Đồ án Thiết kế mạng lưới điện 110kV trình bày các nội dung sau: Cân bằng công suất trong hệ thống điện, đề ra phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa mãn kỹ thuật, xác định số lượng công suất máy biến áp của trạm phân phối, sơ đồ nối dây của trạm, sơ đồ nối dây của mạng điện,...
Trang 1TRƯỜNG Đ I H C TÔN Đ C TH NGẠ Ọ Ứ Ắ
KHOA ĐI NĐI N TỆ Ệ Ử
Đ ÁN 1Ồ
TÊN Đ TÀIỀTHI T K M NG LẾ Ế Ạ ƯỚI ĐI N 110kVỆ
Gi ng viên hả ướng d n: ẫ TS. TR N HOÀNG QUANG MINHẦ
Sinh viên th c hi n: ự ệ LÂM MINH KHANG
Khóa:
TP. H Chí Minh, tháng 2 năm 2016ồ
Trang 2L i c m n!ờ ả ơ
L i đ u tiên, tôi xin g i l i c m n đ n th y ờ ầ ử ờ ả ơ ế ầ Tr n Hoàng Quang Minhầ gi ngả viên trường Đ i h c Tôn Đ c Th ng, th y là ngạ ọ ứ ắ ầ ười tr c ti p đã hự ế ướng d n, gi ngẫ ả
d y giúp tôi trong quá trình nghiên c u đ tài thi t k m ng đi n 110kV. Đ án này làạ ứ ề ế ế ạ ệ ồ
k t qu c a quá trình tìm tòi h c h i, cùng quá trình h c t p trong g n 5 h c k t iế ả ủ ọ ỏ ọ ậ ầ ọ ỳ ạ
trường. Chình vì th tôi cũng xin chân thành c m n toàn th quý th y cô khoa Đi nế ả ơ ể ấ ệ
Đi n t c a trệ ử ủ ường Đ i h c Tôn Đ c Th ng nh ng ngạ ọ ứ ắ ữ ười đã tham gia vào quá trình
gi ng d y vã đã trang b cho tôi đ ki n th c đ hoàn thành t t đ án này.ả ạ ị ủ ế ứ ể ố ồ
Ti p đ n là l i c m n t i ngế ế ờ ả ơ ớ ười thân, b n bè đã đ ng viên tôi trong su t th iạ ộ ố ờ gian làm đ án cũng nh th i gian h c t p.ồ ư ờ ọ ậ
Tôi xin chân thành c m n!ả ơ
Sinh viênLâm Minh Khang
Trang 3CÂN B NG CÔNG SU T TRONG H TH NG ĐI NẰ Ấ Ệ Ố Ệ
1.1 THU TH P S LI U VÀ PHÂN TÍCH V PH T I:Ậ Ố Ệ Ề Ụ Ả
Công tác phân tích ph t i chi m v trí h t s c quan tr ng c n đụ ả ế ị ế ứ ọ ầ ược th c hi n ự ệ
m t cách chu đáo.ộ
Vi c thu th p s li u v ph t i ch y u là đ n m v ng v v trí và yêu c uệ ậ ố ệ ề ụ ả ủ ế ể ắ ữ ề ị ầ
c a các h tiêu th l n, d báo nhu c u tiêu th , s phát tri n c a ph t i trong tủ ộ ụ ớ ự ầ ụ ự ể ủ ụ ả ươ nglai
Sau khi thu th p s li u và phân tích v ph t i, ta có b ng s li u t ng h p nhậ ố ệ ề ụ ả ả ố ệ ổ ợ ư sau:
- Đ cung c p cho t i v i ủ ấ ả ớ = 0.92
Trang 4- Giá ti n 1 Kvar thi t b bù 5$ề ế ị
1.2 Phân tích ngu n cung c p đi n:ồ ấ ệ
Trong thi t k môn h c thế ế ọ ường ch cho m t nhà máy điên cung c p đi n cho ph ỉ ộ ấ ệ ụ
t i trong vùng. Ngu n đi n đả ồ ệ ược gi thi t cung c p đ công su t tác d ng theo nhu ả ế ấ ủ ấ ụ
c u c a ph t i v i m t h s công su t đầ ủ ụ ả ớ ộ ệ ố ấ ược qui đ nh (0.9). Đi u này cho th y ị ề ấ
ngu n có th không cung c p đ yêu c u v công su t và vi c đ m b o nhu c u đi n ồ ể ấ ủ ầ ề ấ ệ ả ả ầ ệnăng ph n kháng có th th c hi n trong quá trình thi t k b ng cách bù công su t ả ể ự ệ ế ế ằ ấkháng t i các ph t i mà không c n ph i t i đi t ngu n.ạ ụ ả ầ ả ả ừ ồ
