THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22KV, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG SÓNG HÀI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV

ETAP là chương trình được phát triển để phục vụ phân tích và thiết kế trong các lĩnh vực thuộc kỹ thuật điện. Hiện nay, chương trình ETAP đã trở nên phổ biến trên toàn cầu và đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất, đặc biệt là ở những nước đang phát triển. Do đó việc tìm hiểu và ứng dụng chương trình ETAP để tính toán trong lĩnh vực hệ thống điện nói riêng và kỹ thuật điện nói chung là theo xu hướng của thế giới hiện nay. Từ những thông số có được trong quá trình phân tích, tính toán hệ thống điện giúp người kỹ sư rất nhiều trong công tác quy hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành cũng như dự đoán được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện. Việc tính toán, phân tích hệ thống điện là mảng rất lớn, luận văn này chỉ tập trung đề cập đến vấn đề khảo sát sóng hài có thể sinh ra từ nguồn năng lượng tái tạo và lan truyền trong lưới phân phối trung thế dựa trên phần mềm ETAP. Nhận thức được tầm quan trọng của việc thiết kế lưới điện trong HTĐ nên em chọn đề tài: “THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22KV, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG SÓNG HÀI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV.” Nội dung cụ thể được thể hiện qua: Phần I: Tính toán cung cấp điện cho phát tuyến trung thế trên không: - Chương 1: Tính toán chọn dây dẫn cho lưới phân phối 22 kV. - Chương 2: Tính toán ngắn mạch trên đường dây phân phối. - Chương 3: Lựa chọn và thực hiện bảo vệ MBA phân phối. - Chương 4: Lý thuyết bảo vệ rơ le. - Chương 5: Tính toán thông số cài đặt rơ le bảo vệ phát tuyến chính. - Chương 6: Phối hợp bảo vệ rơ le bằng phần mềm Etap. Phần II: Mô phỏng và đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện mặt trời ảnh hưởng sóng hài đến lưới điện phân phối 22kV. - Chương 7: Tổng quan về hệ thống điện năng lượng mặt trời. - Chương 8: Mô phỏng và đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện mặt trời ảnh hưởng sóng hài đến lướiđiện phân phối 22kV.

ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ( Ký tên ) ………

ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ( Ký tên ) ………

Em cũng xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Nhà Trường, Phòng Đào tạoNhà Trường, các đồng nghiệp trong Công ty Điện lực Phú Thọ đã tạo điều kiện cho

em có những số liệu thực tế để bài luận văn được hoàn thiện một cách tốt hơn

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ủng hộ, động viên và khích lệ emtrong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Trong quá trình thực hiện luận văn em đã cố gắng tổng hợp các kiến thức đã đượchọc ở trường và tham khảo thêm một số tài liệu chuyên môn nhưng do thời gian, donhững hạn chế về kiến thức, năng lực của bản thân, nên không thể tránh khỏi nhữngthiếu sót Em hy vọng sẽ nhận được những lời khuyên, góp ý chân thành từ thầy cô để

em có thể hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021

Sinh viên thực hiện

GIỚI THIỆU CHUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ phát triển và hội nhập nền kinh tế với thếgiới, không chỉ ở Thành phố mà cả các vùng nông thôn nhu cầu sử dụng điện dùng chosinh hoạt sản xuất và dịch vụ tăng lên nhanh chóng Số lượng phụ tải ngày càng lớn,việc đáp ứng nhu cầu về ngồn điện phục vụ cho mục đích trên trở nên cấp thiết vàđóng vai trò rất quan trọng trong phát triển mọi mặt phát triển của quốc gia

Để đáp ứng đủ và ổn định sản lượng điện cho phụ tải ngày càng tăng nhanh nhưvậy, Chính phủ và Bộ Công Thương trong đó đại diện là Tập Đoàn Điện lực Việt Namluôn phải tính toán, xây dựng các nhà máy điện, đường dây truyền tải, đường dây phânphối… Do đó việc tìm hiểu những nội dung cơ bản của lưới điện là bước đầu cần thiết

để phân tích chính xác và hiệu quả nhằm phục vụ cho công việc thiết kế và vận hành

hệ thống điện

Bên cạnh hệ thống điện phân phối truyền thống, còn có nguồn năng lượng tái tạonhư năng lượng mặt trời cũng đang phát triển nhanh chóng Việc cung cấp điện ngàycàng tăng và đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày càng cao để phục

vụ cho nền kinh tế và các thành phần sử dụng điện khác Do đó, việc tính toán, phântích hệ thống điện là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư điện Ngoài ra, ứng dụngcác phần mềm có thể tính toán, phân tích một cách gần như chính xác hệ thống điệngiúp giảm tải một khối lượng lớn công việc của một kỹ sư

