+Q td : Công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy điện trong hệ
thống+ Q dt: Công suất phản kháng dự trữ của hệ thống
Trang 8CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU.
I Đề xuất các phương án nối dây của mạng điện.
Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồnối điện vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độtin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới, đảm bảo yêu cầu kinh tế
Theo yêu cầu cấp điện của từng loại phụ tải, ta có các phương án đi dây cho từng loại phụ tải như sau:
+ Đối với phụ tải loại I : phụ tải 2, 3, 5, 6 yêu cầu cung cấp điện liên túc, sửdụng đường dây hai mạch hoặc mạch vòng
+ Đối với phụ tải loại II, III : phụ tải 1, 4 không yêu cầu cấp điện liên tục đểgiảm chi phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máybiến áp
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
Trong mạng điện thiết kế các hộ 2,3,5,6 có yêu cầu điều chỉnh điện ápkhác thường Ở phương pháp này độ lệch điện áp phải thỏa mãn các chế
độ như sau:
Chế độ phụ tải cực đại: du% ≥ 5% Uđm.
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% Uđm.
Chế độ sự cố: 0% ≤ du% ≤ 5% Uđm.
Các phụ tải 1 và 6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên phạm vichỉnh điện áp ở chế độ cực đại, cực tiểu, sự cố là:
Tất cả các phụ tải đều có điện áp hạ như nhau là 22 kV
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện và các hộ phụ tải, ta có thểđưa ra các phương án đi dây như sau:
Trang 121 Đối với phương án 1.
Xác định sơ bộ công suất truyền tải trên từng đoạn dây (bỏ qua tổn hao công suất ∆P)
Ta có:
P N 1 = P max 1 = 13 (MW); l N 1 = √20 2 +50 2 = 53,85 (km)Điện áp trên Đoạn N1:
Công suất tácdụng(MW)
Công phảnkháng(MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp địnhmức của mạng(kV)
Trang 13Từ số liệu trên, nhận thấy: U i = (60÷ 150) kV, nên ta chọn cấp điện áp định mức U đm = 110 kV.
2 Đối với phương án 2.
Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Trang 14Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là: U đm = 110kV.
3 Đối với phương án 3.
Trang 15Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Ta có :
P N 6=P6+P1=16 +13=29 (MW )
Trang 16Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Ta có :
P N 3=P3+P2+P1=21+15+13=49 ( MW )
Q N 3=Q3+Q2+Q1=9,75+13,2+18,48=41,43 (MVAr)
Trang 17Tương tự các phương án trên ta có bảng kết quả dưới đây :
Đoạn Số đường
dây(n)
Công suấttácdụng(MW)
Công suấtphản kháng(MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện áp vậnhành(kV)
Điện ápđịnh mứccủa mạng(kV)
Các mạng điện 110kV được thực hiện chủ yêu bằng các đường dây trên
không.Các dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC), loại dây này dẫn điệntốt đảm bảo được độ bền cơ học, do đó được sử dụng rộng rãi trong thực tế
Đối với mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ
kinh tế của dòng điện:
Fkt =
tt
kt
I J
Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2
Với dây AC và T max = 5500 giờ/năm, ta có Jkt= 1,1 A/mm2
Trang 18 Uđm - điện áp định mức của mạng (kV)
Stti - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại
(MVA)
n - số lộ đường dây
Đối với các đường dây trên không, để không xuất hiện vầng quang, các dây nhôm lõi thép phải có tiết diện F≥70mm2
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn
N−i Số đường
dây(n)
