Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Trang Chương I: TỔNG QUAN...............................................................................1 1. Giới thiệu chung về đề tài ....................................................................1 2. Nhu cầu sử dụng điện, mức tiêu thụ điện khả năng phát triển của mạng lưới điện khu vực............................................................1 3. Sự cần thiết của đề tài..........................................................................2 Chương II: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VẬN HÀNH CỦA ĐƯỜNG DÂY ..................................................3 2.1 Tóm tắc lý thuyết chọn dây dẫn .........................................................3 2.1.1 Những yêu cầu của đường dây truyền tải .................................3 2.1.2 Lựa chọn điện áp truyền tải Chọn sơ đồ nối dây của mạng ....3 2.1.3 Lý thuyết lựa chọn dây dẫn......................................................5 2.1.3.1 Chọn tiết diện dây dẫn của đường dây theo hao tổn điện áp cho phép ..................................................................5 2.1.3.2 Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại cực tiểu ...................................................................6 2.1.3.3 Chọn dây dẫn theo mật độ dòng king tế (Jkt) ..................8 2.1.3.4 Chọn dây dẫn theo dòng điện cho phép của dây dẫn ......8 2.2 Kiểm tra điều kiện vận hành của đường dây ......................................9 2.2.1 Tổn thất điện áp.......................................................................9 2.2.2 Tổn thất công suất ...................................................................9 2.2.3 Tổn thất điện năng..................................................................10 Chương III: THIẾT KẾ PHẦN CƠ CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 220 kV ..............................................................................12 3.1 Những điểm chính khi thiết kế đường dây truyền tải ........................12 3.2 Tính toán lựa chọn cột......................................................................14 3.3 Tính toán cách điện Lựa chọn sứ treo, sứ néo.................................18 3.3.1 Lựa chọn loại và vật liệu cách điện ........................................18 3.3.2 Lựa chọn số đĩa trong chuổi cách điện ...................................19Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải ii 3.4 Tính toán sức căng, độ võng, ứng suất của dây.................................20 3.4.1 Phụ tải cơ giới của dây dẫn và dây chống sét..........................20 3.4.2 Tính sức căng, độ võng và ứng suất của dây dẫn ....................21 Chương IV: CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN .......23 4.1 Khái niệm.........................................................................................23 4.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống chống sét đánh trực tiếp ........23 4.3 Các biện pháp chống sét cho đường dây truyền tải điện (ĐDTT)......24 4.4 Lý thuyết tính toán dây chống sét .....................................................25 4.5 Xác định vùng bảo vệ của dây chống sét ..........................................26 4.6 Tính toán nối đất bảo vệ chống sét ...................................................27 Chương V: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 220 kV.............................................29 5.1 Tính toán ngắn mạch ........................................................................29 5.1.1 Khái niệm, nguyên nhân, hậu quả, cách khắc phục và ý nghĩa của tính toán ngắn mạch............................................................29 5.1.2 Hệ đơn vị tương đối trong tính toán ngắn mạch ......................31 5.1.3 Các phương pháp tính toán ngắn mạch....................................34 5.1.3.1 Ngắn mạch đối xứng.....................................................34 5.1.3.2 Ngắn mạch bất đối xứng...............................................35 5.2 Lý thuyết bảo vệ Rơle......................................................................41 5.2.1 Đại cương về bảo vệ Rơle .......................................................41 5.2.1.1 Sự cố trong hệ thống điện .............................................41 5.2.1.2 Nhiệm vụ của bảo vệ Rơle............................................42 5.2.1.3 Một số ký hiệu dùng trong bảo vệ rơle (BVRL)............43 5.2.2 Các yêu cầu cơ bản đối với bảo vệ rơle...................................43 5.2.2.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch .................................43 5.2.2.2 Đối với chế độ làm việc bất bình thường ......................45 5.2.3 Sơ đồ nối các máy biến dòng và các rơle.................................45 5.2.3.1 Sơ đồ nối theo hình sao đủ............................................46 5.2.3.2 Sơ đồ nối theo hình sao thiếu........................................47 5.2.3.3 Sơ đồ nối rơle theo hiệu hai dòng pha...........................47 5.2.3.4 Sơ đồ nối các máy biến dòng theo hình tam giác và các rơle hình sao............................................................................47 5.2.4 Nguyên lý thực hiện các bảo vệ rơle .......................................48Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải iii Chương VI: CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG ............................................................................52 6.1 Khái niệm chung..............................................................................52 6.2 Các phương pháp điều chỉnh điện áp................................................54 6.3 Sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp đường dây.........................55 6.4 Điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi dòng công suất phản kháng..57 6.4.1 Máy bù đồng bộ......................................................................57 6.4.2 Sử dụng tụ bù tĩnh ..................................................................58 6.5 Đối xứng hóa lưới điện dùng cơ cấu đối xứng ...............................60 Chương VII: CÁC SỰ CỐ PHỨC TẠP CỦA ĐƯỜNG DÂY ......................61 