1.3 Cân b ng công su t trong h th ng đi n:ằ ấ ệ ố ệ
Cân b ng công su t trong h th ng đi n nh m xét kh năng cung c p c a các ằ ấ ệ ố ệ ằ ả ấ ủngu n cho ph t i thông qua m ng đi n.ồ ụ ả ạ ệ
T i m i th i đi m ph i luôn đ m b o cân b ng gi acông su t s n xu t và côngạ ỗ ờ ể ả ả ả ằ ữ ấ ả ấ
su t tiêu th M i m c cân b ng công su t tác d ng và công su t ph n kháng xác đ nhấ ụ ỗ ứ ằ ấ ụ ấ ả ị
m t giá tr t n s và đi n áp. ộ ị ầ ố ệ
Quá trình bi n đ i công su t và các ch tiêu ch t lế ổ ấ ỉ ấ ượng đi n năng khi cân b ngệ ằ công su t b phá ho i, x y ra r t ph c t p, vì gi a chúng có quan h tấ ị ạ ả ấ ứ ạ ữ ệ ương h ỗ
Đ đ n gi n bài toán, ta coi s thay đ i công su t tác d ng nh hể ơ ả ự ổ ấ ụ ả ưởng ch y uủ ế
đ n t n s , còn s cân b ng công su t ph n kháng nh hế ầ ố ự ằ ấ ả ả ưởng ch y u đ n đi n áp.ủ ế ế ệ
C th là khi ngu n phát không đ công su t tác d ng cho ph t i thì t n s b gi mụ ể ồ ủ ấ ụ ụ ả ầ ố ị ả
đi và ngượ ạc l i. Khi thi u công su t ph n kháng đi n áp b gi m th p và ngế ấ ả ệ ị ả ấ ượ ạc l i.Trong m ng đi n, t n th t công su t ph n kháng l n h n công su t tác d ng, nênạ ệ ổ ấ ấ ả ớ ơ ấ ụ khi các máy phát đi n đệ ượ ực l a ch n theo s cân b ng công su t tác d ng, trong m ngọ ự ằ ấ ụ ạ thi u h t công su t kháng. Đi u này d n đ n x u các tình tr ng làm vi c c a các hế ụ ấ ề ẫ ế ấ ạ ệ ủ ộ dùng đi n, th m chí làm ng ng s truy n đ ng c a các máy công c trong xí nghi pệ ậ ừ ự ề ộ ủ ụ ệ gây thi t h i r t l n. Đ ng th i làm h đi n áp c a m ng và làm x u tình tr ng làmệ ạ ấ ớ ồ ờ ạ ệ ủ ạ ấ ạ
vi c c a m ng. Cho nên vi c bù công su t kháng là vô cùng c n thi t. M c đích c aệ ủ ạ ệ ấ ầ ế ụ ủ
bù s b trong ph n này là đ cân b ng công su t kháng và s li u đ ch n dây d nơ ộ ầ ể ằ ấ ố ệ ể ọ ẫ
và công su t máy bi n áp cho chấ ế ương sau
S dĩ bù công su t kháng mà không bù công su t tác d ng là vì khi bù công su tở ấ ấ ụ ấ
ph n kháng giá thành kinh t h n, ch c n dùng b t đi n đ phát ra công su t ph nả ế ơ ỉ ầ ộ ụ ệ ể ấ ả
Trang 5kháng. Trong khi thay đ i công su t tác d ng thì ph i thay đ i máy phát, ngu n phátổ ấ ụ ả ổ ồ
d n đ n chi phí tăng lên nên không đẫ ế ược hi u qu v kinh t ệ ả ề ế
1.3.1 CÂN B NG CÔNG SU T TÁC D NG:Ằ Ấ Ụ
M t đ c đi m quan tr ng c a các h th ng đi n là truy n t i t c th i đi n năngộ ặ ể ọ ủ ệ ố ệ ề ả ứ ờ ệ
t cácngu n đi n đ n các h tiêu th và không th tích lu đi n năng thành s lừ ồ ệ ế ộ ụ ể ỹ ệ ố ượ ngnhìn th y đấ ược. Tính ch t này xác đ nh s đ ng b c a quá trình s n xu t và tiêu thấ ị ự ồ ộ ủ ả ấ ụ
đi n năng.ệ
