Là PP chọn tiết diện dây sao nhiệt sinh ra do tổn thất công suất tác dụng không làm hư hỏng cách điện của dây dẫn. Dùng cho các lưới điện sự dụng cáp để truyền tải và cung cấp điện.[r]
(1)Đ
ĐƯƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆNỜNG DÂY TẢI ĐIỆN
TRÌNH BÀY
(2)ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
Đường dây
Phụ tải Máy phát điện
S = UI I
Quá tốn chi phí kim lọai màu phải tăng tiết diện dây dẫn
Đường dây
(3)Đường dây
Phụ tải Máy phát điện
S = UI
Sụt áp tăng
Tổn thất công suất tăng
Chiều dài đường dây
NMĐ gần tải đưa xa phụ tải vi:
+ Ô nhiễm môi trường
+ Gần nguồn nguyên liệu (Gió, mặt trời, nhiên liệu hóa thạch) + Nơi xây dựng thủy điện
+ Nơi xây NMĐ hạt nhân
(4)S = UI
Đường dây
Phụ tải Máy phát điện
Đường dây
Phụ tải Máy phát điện
MBA tăng áp MBA giảm áp
I U P ,Q
U
Chi phí cách điện
Lựa chọn U phù hợp
(5)Đường dây
Phụ tải Máy phát điện
S = UI
Các trạm tăng áp Các trạm giảm áp Các khóa điện Các trạm bù
Nhiều đường dây
Mạng điện Nhiều NMĐ C á c n h à m á y đ iện
Nhiều phụ tải
Cá c p h ụ tải tiêu thụ
(6)(7)Là đường dây chuyển lượng xa với công suất lớn điện áp cao (transmission line)
Nối liền trung tâm lượng lớn với các trạm biến áp trung gian quan trọng
Các cấp điện áp thường là: 110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV, 1024kV
Thường có cấu trúc mạch vịng hay nhiều vòng xen lẫn
(8)ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
G
G G
1
2
3
5
6
G
G
4
(9)Hệ th ố ng tru y ền tải 00 k V G G Hệ th ố n g tru y ền tải 2 0kV G G Hệ thống truyền tải 110kV
G
0.4kV
(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)KHẢ NĂNG TẢI TỐI ĐA
UN (kV) TiÕt diÖn ngang (mm2)
Giới hạn nhiệt định mức (MVA)
20 120 / 20 14
110 240 / 40 135
220 2x240 / 40 492
(17)(18)Là toán quan trọng thiết kế HTĐ
Phương pháp lựa chọn dây dẫn phụ thuộc vào hàm mục tiêu
Cực tiểu Cđầu tư + Cvận hành Cực tiểu Cvận hành
Cực tiểu Cđầu tư
Thuần kỹ thuật Ucf
Điều kiện pháp nóng cho phép
(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG
A B
A B
Rdd Xdd
Rvầng quang
(27)MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG
A B
A B
Rdd Xdd
(28)(29)(30)MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG
(31)GIẢI THÍCH MƠ HÌNH
A B
Rdd Xdd
Rvầng quang
(32)(33)SUY BIẾN CỦA MH
A B
Đường dây U > 330kV Chiều dài OHL < 400km
UGC < 50km
A B
Đường dây U < 330kV Chiều dài OHL < 400km
UGC < 50km
Đường dây U <= 110kV
(34)+j 0 +1 I 20 I I P U 12 I R 12 jI X 12 I Z 1P U
12 20
I I I
12 12 12
I Z I R jI X
12 12 12
1P 2P
U U I R jI X I Z
12 12 12
U I R jI X I Z
12 I 10 I
1 12 10
I I I
GIẢN ĐỒ VECTOR
R X
U1 U2
CB/2 i20
i2
i1
i12
i10
1
CB/2
SƠ ĐỒ THAY THẾ
Tải cảm
(35)SỤT ÁP ĐƯỜNG DÂY
A B
AB AB AB AB *
P jQ R jX
U
*
pha AB AB
AB AB AB *
S Z
U I Z
U 3
AB AB AB AB AB AB AB AB
*
P R Q X j P X Q R
U
day pha AB AB AB AB AB AB
dm
P R Q X
U U
U
(36)TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY A B B AB S 3 R U 3
AB AB AB
P 3I R
2 AB AB AB dm P Q R U AB S 3 X U 3
AB AB AB
Q 3I X
(37)TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY
1+0.5j
2+2j 2+j
(38)PBCS TRONG MẠCH KÍN
M
Nguồn O A B
PAB,QAB
PMO,QMO moi moi
OM OABDCM
U U
moi cu
AB AB MO
P P P
moi cu
AB AB MO
Q Q Q
moi cu
CD CD MO
P P P
moi cu
CD CD MO
Q Q Q
C D
moi moi moi moi moi OM OA AB CD CM
OM OA AB CD CM dm dm dm dm dm
S S S S S
Z Z Z Z Z
U U U U U
cu cu cu cu
moi OA OA AB AB CD CD MC MC OM
Loop
S Z S Z S Z S Z
S Z moi moi M OABDCM moi moi M OM
U U U
U U U
(39)PBCS TRONG MẠCH CÓ U
M U1
A B
PAB,QAB
PMO,QMO
moi cu
AB AB MO
P P P
moi cu
AB AB MO
Q Q Q
moi cu
CD CD MO
P P P
moi cu