7.1 Khái niệm chung..............................................................................61 7.2 Sơ đồ thay thế các thứ tự thuận, nghịch và thứ tự không của đường dây ..............................................................................................61 7.2.1 Sơ đồ thứ tự thuận và thứ tự nghịch........................................61 7.2.2 Sơ đồ thay thế thứ tự không....................................................63 7.3 Tính toán sự cố đứt dây bằng phương pháp vectơ thành phần đối xứng...................................................................................65 7.3.1 Hệ phương trình cơ bản ..........................................................65 7.3.2 Ba phương trình riêng cho từng loại đứt dây...........................66 Chương VIII: TÍNH TOÁN CỤ THỂ ...........................................................68 8.1 Tính toán lựa chọn dây dẫn Kiểm tra điều kiện vận hành đường dây ............................................................................................68 8.1.1 Lựa chọn điện áp truyền tải Chọn sơ đồ nối dây của mạng ...68 8.1.1.1 Lựa chọn điện áp truyền tải ..........................................70 8.1.1.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng.......................................71 8.1.2 Kiểm tra điều kiện vận hành của đường dây ...........................78 8.1.2.1 Đoạn Trà Nóc Sóc Trăng ...........................................78 8.1.2.2 Đoạn Sóc Trăng Bạc Liêu ..........................................81 8.2 Tính toán cách điện và phần cơ của đường dây ................................83 8.2.1 Tính toán cách điện ................................................................83 8.2.2 Tính toán phần cơ...................................................................84 8.3 Tính toán chống sét cho đường dây..................................................88Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải iv 8.3.1 Tính toán dây chống sét..........................................................88 8.3.2 Phạm vi bảo vệ của dây chống sét ..........................................90 8.3.3 Nối đất dây chống sét cho đường dây truyền tải điện..............92 8.4 Tính toán ngắn mạch cho đường dây................................................94 8.4.1 Ngắn mạch đối xứng (ngắn mạch 3 pha).................................94 8.4.2 Ngắn mạch bất đối xứng.........................................................95 8.5 Tính toán bảo vệ rơle chống sự cố ngắn mạch.................................101 8.6 Bảo đảm chất lượng cung cấp điện của đường dây..........................105 8.6.1 Sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp đường dây ..............105 8.6.2 Bù công suất phản kháng cho đường dây...............................107 Chương IX: KẾT LUẬN CHUNG ..............................................................109 PHỤ LỤC HÌNH .........................................................................................110Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải v MỤC LỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tải đường dây theo cấp điện áp ..................................................4 Bảng 2.2 Cấp điện áp truyền tải theo chiều dài đường dây .........................4 Bảng 2.3 Giá trị Jkt theo Tmax......................................................................8 Bảng 2.5 theo Tmax ................................................................................11 Bảng 3.1 Khoảng vượt theo điện áp ..........................................................12 Bảng 3.2 Khoảng cách an toàn..................................................................13 Bảng 3.3 Khoảng cách giao chéo và đi gần của đường dây .......................13 Bảng 3.4 Suất chiều dài phóng điện riêng .................................................19 Bảng 3.5 Áp lực gió trên một đơn vị diện tích bề mặt cản gió ...................21 Bảng 4.1 Khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét tại điểm thấp nhất .25 Bảng 4.2 Các giá trị của hệ số và ......................................................28 Bảng 5.1 Các dạng ngắn mạch trong hệ thống điện...................................29 Bảng 5.2 Công thức xác định điện trở các phần tử hệ thống điện ..............32 Bảng 5.3 Các dạng hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường của các phần tử hệ thống điện..............................................................................42 Bảng 8.1: Tổng kết thông số dây dẫn chạy trên các đoạn (phương án a) ..75 Bảng 8.2: Tổng kết thông số dây dẫn chạy trên các đoạn (phương án b) ..77 Bảng 8.3 Công suất tự nhiên của đường dây tải điện trên không và đường dây cáp tính theo MW..........................................................................78 Bảng 8.4 Khả năng tải điện của đường dây trên không 35 750 kV ..........78 Bảng 8.5 Thông số của sứ treo..................................................................84 Bảng 8.6 Khoảng vượt tiêu chuẩn theo điện áp .........................................85 Bảng 8.7 Tiêu chuẩn nối đất cột điện ........................................................92 Bảng 8.8 Điện trở suất của đất theo loại đất ..............................................92 Bảng 8.9 Kết quả tính toán ngắn mạch.....................................................101 Bảng 8.10 Kết quả tính toán bảo vệ rơle ..................................................105Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải vi MỤC LỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Đường dây không phân nhánh.....................................................6 Hình 2.2 Đường dây phân nhánh ...............................................................7 Hình 3.1 Sơ đồ đường dây trên không.......................................................14 Hình 3.2 Góc ngoặc của đường dây trên không.........................................15 Hình 3.3 Cột đường dây 220 kV một mạch ...............................................16 Hình 3.4 Cột đường dây 220 kV hai mạch ................................................17 Hình 3.5 Phân bố tải trọng trên dây dẫn ....................................................20 