T i m i th i đi m trong ch đ xác l p c a h th ng, các nhà máy c a h th ngạ ỗ ờ ể ế ộ ậ ủ ệ ố ủ ệ ố
c n ph i phát công su t b ng công su t c a các h tiêu th , k c t n th t công su tầ ả ấ ằ ấ ủ ộ ụ ể ả ổ ấ ấ trong các m ng đi n, nghĩa là c n th c hi n đúng s cân b ng gi a công su t phát vàạ ệ ầ ự ệ ự ằ ữ ấ công su t tiêu th ấ ụ
Ngoài ra đ h th ng v n hành bình thể ệ ố ậ ường, c n ph i có s d tr nh t đ nh c aầ ả ự ự ữ ấ ị ủ công su t tác d ng trong h th ng. D tr trong h th ng đi n là m t v n đ quanấ ụ ệ ố ự ữ ệ ố ệ ộ ấ ề
tr ng, liên quan đ n v n hành cũng nh phát tri n c a h th ng đi n.ọ ế ậ ư ể ủ ệ ố ệ
Cân b ng công su t c n thi t đ gi t n s trong h th ng đi n. Cân b ng côngằ ấ ầ ế ể ữ ầ ố ệ ố ệ ằ
su t trong h th ng đấ ệ ố ược bi u di n b ng bi u th c sau:ể ễ ằ ể ứ
Trong đó:
: T ng công su t tác d ng phát ra c a các nhà máy đi n trong h th ng.ổ ấ ụ ủ ệ ệ ố
: T ng ph t i c c đ i c a các h tiêu th ổ ụ ả ự ạ ủ ộ ụ
Theo tài li u th ng kê thì t n th t công su t tác d ng c a đệ ố ổ ấ ấ ụ ủ ường dây và máy bi nế
áp trong trường h p m ng cao áp kho ng 8÷10%.ợ ạ ả
Ta có:
Công su t t dùng c a các nhà máy đi n:ấ ự ủ ệ
Trang 6 D tr phát tri n nh m đáp ng phát tri n ph t i 515 năm sau.ự ữ ể ằ ứ ể ụ ả
T ng quát d tr h th ng l y b ng 10 15% t ng ph t i c a h th ng. Trongổ ự ữ ệ ố ấ ằ ổ ụ ả ủ ệ ố thi t k môn h c gi thi t ngu n đi n đ cung c p hoàn toàn cho nhu c u công su tế ế ọ ả ế ồ ệ ủ ấ ầ ấ tác d ng và ch cân b ng t thanh cái cao áp c a tr m bi n áp tăng c a nhà máy đi nụ ỉ ằ ừ ủ ạ ế ủ ệ nên tính cân b ng công su t tác d ng nh sau: ằ ấ ụ ư
T s li u công su t tác d ng c c đ i c a các ph t i ta tính đừ ố ệ ấ ụ ự ạ ủ ụ ả ược công su t tácấ
d ng c a ngu n phát ra là:ụ ủ ồ
Vây ta c n ngu n có công su t tác d ng là ầ ồ ấ ụ
1.3.2 CÂN B NG CÔNG SU T PH N KHÁNG:Ằ Ấ Ả
S n xu t và tiêu th đi n năng b ng dòng đi n xoay chi u đòi h i s cân b ngả ấ ụ ệ ằ ệ ề ỏ ự ằ
gi a đi n năng s n xu t ra và đi n năng tiêu th t i m i th i đi m. S cân b ng đòiữ ệ ả ấ ệ ụ ạ ỗ ờ ể ự ằ
h i không nh ng ch đ i v i công su t tác d ng, mà còn đ i v i c công su t ph nỏ ữ ỉ ố ớ ấ ụ ố ớ ả ấ ả kháng
S cân b ng công su t ph n kháng có quan h v i đi n áp. Phá ho i s cân b ngự ằ ấ ả ệ ớ ệ ạ ự ằ công su t ph n kháng s d n đ n s thay đ i đi n áp trong m ng đi n. N u công su tấ ả ẽ ẫ ế ự ổ ệ ạ ệ ế ấ
ph n kháng phát ra l n h n công su t ph n kháng tiêu th thì đi n áp trong m ng đi nả ớ ơ ấ ả ụ ệ ạ ệ
s tăng, ngẽ ượ ạ ếc l i n u thi u công su t ph n kháng đi n áp trong m ng s gi m. Vìế ấ ả ệ ạ ẽ ả
v y đ đ m b o ch t lậ ể ả ả ấ ượng c a đi n áp các h tiêu th trong m ng đi n và trongủ ệ ở ộ ụ ạ ệ