CD CD MO
Q Q Q
C D
moi moi moi moi moi
OM OA AB CD CM
2 OM OA AB CD CM
2 1 1
S S S S S
U Z U Z Z Z Z
U U U U U
cu cu cu cu
2 dm
moi OA OA AB AB CD CD MO MO OM
Loop Loop
U U U S Z S Z S Z S Z
S
Z Z
U2
moi moi moi moi M OABDCM M OM
(40)M N U1
A B
TÍNH CHẤT PBSC
U2
Tổng công suất đổ vào = tổng công suất chảy
PU1A= PA+ PAB QU1A= QA+ QAB
(41)M N U1
A B
TÍNH CHẤT PBSC
U2
Nếu điểm phân công suất P điểm phân công suất Q Thì điểm có U bé
Điểm phân cơng suất
(42)Là tốn quan trọng thiết kế HTĐ
Phương pháp lựa chọn dây dẫn phụ thuộc vào hàm mục tiêu
Cực tiểu Cđầu tư + Cvận hành Cực tiểu Cvận hành
Cực tiểu Cđầu tư Thuần kỹ thuật
Điều kiện pháp nóng cho phép
(43)Là phương chọn dây theo Jkt
Dùng lưới truyền tải, không quan tâm đến U cuối lưới khơng trực tiếp cấp điện cho khách hàng Cách tính:
CỰC TIỂU CHI PHI ĐT & VH
IAB
P+jQ
A B
Tmax
Tmax Jkt (tra bảng) A B A B
kt
I F
J
(44)110kV
40+j30MVA Tmax = 5500h
12+9jMVA, Tmax=4000h
20+15jMVA Tmax = 5000h
Chọn tiết diện dây theo jkt
2xLine1 2xLine2
Line3
O A B
(45)110kV
40+j30MVA Tmax = 5500h
12+9jMVA, Tmax=4000h
20+15jMVA Tmax = 5000h
Chọn tiết diện dây theo jkt
2xLine1 2xLine2
Line3
O A B
C
65A 236A
78
A
Jkt = 1.1A/mm2 F= 59mm2
Chọn ACSR70mm2
F= 71mm2
Chọn ACSR95mm2 Jkt = 1.1A/mm2 TmaxTB => Jkt
BÀI TẬP
(46)Là phương pháp chọn dây theo mật độ dịng khơng đổi
Dùng lưới có cơng suất chun tải lớn, Cđt << Cvh hay lưới cấp điện cho khu cơng nghiệp có mật độ tải lớn (cấp điện trực tiếp cho khách hàng)
Có xét đến điều kiện sụt áp cho phép Cách tính
CỰC TIỂU CHI PHI VẬN HÀNH
AB BC Cho phep
U U U
A B C
L,IAB L,IBC
BC AB AB BC AB BC I I J J
(47)BÀI TẬP O A B C 0.6+0.45j 0.8+0.6j 1+0.75j 3km 3km 4km
OA oOA OA OA oOA OA AC oAC AC AC oAC AC
OAC cp
dm dm
P r l Q x l P r l Q x l
U U
U U
2 2 AC 0AC OA 0AO 0AC AC AC 0AO AO AO
I r I r r P Q r P Q
AO AC AO AC AO AC I I J J
(48)Là phương pháp chọn dây cực tiểu khối lượng kim loại màu Dùng lưới có cơng suất truyền tải nhỏ, Cđt >> Cvh hay lưới cấp điện cho khu vực nông thôn có mật độ tải thưa thớt (cấp điện trực tiếp cho khách hàng)
Có xét đến điều kiện sụt áp cho phép Cách tính
CỰC TIỂU CHI PHI ĐẦU TƯ
AB BC Cho phep
U U U
A B C
L,PAB L,PBC
BC AB
AB BC
P P
(49)BÀI TẬP O A B C 3+2j 4+3j 3+1j 3km 3km 4km
OA oOA OA OA oOA OA AC oAC AC AC oAC AC
OAC cp
dm dm
P r l Q x l P r l Q x l
U U U U OA AC OA AC P P
(50)Là phương pháp chọn dây có tiết diện dây khơng đổi
Dùng lưới có trung thế, có nhiều tải, có cấu trúc mạch vịng, cấp điện từ nhiều nơi ln vận hành hình tia (cấp điện trực tiếp cho khách hàng)
Có xét đến điều kiện sụt áp cho phép Cách tính
ĐIỀU KIỆN THUẦN KỸ THUẬT
AB BC Cho phep
U U U
A B C
L,PAB L,PBC
AB BC
F F r0 AB r0 BC
(51)BÀI TẬP
O, 22kV A
B C 3+2j 4+3j 3+2j 3km 3km 4km
OA oOA OA OA oOA OA AC oAC AC AC oAC AC
OAC cp
dm dm
P r l Q x l P r l Q x l
U U
U U
OA AC
(52)Mã SP Mặt cắt Danh định Số sợi/ Đkính sợi Đường kính tổng
Điện trở DC ở 20oC
mm2 No/mm Mm /km
2030102 16 7/1,70 5,10 1,8007
2030103 25 7/2,13 6,40 1,1489
2030104 35 7/2,51 7,50 0,8347
2030105 50 7/3,00 9,00 0,5748
2030106 70 7/3,55 10,7 0,4131
2030107 95 19/2,52 12,6 0,3114
2030108 120 19/2,80 14,0 0,2459
2030111 150 19/3,15 15,8 0,1944
2030113 185 19/3,50 17,5 0,1574
(53)Là PP chọn tiết diện dây nhiệt sinh tổn thất công suất tác dụng không làm hư hỏng cách điện dây dẫn
Dùng cho lưới điện dụng cáp để truyền tải cung cấp điện Chủ yếu nơi phụ tải tập trung,
Có xét đến điều kiện sụt áp cho phép nhiên thường dễ đạt
ĐK PHÁP NÓNG CHO PHÉP
P+jQ A B quidoi AB AB I I K IAB
I F (tra bảng)
(54)(55)(56)(57)(58)(59)(60)(61)(62)