Hình 3.6 Các khoảng cách trong khoảng cột .............................................21 Hình 4.1 Góc bảo vệ của dây chống sét.....................................................24 Hình 4.2 Góc bảo vệ của hai dây chống sét...............................................24 Hình 4.3 Khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn trên cùng ...............25 Hình 4.4 Vùng bảo vệ của dây chống sét đơn...........................................26 Hình 4.5 Vùng bảo vệ của dây chống sét kép............................................26 Hình 5.1 Sơ đồ vector các thành phần thứ tự thuận ...................................36 Hình 5.2 Sơ đồ vector các thành phần thứ tự nghịch .................................36 Hình 5.3 Sơ đồ vector các thành phần thứ tự không ..................................36 Hình 5.4 Hệ thống ba pha bất đối xứng.....................................................36 Hình 5.5 Sơ đồ ngắn mạch một pha chạm đất ...........................................38 Hình 5.6 Sơ đồ liên kết thành phần đối xứng khi ngắn mạch chạm đất một pha...............................................................................38 Hình 5.7 Sơ đồ ngắn mạch hai pha không chạm đất ..................................39 Hình 5.8 Sơ đồ liên kết thành phần đối xứng khi ngắn mạch hai pha không chạm đất .....................................................................40 Hình 5.9 Sơ đồ ngắn mạch hai pha chạm đất.............................................40 Hình 5.10 Hệ thống thành phần đối xứng cho ngắn mạch hai pha chạm đất .........................................................................41 Hình 5.11 Sơ đồ phân bố các vùng tác động của BVRL............................44 Hình 5.12 Sơ đồ nối các biến dòng và rơle................................................46 Hình 5.13 Giải thích nguyên lý thực hiện bảo vệ khoảng cách ..................48 Hình 5.14 Sơ đồ vị trí đặt bảo vệ trên tuyến..............................................49 Hình 5.15 Đặc tính thời gian làm việc của bảo vệ khoảng cách.................51 Hình 6.1 Máy biến áp điều chỉnh đường dây.............................................55 Hình 6.2 Đồ thị vector khi điều chỉnh dọc, ngang và dọc ngang................57Mục Lục SVTH: Lê Hoàng Hải vii Hình 6.3 Nối máy bù đồng bộ ...................................................................57 Hình 6.4 Sơ đồ mắc tụ bù tĩnh...................................................................59 Hình 6.5 Sơ đồ cơ cấu đối xứng................................................................60 Hình 7.1 Sơ đồ thay thế của đường dây.....................................................62 Hình 7.2 Sơ đồ điện ba cấp điện áp...........................................................62 Hình 7.3 Sơ đồ đẳng trị đường dây lộ đơn có dây chống sét......................63 Hình 7.4 Sơ đồ đẳng trị đường dây lộ kép có dây chống sét ......................64 Hình 7.5 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch, không tối giản....................65 Hình 7.6 Sơ đồ trạng thái đứt dây .............................................................66 Hình 8.1 Sơ đồ mạch vòng kín của tuyến đường dây ................................68 Hình 8.2 Các phương án nối dây của tuyến...............................................71 Hình 8.3 Sơ đồ bố trí dây lộ kép ...............................................................78 Hình 8.4 Sơ đồ bố trí dây lộ đơn ...............................................................81 Hình 8.5 Vị trí các dây dẫn cần bảo vệ......................................................88 Hình 8.6 Vị trí dây dẫn cần bảo vệ............................................................89 Hình 8.7 Vùng bảo vệ của dây chống sét trên cột đơn...............................90 Hình 8.8 Vùng bảo vệ của dây chống sét đường dây lộ kép ......................91 Hình 8.9 Sơ đồ nối đất đường dây cột tháp sắt..........................................93 Hình 8.10 Các vị trí ngắn mạch.................................................................94 Hình 8.11 Sơ đồ thay thế tổng trở các phần tử ..........................................94 Hình 8.12 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận.......................................................95 Hình 8.13 Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch.....................................................95 Hình 8.14 Vị trí đặt bảo vệ rơle trên tuyến dây ........................................101 Hình 8.15 Sơ đồ tổng trở trong MBA 3 cuộn dây.....................................103 Hình 8.16 Máy biến áp điều chỉnh đường dây..........................................106 Hình 8.17 Sơ đồ bù công suất phản kháng tại trạm Sóc Trăng .................107 Hình 8.18 Sơ đồ bù công suất phản kháng tại trạm Bạc Liêu ...................108Chương I: Tổng quan SVTH: Lê Hoàng Hải 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về đề tài Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển, nước ta cũng đạt được những thành tựu to lớn về kinh tế tạo ra những tiền đề cơ bản để bước vào thời kỳ mới, thời kì “Công nghiệp hóa Hiện đại hóa đất nước”, trong đó sự phát triển của ngành công nghiệp Điện đóng một vai trò then chốt. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu về điện năng không ngừng tăng lên, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình công nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự ra đời của hàng loạt thiết bị và máy móc hiện đại, đòi hỏi yêu cầu về độ tinh cậy và chất lượng cung cấp điện…hết sức nghiêm ngặt. Điều đó đòi hỏi hệ thống điện phải được thiết kế hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cậy cho các hộ dùng điện ở mức cao nhất. Với những yêu cầu ngày càng cao trong vấn đề cung cấp điện và sự phát triển của Điện đòi hỏi phải phát triển thêm các cơ sở hạ tầng phục vụ cho nhu cầu phát triển của Điện cũng phát triển theo… Trong các cơ sở phục vụ cho sự phát triển của điện thì đường dây truyền tải là một trong những phần tử của hệ thống không thể thiếu được để truyền tải công suất điện từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ điện và nối kết các nhà máy điện lại với nhau tạo