h th ng, c n ti n hành cân b ng s b công su t ph n kháng.ệ ố ầ ế ằ ơ ộ ấ ả
Ta có m i quan h c a công su t tác d ng ph n kháng: Qố ệ ủ ấ ụ ả i =Pi×tgφi
T các s li u c a ph t i và c a ngu n tính trên ta có các công su t ph n khángừ ố ệ ủ ụ ả ủ ồ ở ấ ả
c a ngu n và c a các ph t i nh sau:ủ ồ ủ ụ ả ư
Thông
số Ngu nồ T i 1ả T i 2ả T i 3ả T i 4ả T i 5ả T i 6ả
Trang 7 :t ng ph t i ph n kháng c a m ng đi n có xét đ n h s đ ng th i.ổ ụ ả ả ủ ạ ệ ế ệ ố ồ ờ
:t ngổ t nổ th tấ công su tấ ph nả kháng trong máy bi nế áp có thể ư cớ lư ngợ
v iớ :
Ta ch n: ọ
: t ng t n th t công su t kháng trên các đo n đổ ổ ấ ấ ạ ường dây c a m ng đi n.ủ ạ ệ
V i m ng đi n 110 kV trong tính toán s b có th xem t n th t công su tớ ạ ệ ơ ộ ể ổ ấ ấ
ph n kháng trên c m kháng đả ả ường dây b ng công su t ph n kháng doằ ấ ả
đi n dung đệ ường dây cao áp sinh ra
: t ng công su t t dùng c a các nhà máy đi n trong h th ngổ ấ ự ủ ệ ệ ố
bù Qbù Ʃ N u Qế bùƩdương có nghĩa h th ng c n cài đ t thêm thi t b bù đ cân b ngệ ố ầ ặ ế ị ể ằ công su t kháng.ấ
Trang 8Trong ph n này ta ch xét cung c p công su t bù cho các ph t i xa ngu n và cóầ ỉ ấ ấ ụ ả ở ồ
h s cosệ ố φ th p hay ph t i có công su t tiêu th l n. Và ta có th t m cho m tấ ụ ả ấ ụ ớ ể ạ ộ
lượng Qbùi các ph t i này sao cho t ng Qở ụ ả ổ bù i b ng Qằ bùƩ. Sau đó, ta tính l i công su tạ ấ
bi u ki n và h s công su t cosể ế ệ ố ấ φ m i theo công th c: ớ ứ
Qb (Mvar)
QptQb (Mvar)
S (MVA)
S’
(MVA)
su t máy bi n áp đã ch n. ấ ế ọ
CHƯƠNG 2
Đ RA PHỀ ƯƠNG ÁN N I DÂY C A M NG ĐI NỐ Ủ Ạ Ệ
VÀ CH N CÁC PHỌ ƯƠNG ÁN TH A MÃN K THU TỎ Ỹ Ậ
Trang 92.1 L A CH N ĐI N ÁP T I ĐI N:Ự Ọ Ệ Ả Ệ
Đi n áp v n hành c a c m ng đi n nh hệ ậ ủ ả ạ ệ ả ưởng ch y u đ n các ch tiêu kinh tủ ế ế ỉ ế
k thu t cũng nh các đ c tr ng k thu t c a m ng đi n.ỹ ậ ư ặ ư ỹ ậ ủ ạ ệ
Đi n áp đ nh m c c a c m ng đi n ph thu c vào nhi u y u t : công su t c aệ ị ứ ủ ả ạ ệ ụ ộ ề ế ố ấ ủ
ph t i, kho ng cách gi a các ph t i và các ngu n cung c p đi n, v trí tụ ả ả ữ ụ ả ồ ấ ệ ị ương đ iố
gi a các ph t i v i nhau, s đ m ng đi n.ữ ụ ả ớ ơ ồ ạ ệ
Đi n áp đ nh m c c a m ng đi n đệ ị ứ ủ ạ ệ ược ch n đ ng th i v i s đ cung c p đi n.ọ ồ ờ ớ ơ ồ ấ ệ
Đi n áp đ nh m c s b c a m ng đi n có th xác đ nh theo giá tr c a công su t trênệ ị ứ ơ ộ ủ ạ ệ ể ị ị ủ ấ
m i đo n đỗ ạ ường dây trong m ng đi n.ạ ệ
Vì ch a có s đ n i dây c th , s b v m t s đư ơ ồ ố ụ ể ơ ộ ề ộ ố ường dây hình tia n i t ngu nố ừ ồ
đ n ph t i xa ho c có công su t tiêu th l n c p đi n áp ph thu c vào công su tế ụ ả ở ặ ấ ụ ớ ấ ệ ụ ộ ấ
và kho ng cách truy n t i. D a vào công th c Still đ tìm đi n áp t i đi n U(kV):ả ề ả ự ứ ể ệ ả ệ
