BÁO CÁO CUỐI KỲ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

0 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO CUỐI KỲ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV NHÓM 10 ĐỖ XUÂN HÀ DUY MSSV: 41900769 NGUYỄN VĂN THẮNG MSSV: 41900877 TRANG THANH TUẤN MSSV: 41900 NGUYỄN NGỌC HOÀNG VŨ MSSV: 41900 ĐẶNG QUANG ĐẠI MSSV: 41900 Cho mạng điện 110 kV hình sau Phụ tải P(MW) Cos Q(MVAr) = tan P L(km) 21 0,92 8,95 80.6 2 35 0.91 15,9 82.46 40 0.94 14,5 80.6 36 0.93 14,2 94.3 39 0.9 18,9 89.4 41 0.93 16,2 78.1 Chọn tiết diện cho dây dẫn lộ đơn Đoạn N-1: I N-1 √P = N−1 +Q 2N−1 √ U d = √212 +8,95 103 = 119.08 (A) √3 110 Với Tmax=5000 giờ, dây nhơm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2 I 119,08 N−1 FN-1,kt= J = 1,1 =108,3 => chọn dây AC-120 kt Đoạn N-6: I N-6 √P = N−6 +Q2N−6 √3 U d = √ 412+ 16,22 103 = 231,4 (A) √3 110 I 231,4 N−6 FN-6,kt= J = 1,1 =210,4 => chọn dây AC-240 kt Chọn tiết diện cho dây dẫn mạch vòng N – – 5: SN-5 S2-5 SN-2 LN-2 = 82.5 km L2-5 = 107.7 km S2 = 35 + 15.9j LN-5 = 89.4 km S5 = 39+18,9 j Dòng điện chạy dây dẫn đoạn 2-5: S N−2= S ( L2−5 + L N−5 ) + S5 LN −5 ( 35+ j 15,9 ) ( 107,7+89,4 ) + ( 39+18,9 j ) ( 89,4 ) = =37,14+ 17,25 j 82,5+ 107,7+89,4 LN −2 + L2−5 + LN −5 S N−5= S2 ( LN −2 + L2−5 ) + S2 LN −2 ( 35+ j 15,9 ) ( 82,5+107,7 )+ (35+ j 15,9 )( 82,5 ) == = 34,1+15,5J 82,5+107,7+ 89,4 LN −2 + L2−5 + LN −5 S2−5=S N−2−S 2=( 37,14+17,25 j ) −( 35+15,9 j )=2,14 +1,35 j +Q22−5 √ 2,14 2+ 1,352 = 10 3=13,3( A) √3 U d √3 110 √P I2-5= 2−5 Dòng điện chạy dây dẫn đoạn N-2: I N-2 √P = N−2 +Q 2N−2 √3 Ud = √37.14 2+ 17.252 10 = 214.9(A) √3 110 Dòng điện chạy dây dẫn đoạn N-5: √P I N-5 = N−5 +Q2N−5 √ 34.12 +15.52 103 =196.6 (A) = √3 110 √3 U d Với Tmax=5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2 I 214.9 N−2 FN-2,kt= J = 1,1 =195,4 => chọn dây AC-240 kt I 196.6 N−5 FN-5,kt= J = 1,1 =178.7 => chọn dây AC-185 kt I 13,3 2−5 F2-5,kt= J = 1,1 = 12,1 (mm) kt  Chọn dây AC-70 Bảng 2.8: Dòng điện cho phép dây dẫn đoạn N-5, N-6, 5-6: (Sau hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường 40OC=> k = 0.81) Đoạn N-2 N-5 2-5 Dây dẫn AC-240 AC-185 AC-70 Dòng điện cho phép 0,81 * 571 = 462.5 0,81 * 497 = 402.57 0,81 * 292 = 236,5  Xét trường hợp xảy đứt mạch:  Khi đứt dây đoạn N-2: LN-2 = 82.5 km S2-5 S5-N L2-5 = 107.7 km LN-5 = 89.4 km S2 = 35 + 15.9j S5 = 39+18,9 j ∑ Pij Qi=( P N−5 L N−5 ) + ( P 2−5 L2−5 )=¿ [ ( 35+39 ) ×89.4 ¿+(35 × 107.7)]=10385.1 KW ¿  Khi đứt dây đoạn N-5: SN-2 S2-5 LN-2 = 82.5 km L2-5 = 107.7 km LN-5 = 89.4 km S5 = 39+18,9 j S2 = 35 + 15.9j ∑ Pij Qi=( P N−2 L N−2 ) + ( P2−5 L2−5) =¿ [ ( 35+39 ) ×82.4 ¿+(35 ×107.7) ]=9867.1 KW ¿  Khi đứt đoạn dây N-2 có giá trị ∑ Pij Qi lớn đứt đoạn dây N-5 Như vậy, ta xét trường hợp đứt dây đoạn N-2 trường hợp nguy hiểm dòng điện cưỡng lớn LN-2 = 82.5 km S2-5 S5-N L2-5 = 107.7 km LN-5 = 89.4 km S2 = 35 + 15.9j S5 = 39+18,9 j Dòng điện cưỡng đọc N-5 đứt dây đoạn N-2: S2 + S5 √ P22 +Q22 + √ P25+ Q25 352 +15.92 + √ 392+ 18.92 I N −5 ,cb = = ×103 = √ ×103=429.2 A √ U đm √ U đm √ × 110 Dòng điện cưỡng đọc 2-5 đứt dây đoạn N-2: I 2−5 , cb = S2 √ U đm = 2 √ P +Q 2 √ 3U đm ×10 3= √ 35 2+15.92 × 103=201.8 A √ ×110 Xét đoạn N-5: IN-5,cb = 429.2A > IN-5,cp = 402.6 => Đoạn N-5 ta chọn dây AC-185 không đảm bảo vận hành lúc cố  Đoạn N-5 chọn dây AC-200: Dòng điện cho phép: Icp = 0.81× 571 = 462.5 A lớn IN-5,cb = 429.2A; Đoạn N-5 đảm bảo điều kiện vận hành lúc cố 5 Xét đoạn 2-5: I2-5,cb = 201.8A < I2-5,cp = 236.5A => Đoạn 2-5 đảm bảo vận hành Chọn tiết diện cho dây dẫn lộ kép: Đoạn N-3 (lộ kép): I N-3 √P = N−3 +Q 2N−3 √ U d 402 +14,52 √ 103 =111,7 (A) = 110 √ Với Tmax=5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt= 1,1 A/mm2 I 111,7 N−3 FN-3,kt= J = 1,1 =101,5 kt  Chọn dây AC-120 Đoạn N-4 (lộ kép): + Q2N −4 √ 36 2+ 14,22 = 103= 101,6 (A) √ 110 √3 U d √P I N-4 = N− 4 101,6 FN-4,kt= J = 1,1 =92,36 kt  Chọn dây AC-95 (Sau hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường 40oC => k = 0.81) Đoạn N-3 N-4 Dây dẫn AC-120 AC-95 Dòng điện cho phép 0,81.396=320,76 0,81.349=382,69 Trong trình truyền tải có trường hợp đường dây lộ kép gặp cố bị đứt dây dây cịn lại chịu tồn phụ tải gọi dịng cưỡng I3,cb = ImaxN3 * = 101,5 *2 = 203 A < ICP = 320.76 đảm bảo vận hành I4,cb = ImaxN4 * = 92,36 * = 184,72 A < ICP = 382.69 đảm bảo vận hành 3.LỰA CHỌN TRỤ ĐIỆN VÀ TÍNH CÁC THƠNG SỐ ĐƯỜNG DÂY:  Lựa chọn trụ cho đường dây mạch đơn - Đoạn N-1, N-2, N-5, N-6, 2-5 dây lộ đơn nên chọn trụ Bêtơng cốt thép có mã hiệu Y110-1 trang 158 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến hình vẽ bên dưới:  3.2/ Tính tốn thơng số điện trở, cảm kháng, dung dẫn đường dây mạch đơn: Dựa vào hình vẽ 3.1 ta tính khoảng cách sau: Dab = 2.6 + 2.6 = 5.2 (m) Dac = √2 3.32 +0.62=3.35 (m) Dbc = √2 3.32 +4.6 2=5.66(m) Khoảng cách trung bình pha với nhau: Dm = √3 Dab × D ac × Dbc = √3 5.2 ×3.35 ×5.66=4.62 m Đoạn N-1sử dụng dây AC-120: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có 26 sọi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : + Dây có đường kính ngồi d = 15.2 mm nên suy bán kinh r = 7.6 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.2440 Ω/km - Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết bán kinh trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi) Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×7.6 = 5.837 (mm) Cảm kháng đường dây: D 4.62 Ω −4 m −4 =0.42( ) xo=2 πf ×2 10 ln r ' =2 π 50 ×2 10 ln −3 km 5.837 ×10 Điện dung đường dây: 0.0556 0.0556 = =0.0087 μF /km C = ln Dm ln 4.62 r 7.6∗10−3 Đoạn N-2 sử dụng dây AC-185: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có 28 sợi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : + Dây có đường kính ngồi d = 19 mm nên suy bán kinh r = 9.5 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.17 Ω/km - Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết bán kinh trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi) Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×9.5 = 7.296 (mm) Cảm kháng đường dây: D 4.62 Ω −4 m −4 =0.405 ( ) xo=2 πf ×2 10 ln r ' =2 π 50 ×2 10 ln −3 km 7.296 ×10 Điện dung đường dây: 0.0556 0.0556 = =0.0089 μF /km C = ln Dm ln 44.62 r 9.5∗10−3 Đoạn N-6 sử dụng dây AC-240: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có 28 sọi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : + Dây có đường kính ngồi d = 21.6 mm nên suy bán kinh r = 10.8 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.132 Ω/km - Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết bán kinh trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi) Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×10.8 = 8.2944 (mm) Cảm kháng đường dây: D 4.62 Ω −4 m −4 =0.4( ) xo=2 πf ×2 10 ln r ' =2 π 50 ×2 10 ln −3 km 8.2944 ×10 Điện Dung đường dây 0.0556 0.0556 = =0.0092 μF /km C = ln Dm ln 4.62 r 10.8∗10−3 Đoạn N-5 sử dụng dây AC-240: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có 28 