thành hệ thống điện hoàn hảo. Để đáp ứng nhu cầu truyền tải này thì đường dây tải điện phải được thiết kế sao cho đạt được vấn đề về kỹ thuật cũng như kinh tế của đường dây, bảo đảm vận hành an toàn và đạt hiệu quả kinh tế cao. 1.2 Nhu cầu sử dụng điện, mức tiêu thụ điện khả năng phát triển của mạng lưới điện khu vực Các tỉnh miền Tây nói chung và Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng là một trong những vùng kinh tế trọng điểm của đất nước, cùng với sự phát triển của cả nước thì Đồng Bằng Sông Cửu Long ngày càng phát triển theo, sự phát triển này gắn liền với sự phát triển công nghiệp và dịch vụ. Sự phát triển của các ngành các ngành công nghiệp và dịch vụ nó đòi hỏi nhu cầu sử dụng điện tăng lên trong vùng cũng như trong các khu vực và trên toàn quốc. Do yêu cầu cung cấp điện ngày càng lớn cho các khu công nghiệp lớn mới đượcChương I: Tổng quan SVTH: Lê Hoàng Hải 2 hình thành và đang phát triển mạnh cùng với nhu cầu tiêu thụ điện của các ngành khác như nông nghiệp, dịch vụ, kinh tế quốc dân… làm cho nhu cầu sử dụng điện của khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long tăng lên. Vấn đề đòi hỏi mức tiêu thụ điện tăng lên làm cho nhu cầu về điện của khu vực càng trở nên cấp thiết. Sự phát triển của nền công nghiệp kết hợp với các ngành kinh tế khác đòi hỏi nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng lên, mà thực trạng của khu vực là các nhà máy điện trong vùng không đáp ứng được nhu cầu này đòi hỏi phải liên kết với các khu vực khác để truyền tải một phần lượng công suất điện từ vùng khác vào khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện của vùng. Với những yêu cầu về mức tiêu thụ điện ngày càng tăng cùng với khả năng phát triển của mạng lưới điện khu vực nó đòi hỏi chúng ta phải không ngừng cải tạo và nâng cấp mạng lưới điện khu vực. Do đó nhu cầu xây dựng thêm những tuyến đường dây mới để đáp ứng nhu cầu phụ tải tăng là vấn đề cần thiết. Để đáp ứng nhu cầu phụ tải tiêu thụ điện ngày càng tăng và kết nối các nhà máy điện lại với nhau tạo thành hệ thống đòi hỏi chúng ta phải xây dựng thêm các tuyến đường dây truyền tải mới để nối kết các nhà máy điện lại với nhau và truyền một phần công suất điện đi xa. Vì vậy với đề tài thiết kế đường dây truyền tải điện 220 kV là nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển của phụ tải điện của khu vực và cho cả vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long nhằm truyền tải truyền công suất điện từ nhà máy điện tới nơi tiêu thụ điện. 1.3 Sự cần thiết của đề tài Thiết kế đường dây truyền tải để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ điện và đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng lên đây là một vấn đề cấp thiết cần được quan tâm để đầu tư và phát triển cho cả khu vực. “Thiết kế đường dây truyền tải điện trên không 220 kV Tuyến Trà Nóc Sóc Trăng Bạc Liêu” cung cấp phần lớn nhu cầu sử dụng điện cho các tỉnh miền cực Nam của tổ quốc. Tuyến đường dây Trà Nóc Sóc Trăng Bạc Liêu kết hợp với Tuyến Trà Nóc Rạch Giá Bạc Liêu tạo thành một mạch vòng kín cung cấp phần lớn nhu cầu cung cấp điện cho các tỉnh có đường dây đi qua. Tuyến Trà Nóc Sóc Trăng Bạc Liêu có tổng chiều dài là 128 km cung cấp cho hai phụ tải là trạm Sóc Trăng và trạm Bạc Liêu. Đoạn đường dây từ đầu tuyến (Trạm Trà Nóc) đến trạm Sóc Trăng có chiều dài là 75 km cung cấp cho trạm Sóc Trăng có công suất là 125 MVA và đoạn từ trạm Sóc Trăng đến trạm Bạc Liêu có chiều dài 53 km cung cấp cho trạm Bạc Liêu có công suất là 125 MVA. Và tuyến Trà Nóc Rạch Giá Bạc Liêu có tổng chiều dài 173 km cung cấp cho trạm Rạch Giá 250 MVA. Đoạn nối từ Rạch Giá về Bạc Liêu có chiều dài là 102m.Chương II: Tính toán lựa chọn dây dẫn Kiểm tra điều kiện vận hành của ĐD SVTH: Lê Hoàng Hải 3 CHƯƠNG II TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VẬN HÀNH CỦA ĐƯỜNG DÂY 2.1 Tóm tắt lý thuyết chọn dây dẫn 2.1.1 Những yêu cầu của đường dây truyền tải Đường dây truyền tải phải truyền công suất qua một khoảng cách kinh tế và an toàn. Đường dây tải lượng công suất có cos cho trước, độ sụt áp qua nó nằm trong giới hạn cho phép và hiệu suất cao. Đường dây cũng phải chịu đựng được khi thời tiết thay đổi, chịu được áp lực gió, nhiệt độ môi trường, nói cách khác nó phải chịu đựng được lực tác động cơ học, tổn thất vầng quan hợp lý. Nói tóm lại: đường dây phải có khả năng tải công suất yêu cầu, tải liên tục và không hư hỏng do các nguyên nhân về cơ. 2.1.2 Lựa chọn điện áp truyền tải Chọn sơ đồ nối dây của mạng a. Lựa chọn điện áp truyền tải Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ bộ vẽ một đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn. Cấp điện áp tải điện phụ thuộc chủ yếu vào công suất và khoảng cách truyền tải. Dựa vào công thức Still để tìm điện áp tải điện U (kV): U 4,34 l 0,016.P (2.1.1) trong đó: P Công suất truyền tải (kW). l khoảng cách truyền tải (km). Hoặc theo công thức: U P(0,1 0,015 l , với P, l như trên. (2.1.2) U 3 S 0,5.l với S MVA; l km. (2.1.3) Theo cẩm nang kỹ thuật của Thụy Điển: 0,001.P 16 l U 17 Với P kW; l km (2.1.4)Chương II: Tính toán lựa chọn dây dẫn Kiểm tra điều kiện vận hành của ĐD SVTH: Lê Hoàng Hải 4 Việc chọn lựa điện thế kết hợp với tiết diện dây dẫn để tổn thất công suất, độ sụt áp của đường dây nằm trong giới hạn cho phép. Công suất được truyền tải và khoảng cách tải cùng quyết định điện thế yêu cầu. Sơ bộ để chọn điện thế có thể dùng bảng 2.1. Chú ý khoảng cách truyền tải, đường dây 11 kV, 33 kV được dùng cho khoảng cách ngắn, trong khi các đường dây khác có thể dùng khoảng cách gần đúng cho ở bảng 2.2. Đây cũng là bảng hướng dẫn sơ bộ để thiết kế ban đầu. Bảng 2.1 Tải đường dây theo cấp điện áp Điện thế dây (kV) Tải đường dây (kW.km) 11 33 66 110 132 230 24x103 200x103 600x103 11x106 20x106 90x106 Bảng 2.2 Cấp điện áp truyền tải theo chiều dài đường dây. Điện áp dây (kV) Chiều dài đường dây (km) Tối thiểu Tối đa 66 110 132 230 40 50 50 100 120 140 160 300 b. Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện. Thông thường sơ đồ nối dây của mạng điện có các phương pháp lựa chọn sau: Đối với phụ tải không có yêu cầu nghiêm ngặt ta có thể chọn đường dây lộ đơn. Phụ tải có yêu cầu nghiêm ngặt hơn thì chọn đường dây lộ kép hay đường dây mạch vòng kín để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện. Ngoài ra trên một tuyến đường dây với nhiều đoạn dây khác nhau và có công suất tải khác nhau, với đoạn có phụ tải lớn ta chọn lộ kép, đoạn có phụ tải nhỏ chọn lộ đơn.Chương II: Tính toán lựa chọn dây dẫn Kiểm tra điều kiện vận hành của ĐD SVTH: Lê Hoàng Hải 5 2.1.3 Lý thuyết lựa chọn dây dẫn Tính toán lựa chọn dây dẫn cho đường dây truyền tải điện là các phép toán nhằm tìm ra cấp điện áp thích hợp và tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn và các đặc tính của đường dây cho phù hợp với công suất cần truyền của đường dây nhằm bảo đảm được yêu cầu về kinh tế kỹ thuật của đường dây. Việc tính toán lựa chọn dây chủ yếu dựa vào các phương pháp sau: 2.1.3.1Chọn tiết diện dây dẫn theo hao tổn điện áp cho phép Đối với mạng điện hạ áp và mạng điện địa phương thường các thiết bị dùng điện được mắc trực tiếp vào lưới nên vấn đề chất lượng điện được đặt lên hàng đầu, chính vì vậy tiết diện dây dẫn phải chọn lựa trên lượng hao tổn điện áp cho phép. Giả sử một mạng điện đã biết công suất truyền tải, điện áp và chiều dài đường dây, hao tổn điện áp có thể xác định theo công thức: R X n 1 o i i n 1 o i i U U U r P l x Q l U (2.1.5) Ta thấy rằng: ro và xo đều phụ thuộc vào tiết diện nên để xác định F theo hao tổn điện áp cho phép là khó khăn. Do đó ta phải giải bằng phương pháp gần đúng. Với dây dẫn bằng kim loại màu điện kháng xo thay đổi ít (xo = 0,35 0,45 km). Vì vậy trong bước lập đầu tiên sơ bộ chọn xo như sau: với đường dây hạ áp xo = 0,35 km; đường dây 10 20 kV chọn xo = 0,38 km; đường dây 35 kV chọn xo = 0,4 km. Từ đó xác định được hao tổn điện áp phản kháng: U x Q l U n 1 0 i i X (2.1.6) Hao tổn điện áp tác dụng được xác định: UR Ucp UX Từ biểu thức: U r P l U n 1 0 i i R (2.1.7) suy ra: R n 1 i i .U. U P l F (2.1.8)Chương II: Tính toán lựa chọn dây dẫn Kiểm tra điều kiện vận hành của ĐD SVTH: Lê Hoàng Hải 6 Dựa vào tiết diện dây dẫn vừa tính được, tra bảng để chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất, căn cứ vào tiết diện vừa chọn, tìm được ro và xo. Ta tính được hao tổn điện áp thực tế và so sánh với giá trị cho phép Ucp: Nếu Utt Ucpthì F tìm được là lời giải của bài toán. Nếu Utt > Ucp thì phải tăng tiết diện lên một cấp và kiểm tra lại cho đến khi thỏa mãn. 2.1.3.2 Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại cực tiểu Đối với mạng điện có thời gian sử dụng công suất cực đại nhỏ như mạng cung cấp cho các phụ tải nông nghiệp và chiếu sáng… thì tiết diện dây dẫn được chọn sao cho vốn đầu tư cơ bản nhỏ nhất. Ta gọi là mạng điện có tiết diện tối ưu theo chi phí kim loại cực tiểu. Dây dẫn được tính toán theo hai trường hợp là mạng điện không phân nhánh và phân nhánh
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ …… …… LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 220 kV (TUYẾN TRÀ NÓC - SÓC TRĂNG - BẠC LIÊU) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Đăng Khoa Lê Hoàng Hải (MSSV:1010856) Ngành: Kỹ Thuật Điện - Khóa: 27 Tháng 12/2005 Mục Lục MỤC LỤC Trang Chương I: TỔNG QUAN 1 Giới thiệu chung đề tài Nhu cầu sử dụng điện, mức tiêu thụ điện - khả phát triển mạng lưới điện khu vực Sự cần thiết đề tài Chương II: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN - KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VẬN HÀNH CỦA ĐƯỜNG DÂY 2.1 Tóm tắc lý thuyết chọn dây dẫn 2.1.1 Những yêu cầu đường dây truyền tải 2.1.2 Lựa chọn điện áp truyền tải - Chọn sơ đồ nối dây mạng 2.1.3 Lý thuyết lựa chọn dây dẫn 2.1.3.1 Chọn tiết diện dây dẫn đường dây theo hao tổn điện áp cho phép 2.1.3.2 Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại cực tiểu 2.1.3.3 Chọn dây dẫn theo mật độ dòng king tế (Jkt) 2.1.3.4 Chọn dây dẫn theo dòng điện cho phép dây dẫn 2.2 Kiểm tra điều kiện vận hành đường dây 2.2.1 Tổn thất điện áp 2.2.2 Tổn thất công suất 2.2.3 Tổn thất điện 10 Chương III: THIẾT KẾ PHẦN CƠ CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 220 kV 12 3.1 Những điểm thiết kế đường dây truyền tải 12 3.2 Tính tốn lựa chọn cột 14 3.3 Tính toán cách điện - Lựa chọn sứ treo, sứ néo 18 3.3.1 Lựa chọn loại vật liệu cách điện 18 3.3.2 Lựa chọn số đĩa chuổi cách điện 19 SVTH: Lê Hoàng Hải i Mục Lục 3.4 Tính tốn sức căng, độ võng, ứng suất dây 20 3.4.1 Phụ tải giới dây dẫn dây chống sét 20 3.4.2 Tính sức căng, độ võng ứng suất dây dẫn 21 Chương IV: CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 23 4.1 Khái niệm 23 4.2 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống chống sét đánh trực tiếp 23 4.3 Các biện pháp chống sét cho đường dây truyền tải điện (ĐDTT) 24 4.4 Lý thuyết tính tốn dây chống sét 25 4.5 Xác định vùng bảo vệ dây chống sét 26 4.6 Tính tốn nối đất bảo vệ chống sét 27 Chương V: TÍNH TỐN LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 220 kV 29 5.1 Tính tốn ngắn mạch 29 5.1.1 Khái niệm, nguyên nhân, hậu quả, cách khắc phục ý nghĩa tính tốn ngắn mạch 29 5.1.2 Hệ đơn vị tương đối tính tốn ngắn mạch 31 5.1.3 Các phương pháp tính tốn ngắn mạch 34 5.1.3.1 Ngắn mạch đối xứng 34 5.1.3.2 Ngắn mạch bất đối xứng 35 5.2 Lý thuyết bảo vệ Rơle 41 5.2.1 Đại cương bảo vệ Rơle 41 5.2.1.1 Sự cố hệ thống điện 41 5.2.1.2 Nhiệm vụ bảo vệ Rơle 42 5.2.1.3 Một số ký hiệu dùng bảo vệ rơle (BVRL) 43 5.2.2 Các yêu cầu bảo vệ rơle 43 5.2.2.1 Yêu cầu bảo vệ chống ngắn mạch 43 5.2.2.2 Đối với chế độ làm việc bất bình thường 45 5.2.3 Sơ đồ nối máy biến dòng rơle 45 5.2.3.1 Sơ đồ nối theo hình đủ 46 5.2.3.2 Sơ đồ nối theo hình thiếu 47 5.2.3.3 Sơ đồ nối rơle theo hiệu hai dòng pha 47 5.2.3.4 Sơ đồ nối máy biến dịng theo hình tam giác rơle - hình 47 5.2.4 Nguyên lý thực bảo vệ rơle 48 SVTH: Lê Hoàng Hải ii Mục Lục Chương VI: CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 52 6.1 Khái niệm chung 52 6.2 Các phương pháp điều chỉnh điện áp 54 6.3 Sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp đường dây 55 6.4 Điều chỉnh điện áp cách thay đổi dịng cơng suất phản kháng 57 6.4.1 Máy bù đồng 57 6.4.2 Sử dụng tụ bù tĩnh 58 6.5 Đối xứng hóa lưới điện - dùng cấu đối xứng 60 Chương VII: CÁC SỰ CỐ PHỨC TẠP CỦA ĐƯỜNG DÂY 61 7.1 Khái