Công suất tácdụng(MW)
Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp địnhmức của mạng(kV)
Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
Trang 19S tt− N 1 = S N 1 = P 1 max + jQ 1 max = 13 + j9,75 (MVA)Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
I tt−N 1 = S tt−N 1
n√3 U đm = √13+9,752
1√3110 = 0,085 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
J kt = 1 (A/mm2)
Tiết diện dây dẫn:
F N 1 = I tt− N 1 J
kt =8 5,291 = 85,29 (mm2)Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét
Đối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
dẫn còn lại là:
I sc = n−1 n I tt
- Đoạn N-2
Trang 20Đoạn Kiểu dây dẫn Số đường dây I tt(A) I sc(A) I cp(A) Kết luận
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường được tính bằng công thức:
∆U ibt = ∑P i∗R i+∑Q i∗X i
n∗U đm
Trong đó:Uđm
∆U ibt : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
P i, Q i : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i (MW, MVAr)
R i, X i: Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω))
- Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án 1:
Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : r0 = 0,34 (Ω)/km) ; x0 = 0,382 (Ω)/km)
Ta có:
R N 1 = r0∗l N 1 = 0,34∗53,85 = 18,3 (Ω))
X N 1 = x0∗l N 1 = 0,382∗53,85 = 20,57 (Ω))+ Ở chế độ bình thường:
Trang 21 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn Loại dây dẫn Số dây (n) Stt(MVA) R0 X0 ∆U bt% ∆U sc% Kết luận
N-2 AC-70 2 15+j13,2 13,01 11,06 2,82 5,64 Đạt yêu cầuN-3 AC-70 2 21+j18,48 7,27 6,18 2,21 4,41 Đạt yêu cầu
N-5 AC-70 2 10+j8,8 13,41 11,40 1,94 3,87 Đạt yêu cầuN-6 AC-70 2 16+j12 11,50 9,78 2,49 4,98 Đạt yêu cầu
Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 1.
Loại dây AC-95 AC-70 AC-70 AC-150 AC-70 AC-70
I cp 330 265 265 450 265 265
Trang 22Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
S tt− N 1 = S N 1 = P 1 max+jQ 1 max = 13+j9,75 (MVA)Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
I tt−N 1 = S tt−N 1
n√3 U đm = √132+9,752
1√3 110 = 0,08529 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
J kt = 1 (A/mm2)
Tiết diện dây dẫn:
Trang 23F N 1 = I tt− N 1 J
kt =851 = 85,29 (mm2)Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét
Đối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
Trang 24Đoạn Kiểu dây dẫn Số đường dây I tt(A) I sc(A) I cp(A) Kết luận
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường được tính bằng công thức:
∆U ibt = ∑P i∗R i+∑Q i∗X i
n∗U đm
Trong đó:Uđm
∆U ibt : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
P i, Q i : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i (MW, MVAr)
R i, X i: Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω))
- Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án 2:
Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : r0 = 0,34 (Ω)/km) ; x0 = 0,382 (Ω)/km)
Ta có:
R N 1 = r0∗l N 1 = 0,34∗53,85 = 18,3 (Ω))
X N 1 = x0∗l N 1 = 0,382∗53,85 = 20,57 (Ω))+ Ở chế độ bình thường:
Trang 25 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn Loại dây dẫn Số dây (n) Stt(MVA) R0 X0 ∆U bt% ∆U sc% Kết luận
N-2 AC-70 2 15+j13,2 7,27 6,18 1,58 3,15 Đạt yêu cầuN-3 AC-120 2 36+j31,68 4,27 5,90 2,81 5,63 Đạt yêu cầu
N-5 AC-70 2 10+j8,8 13,41 11,40 1,94 3,87 Đạt yêu cầuN-6 AC-70 2 16+j12 11,50 9,78 2,49 4,98 Đạt yêu cầu
Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 2.