sọi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : + Dây có đường kính ngồi d = 21.6 mm nên suy bán kinh r = 10.8 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.132 Ω/km - Tra bangr 2.5 trang 25 ta biết bán kinh trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi) Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×10.8 = 8.2944 (mm) Cảm kháng đường dây: D 4.62 Ω −4 m −4 =0.4( ) xo=2 πf ×2 10 ln r ' =2 π 50 ×2 10 ln −3 km 8.2944 ×10 Điện Dung đường dây 0.0556 0.0556 = =0.0092 μF /km C = ln Dm ln 4.62 r 10.8∗10−3 Đoạn 2-5 sử dụng dây AC-70: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thơng số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có sợi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : 10 + Dây có đường kính ngồi d = 11.3 mm nên suy bán kinh r = 5.65 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.4218 Ω/km - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết bán kinh trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm (tra theo 37 sợi) Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×5.65 = 4.3392 (mm) Cảm kháng đường dây: D 4.62 Ω −4 m −4 =0.4( ) xo=2 πf ×2 10 ln r ' =2 π 50 ×2 10 ln −3 km 4.3392 ×10 Điện Dung đường dây 0.0556 0.0556 = =0.0083 μF /km C = ln Dm ln 4.62 r 5.65∗10−3  Lựa chọn trụ cho đường dây lộ kép: - Trong phương án dây lộ kép nên chọn trụ thép có mã hiệu Y110-2 trang 160 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến hình vẽ bên dưới: 11 12 Khoảng cách pha: Dab = Dbc= Db’c’= Da’b’= √ (5−3.5)2+ 42 =4.27 m Daa’= Dc’c’=√ 72+ 82=10.63 m Dac = Da’c’=4 + = m Dbb’= + =10 m Dac’=Dca’=2*3.5= m Da’b= Db’c= Dab’= Dbc’=√ 42+8.52=9.39 m Bán kính trung bình hình học :C DSA=√ ds∗D aa ’=√ 7.6∗10−3∗10.63=0.28 m DSB=√ ds∗D bb ’=√ 7.6∗10−3∗10=0.275 m DSC=√ ds∗D bb ’=√ 7.6∗10−3∗10.63=0.28 m Ds= √ DSA DSB DSC = √0.28∗0.275∗0.28=0,14 m Khoảng cách trung bình pha: Dab = √4 ab × ab' ×a ' b × a ' b ' =√4 4.27 × 9.39× 9.39 × 4.274= 6.33 m Dac = √4 ac × ac ' × a ' c ×a ' c ' =√4 ×7 ×7 × 84 = 7.48 m Dbc = √4 bc × bc ' × b ' c × b ' c ' =√4 4.27 × 9.39× 9.39 × 4.274= 6.33 m Khoảng cách trung bình học pha đường dây lộ kép có hốn vị: Dm=√ Dab × D ac × Dbc = √3 6.33 ×7.48 ×6.33 =6.69 m  Tính tốn thơng số điện trở, cảm kháng, dung dẫn đường dây mạch kép: Đoạn N-3 sử dụng dây AC-120: Tra bảng sách thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến ta có thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết dây có 28 sọi nhơm sợi thép - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết : 13 + Dây có đường kính ngồi d = 15.2 mm nên suy bán kinh r = 7.6 mm + Dây có điện trở tương đương 20oc ro= 0.27 Ω/km đoạn N-3 lad lộ 0.27 kép, nên suy điện trở tưởng đương ro= = 0.135 Ω/km - Tra bang 2.5 trang 25 ta biết bán kính trung bình hình học dây cáp r’= 0.768 mm Bán kính tự thân dây : r’=0.768 × r = 0.768 ×7.6 = 5.84 (mm) Điện Dung đường dây 0.0556 0.0556 = =0.014 μF/km C = ln Dm ln 6.69 0.14 Ds Các bán kính trung bình học: ...1 Cho mạng điện 110 kV hình sau Phụ tải P(MW) Cos Q(MVAr) = tan P L(km) 21 0,92 8,95 80.6 2 35 0.91 15,9 82.46... 2+ 1,352 = 10 3=13,3( A) √3 U d √3 110 √P I2-5= 2−5 Dòng điện chạy dây dẫn đoạn N-2: I N-2 √P = N−2 +Q 2N−2 √3 Ud = √37.14 2+ 17.252 10 = 214.9(A) √3 110 Dòng điện chạy dây dẫn đoạn N-5:... √ ×103=429.2 A √ U đm √ U đm √ × 110 Dịng điện cưỡng đọc 2-5 đứt dây đoạn N-2: I 2−5 , cb = S2 √ U đm = 2 √ P +Q 2 √ 3U đm ×10 3= √ 35 2+15.92 × 103=201.8 A √ ? ?110 Xét đoạn N-5: IN-5,cb = 429.2A