niệm chung 61 7.2 Sơ đồ thay thứ tự thuận, nghịch thứ tự không đường dây 61 7.2.1 Sơ đồ thứ tự thuận thứ tự nghịch 61 7.2.2 Sơ đồ thay thứ tự không 63 7.3 Tính tốn cố đứt dây phương pháp vectơ thành phần đối xứng 65 7.3.1 Hệ phương trình 65 7.3.2 Ba phương trình riêng cho loại đứt dây 66 Chương VIII: TÍNH TỐN CỤ THỂ 68 8.1 Tính tốn lựa chọn dây dẫn - Kiểm tra điều kiện vận hành đường dây 68 8.1.1 Lựa chọn điện áp truyền tải - Chọn sơ đồ nối dây mạng 68 8.1.1.1 Lựa chọn điện áp truyền tải 70 8.1.1.2 Chọn sơ đồ nối dây mạng 71 8.1.2 Kiểm tra điều kiện vận hành đường dây 78 8.1.2.1 Đoạn Trà Nóc - Sóc Trăng 78 8.1.2.2 Đoạn Sóc Trăng - Bạc Liêu 81 8.2 Tính tốn cách điện phần đường dây 83 8.2.1 Tính tốn cách điện 83 8.2.2 Tính tốn phần 84 8.3 Tính tốn chống sét cho đường dây 88 SVTH: Lê Hồng Hải iii Mục Lục 8.3.1 Tính tốn dây chống sét 88 8.3.2 Phạm vi bảo vệ dây chống sét 90 8.3.3 Nối đất dây chống sét cho đường dây truyền tải điện 92 8.4 Tính tốn ngắn mạch cho đường dây 94 8.4.1 Ngắn mạch đối xứng (ngắn mạch pha) 94 8.4.2 Ngắn mạch bất đối xứng 95 8.5 Tính tốn bảo vệ rơle chống cố ngắn mạch 101 8.6 Bảo đảm chất lượng cung cấp điện đường dây 105 8.6.1 Sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp đường dây 105 8.6.2 Bù công suất phản kháng cho đường dây 107 Chương IX: KẾT LUẬN CHUNG 109 PHỤ LỤC HÌNH 110 SVTH: Lê Hoàng Hải iv Mục Lục MỤC LỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tải đường dây theo cấp điện áp Bảng 2.2 Cấp điện áp truyền tải theo chiều dài đường dây Bảng 2.3 Giá trị Jkt theo Tmax Bảng 2.5 theo Tmax 11 Bảng 3.1 Khoảng vượt theo điện áp 12 Bảng 3.2 Khoảng cách an toàn 13 Bảng 3.3 Khoảng cách giao chéo gần đường dây 13 Bảng 3.4 Suất chiều dài phóng điện riêng 19 Bảng 3.5 Áp lực gió đơn vị diện tích bề mặt cản gió 21 Bảng 4.1 Khoảng cách dây dẫn dây chống sét điểm thấp 25 Bảng 4.2 Các giá trị hệ số 28 Bảng 5.1 Các dạng ngắn mạch hệ thống điện 29 Bảng 5.2 Công thức xác định điện trở phần tử hệ thống điện 32 Bảng 5.3 Các dạng hư hỏng chế độ làm việc khơng bình thường phần tử hệ thống điện 42 Bảng 8.1: Tổng kết thông số dây dẫn chạy đoạn (phương án a/) 75 Bảng 8.2: Tổng kết thông số dây dẫn chạy đoạn (phương án b/) 77 Bảng 8.3 Công suất tự nhiên đường dây tải điện không đường dây cáp tính theo MW 78 Bảng 8.4 Khả tải điện đường dây không 35 - 750 kV 78 Bảng 8.5 Thông số sứ treo 84 Bảng 8.6 Khoảng vượt tiêu chuẩn theo điện áp 85 Bảng 8.7 Tiêu chuẩn nối đất cột điện 92 Bảng 8.8 Điện trở suất đất theo loại đất 92 Bảng 8.9 Kết tính tốn ngắn mạch 101 Bảng 8.10 Kết tính tốn bảo vệ rơle 105 SVTH: Lê Hồng Hải v Mục Lục MỤC LỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Đường dây khơng phân nhánh Hình 2.2 Đường dây phân nhánh Hình 3.1 Sơ đồ đường dây khơng 14 Hình 3.2 Góc ngoặc đường dây không 15 Hình 3.3 Cột đường dây 220 kV mạch 16 Hình 3.4 Cột đường dây 220 kV hai mạch 17 Hình 3.5 Phân bố tải trọng dây dẫn 20 Hình 3.6 Các khoảng cách khoảng cột 21 Hình 4.1 Góc bảo vệ dây chống sét 24 Hình 4.2 Góc bảo vệ hai dây chống sét 24 Hình 4.3 Khoảng cách dây chống sét dây dẫn 25 Hình 4.4 Vùng bảo vệ dây chống sét đơn 26 Hình 4.5 Vùng bảo vệ dây chống sét kép 26 Hình 5.1 Sơ đồ vector thành phần thứ tự thuận 36 Hình 5.2 Sơ đồ vector thành phần thứ tự nghịch 36 Hình 5.3 Sơ đồ vector thành phần thứ tự khơng 36 Hình 5.4 Hệ thống ba pha bất đối xứng 36 Hình 5.5 Sơ đồ ngắn mạch pha chạm đất 38 Hình 5.6 Sơ đồ liên kết thành phần đối xứng ngắn mạch chạm đất pha 38 Hình 5.7 Sơ đồ ngắn mạch hai pha khơng chạm đất 39 Hình 5.8 Sơ đồ liên kết thành phần đối xứng ngắn mạch hai pha không chạm đất 40 Hình 5.9 Sơ đồ ngắn mạch hai pha chạm đất 40 Hình 5.10 Hệ thống thành phần đối xứng cho ngắn mạch hai pha chạm đất 41 Hình 5.11 Sơ đồ phân bố vùng tác động BVRL 44 Hình 5.12 Sơ đồ nối biến dòng rơle 46 Hình 5.13 Giải thích ngun lý thực bảo vệ khoảng cách 48 Hình 5.14 Sơ đồ vị trí đặt bảo vệ tuyến 49 Hình 5.15 Đặc tính thời gian làm việc bảo vệ khoảng cách 51 Hình 6.1 Máy biến áp điều chỉnh đường dây 55 Hình 6.2 Đồ thị vector điều chỉnh dọc, ngang dọc ngang 57 SVTH: Lê Hoàng Hải vi Mục Lục Hình 6.3 Nối máy bù đồng 57 Hình 6.4 Sơ đồ mắc tụ bù tĩnh 59 Hình 6.5 Sơ đồ cấu đối xứng 60 Hình 7.1 Sơ đồ thay đường dây 62 Hình 7.2 Sơ đồ điện ba cấp điện áp 62 Hình 7.3 Sơ đồ đẳng trị đường dây lộ đơn có dây chống sét 63 Hình 7.4 Sơ đồ đẳng trị đường dây lộ kép có dây chống sét 64 Hình 7.5 Sơ đồ thay thứ tự thuận, nghịch, khơng tối giản 65 Hình 7.6 Sơ đồ trạng thái đứt dây 66 Hình 8.1 Sơ đồ mạch vịng kín tuyến đường dây 68 Hình 8.2 Các phương án nối dây tuyến 71 Hình 8.3 Sơ đồ bố trí dây lộ kép 78 Hình 8.4 Sơ đồ bố trí dây lộ đơn 81 Hình 8.5 Vị trí dây dẫn cần bảo vệ 88 Hình 8.6 Vị trí dây dẫn cần bảo vệ 89 Hình 8.7 Vùng bảo vệ dây chống sét cột đơn 90 Hình 8.8 Vùng bảo vệ dây chống sét đường dây lộ kép 91 Hình 8.9 Sơ đồ nối đất đường dây cột tháp sắt 93 Hình 8.10 Các vị trí ngắn mạch 94 Hình 8.11 Sơ đồ thay tổng trở phần tử 94 Hình 8.12 Sơ đồ thay thứ tự thuận 95 Hình 8.13 Sơ đồ thay thứ tự nghịch 95 Hình 8.14 Vị trí đặt bảo vệ rơle tuyến dây 101 Hình 8.15 Sơ đồ tổng trở MBA cuộn dây 103 Hình 8.16 Máy biến áp điều chỉnh đường dây 106 Hình 8.17 Sơ đồ bù cơng suất phản kháng trạm Sóc Trăng 107 Hình 8.18 Sơ đồ bù cơng suất phản kháng trạm Bạc Liêu 108 SVTH: Lê Hoàng Hải vii Chương I: Tổng quan CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung đề tài Trong năm gần kinh tế nước ta ngày phát triển, nước ta đạt thành tựu to lớn kinh tế tạo tiền đề để bước vào thời kỳ mới, thời kì “Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước”, phát triển ngành cơng nghiệp Điện đóng vai trị then chốt Cùng với phát triển kinh tế, nhu cầu điện khơng ngừng tăng lên, thêm vào việc áp dụng quy trình cơng nghệ tiên tiến nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến đời hàng loạt thiết bị máy móc đại, đòi hỏi yêu cầu độ tinh cậy chất lượng cung cấp điện…hết sức nghiêm ngặt Điều địi hỏi hệ thống điện phải thiết kế hoàn hảo, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng tin cậy cho hộ dùng điện mức cao Với yêu cầu ngày cao vấn đề cung cấp điện phát triển Điện đòi hỏi phải phát triển thêm sở hạ tầng phục vụ cho nhu cầu