U =
Trong đó : P : công su t truy n t i (KW).ấ ề ả
L : kho ng cách truy n t i (km). ả ề ả
2.2. CH N S Đ N I DÂY C A M NG ĐI N:Ọ Ơ Ồ Ố Ủ Ạ Ệ
S đ n i dây c a m ng đi n ph thu c nhi u y u t : s lơ ồ ố ủ ạ ệ ụ ộ ề ế ố ố ượng ph t i, v trí phụ ả ị ụ
t i, m c đ liên t c cung c p đi n, công tác v ch tuy n, s phát tri n c a ph t i vàả ứ ộ ụ ấ ệ ạ ế ự ể ủ ụ ả
kh năng v n hành c a m ng đi n.ả ậ ủ ạ ệ
Trong ph m vi đ án môn h c có th chia ra làm nhi u vùng đ cung c p đi n choạ ồ ọ ể ề ể ấ ệ các nút ph t i. Đ i v i ph t i có nhu c u cung c p đi n liên t c c n đ a ra phụ ả ố ớ ụ ả ầ ấ ệ ụ ầ ư ươ ng
án đường dây l kép hay phộ ương án m ch vòng kín.ạ
Theo yêu c u cung c p đi n ta chia ra làm 2 lo i ph t i:ầ ấ ệ ạ ụ ả
Ph t i lo i 1: g m t i 2, t i 3, t i 5, t i 6 ụ ả ạ ồ ả ả ả ả yêu c u cung c p đi n liên t cầ ấ ệ ụ
Ph t i lo i 2: g m t i 1, t i 4 không ụ ả ạ ồ ả ả yêu c u cung c pầ ấ đi nệ liên t cụ
Trang 10Theo yêu c u c a đ án, v trí c a các ph t i, lo i ph t i, ta chia ph t i thành 2ầ ủ ồ ị ủ ụ ả ạ ụ ả ụ ả khu v c đ gi m thi u các phự ể ả ể ương án tính toán cũng nh th i gian th c hi n thi t k ư ờ ự ệ ế ế
V trí các ph t i và ngu n đi nị ụ ả ồ ệ
Theo đề
o T i 2, t i 3: Yêu c u cung c p đi n liên t c m ch kép.ả ả ầ ấ ệ ụ ạ
o T i 5, t i 6: Yêu c u cung c p đi n liên t c m ch vòng.ả ả ầ ấ ệ ụ ạ
Ta chia ra làm 3 khu v cự
o Khu v c 1: G m t i 5, t i 6.ự ồ ả ả
o Khu v c 2: G m t i 3, t i 4.ự ồ ả ả
Trang 11o Khu v c 3: G m t i 1, t i 2.ự ồ ả ả
2.2.1.KHU V C 1:Ự
T i 5, t i 6 yêu c u cung c p đi n liên t c m ch vòng:ả ả ầ ấ ệ ụ ạ
Ta có các phương án đi dây nh sau: ư
Các phương án đi dây khu v c 1ự
2.2.2.KHU V C2:Ự
T i 2 yêu c u cung c p đi n liên t c m ch kép.ả ầ ấ ệ ụ ạ
Trang 12Ta có các phương án đi dây nh sau:ư
`
Các phương án đi dây khu v c 2ự
2.2.3. Khu v c 3:ự
T i 3 yêu c u cung c p đi n liên t c m ch kép.ả ầ ấ ệ ụ ạ
Ta có các phương án đi dây nh sau:ư
Trang 13Liên thông Tia
Ta có các phương án n i đi n nh sau:ố ệ ư
Ph ng án 1: vòng –liên thôngươ
Trang 15Ph ng án 2: vòngliên thông tia:ươ
Trang 16Ph ng án 3: vòngtiaươ
Trang 17ph ng án 4: vòngtialiên thông:ươ
Hình 2.4: Các phương án n i đi nố ệ
* Ch n phọ ương án t i u:ố ư Ta tính ∑Pi.Li c a t ng phủ ừ ương án sau đó so sánh các
phương án v i nhau, ch n 02 phớ ọ ương án t i u d a vào ∑Pố ư ự i.Li nh nh t và đ m b o ỏ ấ ả ảyêu c u c a đ bài: ầ ủ ề
+ Phương án 1: Vùng I làm ch vòng, vùng II là m ch tia, vùng III m ch liênạ ạ ạ thông
Trang 18+ Phương án 2: Vùng I là m ch tia, vùng II là m ch liên thông, vùng III là m chạ ạ ạ liên thông.