Chiều dài (km) 53,85 31,62 31,62 58,3 58,3 50
Loại dây AC-95 AC-70 AC-120 AC-150 AC-70 AC-70
I cp 330 265 390 450 265 265
Trang 26Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
S tt− N 1 = S N 1 = P 1 max+jQ 1 max = 13+j9,75 (MVA)Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
I tt−N 1 = S tt−N 1
n√3 U đm = √132+9,752
1√3 110 = 0,08529 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
J kt = 1 (A/mm2)
Tiết diện dây dẫn:
Trang 27F N 1 = I tt− N 1 J
kt =851 = 85,29 (mm2)Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn Loại dây
dẫn
Số đườngdây
Stt(MVA) I tt(A) FNi(mm2) I cp(A) r0(Ω) x0(Ω)
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xétĐối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
Trang 28PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn Kiểu dây dẫn Số đường dây I tt(A) I sc(A) I cp(A) Kết luận
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường được tính bằng công thức:
∆U ibt = ∑P i∗R i+∑Q i∗X i
n∗U đm
Trong đó:Uđm
∆U ibt : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
P i, Q i : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i (MW, MVAr)
R i, X i: Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω))
- Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án 1:
Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : r0 = 0,34 (Ω)/km) ; x0 = 0,382 (Ω)/km)
Ta có:
R N 1 = r0∗l N 1 = 0,34∗53,85 = 18,3 (Ω))
X N 1 = x0∗l N 1 = 0,382∗53,85 = 20,57 (Ω))+ Ở chế độ bình thường:
Ta có:
∆U bt −N 1 = P N 1∗R N 1+Q N 1∗X N 1
U đ m2 ∗100 = 13∗18,3+9,75∗20,57
110 2 *100 = 0,362%Lúc bình thường: ∆U cp = 10%
Trang 29 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn Loại dây dẫn Số dây (n) Stt(MVA) R0 X0 ∆U bt% ∆U sc% Kết luận
3-2 AC-70 2 15+j13,2 7,27 6,18 1,58 3,32 Đạt yêu cầuN-3 AC-150 2 36+j36,68 3,32 5,77 2,74 5,47 Đạt yêu cầu
N-5 AC-70 1 11,34+j9,34 26,82 22,80 4,27 Đạt yêu cầu
Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 3
Qmax(MVAr) 9,75 13,2 36,68 16,5 9,34 0,54 14,23
Chiều dài (km) 53,85 31,62 31,62 58,3 58,3 53,85 50
Loại dây AC-95 AC-70 AC-150 AC-150 AC-70 AC-70 AC-95
I cp 330 265 450 450 265 265 330
4.PHƯƠNG ÁN 4
1
2
Trang 304 5
Công phảnKháng (MVAr)
Chiều dàiđường dây(km)
Điện ápvận hành(kV)
Điện áp định mứccủa mạng(kV)
Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
S tt− N 1 = S N 1 = P 1 max+jQ 1 max = 13+j9,75 (MVA)Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
I tt−N 1 = S tt−N 1
n√3 U đm = √132+9,752
1√3 110 = 0,08529 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
J kt = 1 (A/mm2)
Tiết diện dây dẫn:
F N 1 = I tt− N 1 J
kt =851 = 85,29 (mm2)Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
Trang 31PHƯƠNG ÁN 4
Đoạn Loại dây
dẫn
Số đườngdây
Stt(MVA) I tt(A) FNi(mm2) I cp(A) r0(Ω) x0(Ω)
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xétĐối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
Trang 32Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 4
Đoạn Kiểu dây dẫn Số đường dây I tt(A) I sc(A) I cp(A) Kết luận
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường được tính bằng công thức:
∆U ibt = ∑P i∗R i+∑Q i∗X i
n∗U đm
Trong đó:Uđm
∆U ibt : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
P i, Q i : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i (MW, MVAr)
R i, X i: Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω))
- Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án 1:
Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : r0 = 0,34 (Ω)/km) ; x0 = 0,382 (Ω)/km)
Ta có:
R N 1 = r0∗l N 1 = 0,34∗53,85 = 18,3 (Ω))
X N 1 = x0∗l N 1 = 0,382∗53,85 =20,57
(Ω))+ Ở chế độ bình thường:
Ta có:
Trang 33 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 4.
Qmax(MVAr) 9,75 13,2 18,48 16,5 25,3 21,75
Chiều dài (km) 58,3 56,57 31,62 82,62 58,3 50
Loại dây AC-95 AC-70 AC-70 AC-150 AC-95 AC-95
I cp 330 265 265 450 330 330