phát triển Điện phát triển theo… Trong sở phục vụ cho phát triển điện đường dây truyền tải phần tử hệ thống thiếu để truyền tải công suất điện từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ điện nối kết nhà máy điện lại với tạo thành hệ thống điện hoàn hảo Để đáp ứng nhu cầu truyền tải đường dây tải điện phải thiết kế cho đạt vấn đề kỹ thuật kinh tế đường dây, bảo đảm vận hành an toàn đạt hiệu kinh tế cao 1.2 Nhu cầu sử dụng điện, mức tiêu thụ điện - khả phát triển mạng lưới điện khu vực Các tỉnh miền Tây nói chung Đồng Bằng Sơng Cửu Long nói riêng vùng kinh tế trọng điểm đất nước, với phát triển nước Đồng Bằng Sông Cửu Long ngày phát triển theo, phát triển gắn liền với phát triển công nghiệp dịch vụ Sự phát triển ngành ngành cơng nghiệp dịch vụ địi hỏi nhu cầu sử dụng điện tăng lên vùng khu vực toàn quốc Do yêu cầu cung cấp điện ngày lớn cho khu cơng nghiệp lớn SVTH: Lê Hồng Hải Chương I: Tổng quan hình thành phát triển mạnh với nhu cầu tiêu thụ điện ngành khác nông nghiệp, dịch vụ, kinh tế quốc dân… làm cho nhu cầu sử dụng điện khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long tăng lên Vấn đề đòi hỏi mức tiêu thụ điện tăng lên làm cho nhu cầu điện khu vực trở nên cấp thiết Sự phát triển công nghiệp kết hợp với ngành kinh tế khác đòi hỏi nhu cầu sử dụng điện ngày tăng lên, mà thực trạng khu vực nhà máy điện vùng không đáp ứng nhu cầu đòi hỏi phải liên kết với khu vực khác để truyền tải phần lượng công suất điện từ vùng khác vào khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện vùng Với yêu cầu mức tiêu thụ điện ngày tăng với khả phát triển mạng lưới điện khu vực địi hỏi phải không ngừng cải tạo nâng cấp mạng lưới điện khu vực Do nhu cầu xây dựng thêm tuyến đường dây để đáp ứng nhu cầu phụ tải tăng vấn đề cần thiết Để đáp ứng nhu cầu phụ tải tiêu thụ điện ngày tăng kết nối nhà máy điện lại với tạo thành hệ thống đòi hỏi phải xây dựng thêm tuyến đường dây truyền tải để nối kết nhà máy điện lại với truyền phần cơng suất điện xa Vì với đề tài thiết kế đường dây truyền tải điện 220 kV nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển phụ tải điện khu vực cho vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long nhằm truyền tải truyền công suất điện từ nhà máy điện tới nơi tiêu thụ điện 1.3 Sự cần thiết đề tài Thiết kế đường dây truyền tải để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ điện đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng lên vấn đề cấp thiết cần quan tâm để đầu tư phát triển cho khu vực “Thiết kế đường dây truyền tải điện khơng 220 kV Tuyến Trà Nóc Sóc Trăng - Bạc Liêu” cung cấp phần lớn nhu cầu sử dụng điện cho tỉnh miền cực Nam tổ quốc Tuyến đường dây Trà Nóc - Sóc Trăng - Bạc Liêu kết hợp với Tuyến Trà Nóc - Rạch Giá - Bạc Liêu tạo thành mạch vịng kín cung cấp phần lớn nhu cầu cung cấp điện cho tỉnh có đường dây qua Tuyến Trà Nóc Sóc Trăng - Bạc Liêu có tổng chiều dài 128 km cung cấp cho hai phụ tải trạm Sóc Trăng trạm Bạc Liêu Đoạn đường dây từ đầu tuyến (Trạm Trà Nóc) đến trạm Sóc Trăng có chiều dài 75 km cung cấp cho trạm Sóc Trăng có cơng suất 125 MVA đoạn từ trạm Sóc Trăng đến trạm Bạc Liêu có chiều dài 53 km cung cấp cho trạm Bạc Liêu có cơng suất 125 MVA Và tuyến Trà Nóc - Rạch Giá Bạc Liêu có tổng chiều dài 173 km cung cấp cho trạm Rạch Giá 250 MVA Đoạn nối từ Rạch Giá Bạc Liêu có chiều dài 102m SVTH: Lê Hồng Hải Chương VIII: Tính toán cụ thể Điện dung tụ bù: C 1 15,08F 2.f X C 100..211,12 Công suất phản kháng đường dây cung cấp cho tải cuối đường dây: Q N Q1 Q bù 131,5 229,256 97,756 MVAr Ta thấy QN < 0, đường dây tiêu thụ công suất phản kháng từ thiết bị bù Bù đầu trạm Bạc Liêu X R A 106,25 + j65,75 b Qbuø 106,25 + j(65,75 + Qbù) Hình 8.18 Sơ đồ bù cơng suất phản kháng trạm Bạc Liêu Ta có: X = 21,96 Điện áp tính tốn b: Ub = 209,28 kV Ta cần bù để điện áp b điện áp định mức: Dung lượng tụ bù: Q bù U b (cp) U b (cp) U b Ub(cp) = 220 kV X 220 - 209,28.220 107,4 MVAr 21,96 Dung kháng tụ bù: U 2b 2202 XC 450,65 Q bù 107,4 Điện dung tụ bù: C 1 7,0634F 2.f X C 100..450,65 Công suất phản kháng đường dây cung cấp cho tải cuối đường dây: Q N Q1 Q bù 65,75 107,4 41,65 MVAr Ta thấy QN < 0, đường dây tiêu thụ công suất phản kháng từ thiết bị bù SVTH: Lê Hoàng Hải 108 Kết luận chung KẾT LUẬN CHUNG Vấn đề tạo nguồn điện vấn đề cấp bách nhằm phục vụ cho nhu cầu sử dụng lượng quốc gia Sự phát triển ngành cơng nghiệp khác địi hỏi ngày lớn nhu cầu cung cấp điện cho ngành cho cho kinh tế quốc dân Với địi hỏi ngành cơng nghiệp điện khơng ngừng phát triển, với khả phát triển nhà máy điện nơi tạo nguồn điện vấn đề truyền tải phần công suất điện tới nơi tiêu thụ điện để đạt cách hiệu vấn đề không đơn giản Để giải vấn đề truyền tải điện xa mạng lưới đường dây truyền tải điện cao áp không ngừng phát triển ngày hồn thiện Do đề tài “Thiết Kế Đường Dây Truyền Tải Điện 220 kV Tuyến Trà Nóc - Sóc Trăng Bạc Liêu” nhằm nâng cao công suất truyền tải điện khu vực đường dây qua, đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải điện ngày tăng lên Do ảnh hưởng thời gian làm việc hiểu biết kiến thức có liên quan cịn hạn chế ảnh hưởng điều kiện khách quan như: Nguồn tài liệu tham khảo lấy từ nhiều nguồn khác có phần hạn hẹp bày viết chưa sát với thực tế không tránh khỏi sai sót bày viết Mong q thầy với bạn đóng góp ý kiến thêm cho em để em có điều kiện hồn thành bày viết cách tốt Tuy nhiên với đề tài thiết kế đường dây truyền tải giúp cho ta hiểu thêm phần kiến thức có liên quan đến đường dây thấu hiểu tầm quan trọng đường dây trình truyền tải điện xa Thiết kế đường dây truyền tải phần hệ thống điện Trong hệ thống điện gồm nhiều phần tử ghép lại với tạo thành hệ thống hoàn chỉnh Để hệ thống điện hồn chỉnh tất phần hệ thống phải thật liên kết chặt chẻ với hệ thống hoạt động tốt Do để hệ thống điện hoạt động tốt tất phần tử hệ thống củng phải thiết kế cho phù hợp đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật phần tử cụ thể khơng riêng đường dây truyền tải Qua cho ta thấy tầm quan trọng hệ thống điện nhu cầu phát triển phụ tải điện kinh tế đất nước SVTH: Lê Hoàng Hải 109 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây PHỤ LỤC HÌNH MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐƯƠNG DÂY Hình Chuỗi néo dây chống sét 220 kV (khơng có sừng phóng điện) Hình Chuỗi néo dây chống sét 220 kV (có sừng phóng điện) Hình Chuỗi đở dây chống sét 220 kV (có sừng phóng điện) Hình Chuỗi cách điện néo đơn 220 kV Hình Chuỗi cách điện néo kép 220 kV Hình Sơ đồ lắp đặt nối đất đường dây cho cột tháp sắt Hình Chống sét van vilit với vịng chắn Hình Sơ đồ ngun lý chống sét PBBM Hình Hình dạng bao quát chống sét van kiểu G24 Hình 10 Chống sét van loại N Hình 11 Dao cách ly cao áp Hình 12 Máy cắt cao áp Hình 13 Máy cắt khí SF6 Hình 14 Đấu nối đường dây vào trạm biến áp Hình 15 Chuỗi cách điện kép trụ vượt Hình 16 Chuỗi cách điện mỏ phóng điện Hình 17 Tạ chống rung mõ phóng điện dây chống sét Hình 18 Biến điện kiểu tụ Hình 19 Hộp nối cáp cao áp Hình 20 Cầu chì tự rơi Hình 21 Máy cắt liên lạc đường dây trạm biến áp Hình 22 Mặt cắt mặt mạch đường dây máy biến áp thiết bị phân phối ngồi trời 220 kV Hình Chuỗi néo dây chống sét 220 kV (khơng có sừng phóng điện) Móc treo; Vịng treo đầu trịn; Mắt nối đơn; Khoá néo kép; Mắt nối điều chỉnh; Tấm nối trung gian; Sừng phóng điện; Sừng phóng điện SVTH: Lê Hồng Hải 110 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình Chuỗi néo dây chống sét 220 kV (có sừng phóng điện) Móc treo; Vịng treo đầu trịn; Mắt nối đơn; Khố néo kép; Mắt nối điều chỉnh; Tấm nối trung gian; Kẹp dây tiếp đất; Cách điện treo Hình Chuỗi đỡ dây chống sét 220 kV (có sừng phóng điện) Bulong chữ U; Vịng treo đầu trịn; Mắt nối đơn; Khố đỡ dây chống sét; Đệm dây; Sừng phóng điện dưới; Sừng phóng điện trên; Cách điện treo SVTH: Lê Hồng Hải 111 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình Chuỗi cách điện néo đơn 220 kV Móc treo; Vịng treo; Cách điện treo; Vòng đẳng thế; Mắt nối đơn; Mắt nối trung gian điều chỉnh; Kẹp dây tiếp đất Hình Chuỗi cách điện néo đơn 220 kV Móc treo; Mắt nối trung gian; Mắt nối trung gian điều chỉnh; Bảng treo thẳng góc kép; Vịng treo đầu trịn; Khánh đơn; Cách điện treo; Vòng đẳng đơi; Mắt nối kép; 10 Khố néo dây dẫn SVTH: Lê Hồng Hải 112 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Cọc nối đất >=1000 Tấm nối sắt dẹp Bắt vào cột Dây liên kết chôn cổ móng 4000 4000 5000 Sơ đồ lắp đặt nối đất Hình Sơ đồ lắp đặt nối đất đường dây cho cột tháp sắt SVTH: Lê Hồng Hải 113 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình Chống sét van vilit với vòng chắn a Dạng bao quát; b Sơ đồ nguyên lý; c Sự phân bố điện áp - Có vịng chắn; - Khơng có vịng chắn Hình Sơ đồ nguyên lý chống sét PBBM Nhóm khe hở phóng điện; Nhóm khe hở dưới; 3,4 Các điện trở sun; Điện trở làm việc; tụ điện đấu sun SVTH: Lê Hồng Hải Hình Hình dạng bao quát chống sét van kiểu G24 114 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 10 Chống sét van loại N a Model với phần tử; b Model với hai phần tử; c Model với ba phần tử Hình 11 Dao cách ly cao áp SVTH: Lê Hoàng Hải 115 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 12 Máy cắt cao áp Hình 13 Máy cắt khí SF6 SVTH: Lê Hồng Hải 116 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 14 Đấu nối đường dây vào trạm biến áp Hình 15 Chuỗi cách điện kép trụ vượt SVTH: Lê Hồng Hải 117 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 16 Chuỗi cách điện mỏ phóng điện Hình 17 Tạ chống rung mõ phóng điện dây chống sét SVTH: Lê Hồng Hải 118 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 18 Biến điện kiểu tụ Hình 19 Hộp nối cáp cao áp SVTH: Lê Hoàng Hải 119 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây Hình 20 Cầu chì tự rơi Hình 21 Máy cắt liên lạc đường dây trạm biến áp SVTH: Lê Hoàng Hải 120 Phụ Lục: Một số hình ảnh liên quan đến đường dây 30,0 22,5 16,5 A-A 14500 4000 3000 4000 5000 6500 4500 3250 4000 4000 >=4700 >= 4500 50 25 50 25 4000 11,0 3250 77000 30,0 22,5 B-B 16,5 14500 11,0 >=4500 >=4700 50 25 50 25 4000 4000 4000 5000 6500 4500 40500 3250 4000 4000 3250 3000 14500 3000 3500 4000 4000 2000 4000 4000 4000 15400 3500 4000 3700 B A 3500 A 3500 2000 3000 B Hình 22 Mặt cắt mặt đường dây MBA thiết bị phân phồi trời SVTH: Lê Hoàng Hải 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bách (2004), Lưới Điện Và Hệ Thống Điện tập 1, 2, NXB Khoa học kỹ thuật [2] Phan Thị Thanh Bình, Hồ Văn Hiến, Nguyễn Hoàng Việt (2003), Thiết Kế Hệ Thống Điện, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [3] Hồ Văn Nhật Chương (2003), Bài Tập Kỹ Thuật Điện Cao Áp, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [4] Nguyễn Văn Đạm (2002), Mạng Lưới Điện, NXB Khoa học kỹ thuật [5] Hồ Văn Hiến (2002), Hệ Thống Truyền Tải Và Phân Phối, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [6] Hồ Văn Hiến (2002), Hướng Dẫn Thiết Kế Mạng Điện, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [7] Phạm Văn Hồ (2004), Ngắn Mạch Và Đứt Dây Trong Hệ Thống Điện, NXB Khoa học kỹ thuật [8] Nguyễn Hữu Khái (2004), Thiết Kế Nhà Máy Điện Và Trạm Biến Áp, NXB Khoa học kỹ thuật [9] Trần Quang Khánh (2005), Hệ Thống Cung Cấp Điện tập 1, 2, NXB Khoa học kỹ thuật [10] Ngô Hồng Quang (2002), Sổ Tay Lựa Chọn Và Trạm biến áp Cứu Thiết Bị Điện Từ 0,4 đến 500 kV, NXB Khoa học kỹ thuật [11] Hoàng Hữu Thận (2005), Hướng Dẫn Thiết Kế Đường Dây Tải Điện, NXB Khoa học kỹ thuật [12] Nguyễn Hoàng Việt (2003), Bảo vệ Role Và Tự Động Hoá Trong Hệ Thống Điện, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [13] Nguyễn Hồng Việt (2001), Các Bài Tốn Tính Ngắn Mạch Và Bảo Vệ Rơle Trong Hệ Thống Điện, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh ... tuyến đường dây truyền tải để nối kết nhà máy điện lại với truyền phần công suất điện xa Vì với đề tài thiết kế đường dây truyền tải điện 220 kV nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển phụ tải điện khu... ĐDTT 22 0kV CHƯƠNG III THIẾT KẾ PHẦN CƠ CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 220 kV Tính toán thiết kế phần đường dây truyền tải nhằm chọn lựa phương pháp tối ưu cách bố trí lựa chọn loại cột cho đường dây. .. nhằm truyền tải truyền công suất điện từ nhà máy điện tới nơi tiêu thụ điện 1.3 Sự cần thiết đề tài Thiết kế đường dây truyền tải để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ điện đáp ứng nhu cầu phụ tải điện