Thông s ố ∑P*L c a phủ ương án 1
Trang 20Thông s ố ∑P*L c a phủ ương án 1
v c 1ự Khu v c 2ự Khu v c3ự
1 6,757,700 3 244 1 Vòng Liên thông Liên thông Ph2 ương án
2 6,106,300 1 293 3 Vòng Tia Liên thông Ph1 ương án
3 6,236,200 2 301 4 Vòng Tia Tia không ch nọ
Liên thông Tia
không
ch nọ
Trang 21Trong th c t , k t c u lự ế ế ấ ưới đi n có xu hệ ướng đi dây m ch vòng nh m đ mạ ằ ả
b o đ tin c y cung c p đi n; Tuy nhiên, trong ph m vi đ án này, tác giả ộ ậ ấ ệ ạ ồ ả
mu n nghiêng c u k t c u lố ứ ế ấ ưới đi n c a m ch phệ ủ ạ ở ương án m ch vòngtia vàạ
phương án m ch tialiên thông ho c ngạ ặ ượ ạc l i
Qua b ng s li u so sánh c a 4 phả ố ệ ủ ương án, ta th y nh sau:ấ ư
+ Phương án s 1: có ∑P*L x p th 3 nh ng có t ng chi u dài dây d n th pố ế ứ ư ổ ề ẫ ấ
nh t nên gi m đấ ả ược chí phí l p đ t dây d n và tr đi n truy n t i đ ng th iắ ặ ẫ ụ ệ ề ả ồ ờ cũng gi m đả ược chi phí hao t n đi n năng trên dây d n, có c c u v ng 1 m chổ ệ ẫ ơ ấ ủ ạ vòng, vùng 2 và 3 là m ch liên thông nên đ tin c y khá cao=> ạ ộ ậ ch n làmọ
phương án th 2ứ
+ Phương án s 2: t ng chi u dài dây d n x p th 3 nh ng có ∑P*L th p nh t,ố ổ ề ẫ ế ứ ư ấ ấ
đ ng th i có c c u vùng 1 m ch vòng, vùng 2 m ch tia, vùng 3 m ch liênồ ờ ơ ấ ạ ạ ạ thông nên đ tin c y cũng cao => ộ ậ ch n làm phọ ương án th 1ứ
+ Phương án s 3: có ∑P*L đ ng th 2 nh ng l i có t ng chi u dài dây d n làố ứ ứ ư ạ ổ ề ẫ cao nh t, và có c c u vùng 1 m ch vòng, vùng 2 và vùng 3 m ch tia nên đ tinấ ơ ấ ạ ạ ộ
c y không cao, và lậ ượng t n th t đi n năng trên dây d n là khá cao=> ổ ấ ệ ẫ không
2.3. TÍNH TOÁN CH N TI T DI N DÂY D N, TR ,S , T N TH T ĐI N ÁP,Ọ Ế Ệ Ẫ Ụ Ứ Ổ Ấ Ệ
T N TH T CÔNG SU T CHO PHỔ Ấ Ấ ƯƠNG ÁN 1:
Trang 22Hình 2.5: S đ n i đi n phơ ồ ố ệ ương án 12.3. 1. L A CH N TI T DI N DÂY D N:Ự Ọ Ế Ệ Ẫ
Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n ệ ạ ẫ ủ ạ N3:
87.48 (A)
V i Tớ max = 5000 gi , dây nhôm lõi thép nên ta có jờ kt = 1,1 A/mm 2
= 79.53 (mm2) => ch n dây AC95ọ
Dòng đi n cệ ưỡng b c ch y trên dây d n c a đo n ứ ạ ẫ ủ ạ N5 khi s c đ t 01 m ch:ự ố ứ ạ
B ng 2.12:Dòng đi n cho phép c a dây d n đo n N3:ả ệ ủ ẫ ạ
(Sau khi đã hi u ch nh nhi t đ , gi thi t nhi t đ môi tr ệ ỉ ệ ộ ả ế ệ ộ ườ ng là 40 o C=> k = 0,81)
Đo nạ Dây d nẫ Dòng đi n cho phép (A)ệ
N3 AC95 0.81x335 = 271.35
Ta th y: Iấ N3,cb=165.02(A) <IN3,hc=271,35(A) => đo n N3 ta ch n dây AC95s ạ ọ ẽ
đ m b o đi u ki n v n hành lúc s c 01 m ch. ả ả ề ệ ậ ự ố ạ
Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n N4:ệ ạ ẫ ủ ạ
Trang 23V i Tớ max = 5000 gi , dây nhôm lõi thép nên ta có jờ kt = 1,1 A/mm 2
= 127.25 (mm2) =>ch n dây AC150ọ
B ng 2.13: Dòng đi n cho phép c a dây d n đo n N4:ả ệ ủ ẫ ạ
(Sau khi đã hi u ch nh nhi t đ , gi thi t nhi t đ môi tr ệ ỉ ệ ộ ả ế ệ ộ ườ ng là 40 o C=> k = 0,81)
Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n N2:ệ ạ ẫ ủ ạ
(A)
V i Tớ max = 5000 gi , dây nhôm lõi thép nên ta có jờ kt = 1,1 A/mm 2
= 107.41 (mm2) => ch n dây AC120ọ
Dòng đi n cệ ưỡng b c ch y trên dây d n c a đo n ứ ạ ẫ ủ ạ N2 khi s c đ t 01 m ch:ự ố ứ ạ
B ng 2.12:Dòng đi n cho phép c a dây d n đo n N2:ả ệ ủ ẫ ạ
(Sau khi đã hi u ch nh nhi t đ , gi thi t nhi t đ môi tr ệ ỉ ệ ộ ả ế ệ ộ ườ ng là 40 o C=> k = 0,81)
Đo nạ Dây d nẫ Dòng đi n cho phép (A)ệ
Trang 24Đo nạ Dây d nẫ Dòng đi n cho phép (A)ệ
12 AC120 0,81x360 = 291.60
Phân b công su t trên đo n N56 nh sau:ổ ấ ạ ư
Ta có:
Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n N5:ệ ạ ẫ ủ ạ
185.24 (A)Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n ệ ạ ẫ ủ ạ N3:
119.96 (A)Dòng đi n ch y trên dây d n c a đo n 56:ệ ạ ẫ ủ ạ
Trang 25B ng 2.14: Dòng đi n cho phép c a dây d n đo n N2, N3, 23:ả ệ ủ ẫ ạ
(Sau khi đã hi u ch nh nhi t đ , gi thi t nhi t đ môi tr ệ ỉ ệ ộ ả ế ệ ộ ườ ng là 40 o C=> k = 0,81)
Đo nạ Dây d nẫ Dòng đi n cho phép (A)ệ
N5 AC240 0,81*610 = 494.10N6 AC120 0,81*360 = 291.6056 AC35 0,81*170 = 137.70
Xét trường h p xãy ra s c đ t dây 01 m ch:ợ ự ố ứ ạ
Khi đ t dây đo n N5:ứ ạ
P
Ʃ ijLi = (PN6×LN6)+(P65×L65) = [(30+15)×44.72]+(30×40) = 3212.40×10 3 (kW.km)
Khi đ t dây đo n N6:ứ ạ
Trang 26Ʃ ijLij = (PN5×LN5)+(P56×L56) = [(30+15)×44.72]+(15×40) = 2612.40×10 3 (kW.km)
Khi đ t dây đo n N5 có giá tr Pứ ạ ị Ʃ ijLij l n h n khi đ t dây đo n N6; Nhớ ơ ứ ạ ư
v y, ta ch xét trậ ỉ ường h p đ t dây đo n N5 vì trợ ứ ạ ường h p này là nguyợ
150 s không đ m b o đi u ki n v n hành lúc s c ẽ ả ả ề ệ ậ ự ố
Đo n N6 ch n AC185: dòng đi n cho phép : 0.81ạ ọ ệ 515=417.15(A)> IN
6,cb=302.11(A); Đo n N6 s đ m b o đi u ki n v n hành lúc s cạ ẽ ả ả ề ệ ậ ự ố
Xét đo n 56: Iạ 56,cb=216.51(A) >I23,hc=137.70(A) => đo n 23 ta ch n dây AC70 sạ ọ ẽ không đ m b o đi u ki n v n hành lúc s c ả ả ề ệ ậ ự ố
Trang 27Đo n 56: ch n AC95 dòng đi n cho phép: 0.81335= 271.35> Iạ ọ ệ 56,cb=216.51(A);
Đo n 56 s đ m b o đi u ki n v n hành ạ ẽ ả ả ề ệ ậ
Imax (A)
jkt (A/m
m2)
Fkt(mm
2)
Ftc(mm
2)
Icp(A)
Ihc=k
*Icp (T=4
0oC)(A)
Icb(A)
Kiể
m tra Ihc≥Icb
Chọ
n Ftcsau khi
kiể
m tra(mm
2)
Mã
hiệ
udây
Th aỏ
đi uề
ki nệ 120
AC120
45.02
56 1 5.79 30.4 1.1 27.64 35 170 137.7
216.51
Trang 282.3.2 L A CH N TR ĐI N VÀ TÍNH CÁC THÔNG S ĐỰ Ọ Ụ Ệ Ố ƯỜNG DÂY:
Trong phương án này, đo n 12, N4, N5, N6, 56chúng ta đi dây l đ n nênạ ộ ơ
ch n tr bêtông c t thép có mã hi u DT20(tham kh o t i PL5.5 trang 154 sáchọ ụ ố ệ ả ạ thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n) nh hình v bên dế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế ư ẽ ưới:
Trang 29ÐÐ2
CD104 CDX111
CD125
CDX133
ÐÐ2.6
a b
c
Trang 302.3.2.2 Tính toán thông s đi n tr , c m kháng, dung d n các đ ố ệ ở ả ẫ ườ ng dây m ch ạ
D a vào hình v 2.10 ta tính đự ẽ ược các kho ng cách sau:ả
Dab = 2.6 + 2.6 = 5.2 (m)Dac = = 3.35 (m)
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy ra bán kính ngoài r = 7.6 mm
+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.27 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0.768 mm (tra theo 37 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0.768×r = 0.768×7.6=5.837 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.42 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.72×106 (1/ km)Ω
Đo n N4s d ng dây AC150ạ ử ụ
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Trang 31 Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=17.0 mm, suy ra bán kính ngoài r = 8.5mm.+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.21 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0,768 mm (tra theo 37 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0,768×r = 0.768×8.5=6.53 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.41 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.77×106 (1/ km)Ω
Đo n N6 s d ng dây AC185ạ ử ụ
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=19.0 mm, suy ra bán kính ngoài r = 9.5mm.+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.17 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0,768 mm (tra theo 37 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0,768×r = 0.768×9.5=7.30 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.41 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.82×106 (1/ km)Ω
Đo n N5 s d ng dây AC240ạ ử ụ
Trang 32Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=21.6 mm, suy rabán kính ngoài r = 10.8 mm
+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.132 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0.768 mm (tra theo 37 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0.768×r = 0.768×10.8=8.29 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.40 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.88×106 (1/ km)Ω
Đo n 56 s d ng dây AC95ạ ử ụ
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 6 s i nhôm và 1 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=13.5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6.75 mm
+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.0.33 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0.726 mm (tra theo 7 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0.768×r = 0.768×6.75=5.18 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.43 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.67×106 (1/ km)Ω
Trang 332.3.2.3 L a ch n tr cho đ ự ọ ụ ườ ng dây m ch kép: ạ
Trong phương án này, đo n N2, N3 chúng ta đi dây l kép nên ch n tr thép cóạ ộ ọ ụ
mã hi u Y1102+9 (tham kh o t i PL5.12 trang 161 sách thi t k m ng đi n c aệ ả ạ ế ế ạ ệ ủ
th y H Văn Hi n) nh hình v bên dầ ồ ế ư ẽ ưới:
Trang 34a c'
Trang 35Dab' = Da'b = Dbc' = Db'c = = 9.39 (m)Dac' = Da'c = 3,5 + 3,5 = 7 (m)Daa' = Dcc' = = 10.63 (m)Dbb' = 5 + 5 = 10 (m)Các kho ng cách trung bình h c:ả ọ
Tra các b ng trong sách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy ra bán kính ngoài r = 7.6 mm
Trang 36+ Dây có đi n tr 20ệ ở ở 0c là /km, do đo n N5 là m ch kép, nên suy raạ ạ
đi n tr tệ ở ương đương /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0,768 mm
Trang 37b0 = = = 5.50×106 (1/ km)Ω
Đo n N3 s d ng dây AC95ạ ử ụ
Tra các b ng trong sách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 6 s i nhôm và 1 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=13,5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6,75 mm
+ Dây có đi n tr 20ệ ở ở 0c là /km, do đo n N5 là m ch kép, nên suy raạ ạ
đi n tr tệ ở ương đương /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0,726 mm
Trang 38r0( /kmΩ)
x0( /kmΩ)
b0*10 6(1/
.kmΩ)
R=r0*l( )Ω
X=x0*l( )Ω
Y=b0*l(1/ )10Ω
Trang 39N3 2 AC95 41.23 0.165 0.21 5.44 6.80 8.66 224.29N4 1 AC150 44.72 0.21 0.41 2.77 9.39 18.34 123.87N5 1 AC240
Khi xãy ra s c 01 l c a đự ố ộ ủ ường dây l kép thì rộ 0, x0, b0 được tính toán như
đường dây l đ n. Trong phộ ơ ương án 1 ta có đường dây N2 và N3 là đi dây l kép,ộ
v y ta có k t qu tính toán các thông s đậ ế ả ố ường dây khi x y ra s c đ t 01 l c aả ự ố ứ ộ ủ
m ch kép nh sau:ạ ư
Đo n N2 s d ng dây AC120ạ ử ụ
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 28 s i nhôm và 7 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy rabán kính ngoài r = 7.6 mm.+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.27 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0.768 mm (tra theo 37 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0.768×r = 0.768×7.6=8.54 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.42 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
b0 = = = 2.57×106 (1/ km)Ω
Trang 40Đo n N3 s d ng dây AC95ạ ử ụ
Tra các b ng trongsách thi t k m ng đi n c a th y H Văn Hi n ta cóả ế ế ạ ệ ủ ầ ồ ế
được các thông s sau:ố
Tra b ng PL2.5 trang 119 ta bi t đả ế ược dây có 6 s i nhôm và 1 s i thép.ợ ợ
Tra b ng PL2.1 trang 116 ta bi t đả ế ược:
+ Dây có đường kính ngoài d=13.5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6.75 mm
+ Dây có đi n tr tệ ở ương đương 20ở 0c ro = 0.33 /km
Tra b ng 2.5 trang 25 ta bi t đả ế ược bán kính trung bình hình h c c a dây cáp làọ ủ r' = 0.726 mm (tra theo 7 s i).ợ
Bán kính t thân c a dây:r' = 0.768×r = 0.768×6.75=5.18 (mm)ự ủ
C m kháng c a đả ủ ường dây:
x0 = 2 f.2×10π 4.ln = 2 50×2×10π 4 ln = 0.45 ( /km)ΩDung d n c a đẫ ủ ường dây :
r0( /kmΩ)
x0( /kmΩ)
b0*10 6(1/
.kmΩ)
R=r0*l( )Ω
X=x0*l( )Ω
Y=b0*l(1/ )10Ω
41.23 0.33 0.45 2.53 13.61 18.55 104.31N4 1 AC150
44.72 0.21 0.41 2.77 9.39 18.34 123.87
N5 1 AC240 44.72 0.132 0.40 2.88 5.90 17.89 128.79