ETAP là chương trình được phát triển để phục vụ phân tích và thiết kế trong cáclĩnh vực thuộc kỹ thuật điện Hiện nay, chương trình ETAP đã trở nên phổ biến trêntoàn cầu và đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất, đặc biệt là ở nhữngnước đang phát triển Do đó việc tìm hiểu và ứng dụng chương trình ETAP để tínhtoán trong lĩnh vực hệ thống điện nói riêng và kỹ thuật điện nói chung là theo xuhướng của thế giới hiện nay

Từ những thông số có được trong quá trình phân tích, tính toán hệ thống điệngiúp người kỹ sư rất nhiều trong công tác quy hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặtbảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành cũng như dự đoán được các chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật của hệ thống điện

Việc tính toán, phân tích hệ thống điện là mảng rất lớn, luận văn này chỉ tậptrung đề cập đến vấn đề khảo sát sóng hài có thể sinh ra từ nguồn năng lượng tái tạo vàlan truyền trong lưới phân phối trung thế dựa trên phần mềm ETAP.

Nhận thức được tầm quan trọng của việc thiết kế lưới điện trong HTĐ nên emchọn đề tài: “THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22KV, MÔ PHỎNG VÀĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNHHƯỞNG SÓNG HÀI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV.”

Nội dung cụ thể được thể hiện qua:

Phần I: Tính toán cung cấp điện cho phát tuyến trung thế trên không:

- Chương 1: Tính toán chọn dây dẫn cho lưới phân phối 22 kV

- Chương 2: Tính toán ngắn mạch trên đường dây phân phối

- Chương 3: Lựa chọn và thực hiện bảo vệ MBA phân phối

- Chương 4: Lý thuyết bảo vệ rơ le

- Chương 5: Tính toán thông số cài đặt rơ le bảo vệ phát tuyến chính

- Chương 6: Phối hợp bảo vệ rơ le bằng phần mềm Etap

Phần II: Mô phỏng và đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện mặt trời ảnh hưởng sóng hài đến lưới điện phân phối 22kV.

- Chương 7: Tổng quan về hệ thống điện năng lượng mặt trời

- Chương 8: Mô phỏng và đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện mặttrời ảnh hưởng sóng hài đến lướiđiện phân phối 22kV

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

GIỚI THIỆU CHUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ii

MỤC LỤC iv

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT ix

TÀI LIỆU THAM KHẢO x

ĐỀ BÀI xi

PHẦN 1 TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÁT TUYẾN TRUNG THẾ TRÊN KHÔNG 1

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 22KV 2

1.1 Lựa chọn dây dẫn cho phát tuyến chính 2

1.1.1 Kiểm tra theo dòng điện cho phép lâu dài 3

1.1.2 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép 3

1.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh 4

1.2.1 Nhánh thứ nhất: Đoạn 2-8 7

1.2.2 Nhánh thứ hai: Đoạn 3-9 8

1.2.3 Nhánh thứ ba: Đoạn 4-11 8

1.2.4 Nhánh thứ tư: Đoạn 5-12 9

1.3 Tính toán tổn thất công suất và điện năng trên đường dây phân phối 11

1.3.1 Phát tuyến chính 11

1.3.2 Phát tuyếnnhánh 12

1.4 Tổng chí phí hàng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ 14

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY

PHÂN PHỐI 17

2.1 Các thông số của trạm110/22kV 17

2.2 Thông số đường dây 22kV 18

2.3 Tính toán ngắn mạch 18

2.3.1 Xét ngắn mạch tại các nút và tại các nút trên nhánh của đường dây 19

2.3.2 Ngắn mạch tại các nút trênnhánh 23

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN VÀ THỰC HIỆN BẢO VỆ MBA PHÂN PHỐI 28

3.1 Lựa chọn công suất MBA phân phối 28

3.2 Thực hiện bảo vệ MBA phân phối 28

3.2.1 Lựa chọn bộ chì FCO 28

3.2.2 Lựa chọn dây chì 29

3.2.3 Lựa chọn FCO bảo vệ cho mạch nhánh 34

CHƯƠNG IV: LÝ THUYẾT BẢO VỆ RƠ LE 36

4.1Bảo vệ quá dòng điện 36

4.1.1 Nguyên tắc bảo vệ 36

4.1.2 Bảo vệ quá dòng điện cực đại 36

4.2 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 41

4.3 Bảo vệ dòng điện chạm đất 42

4.3.1 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không (50N) BVDĐ cắt nhanh thứ tự không cấp I

44

4.3.2 BVDĐ cắt nhanh TTK cấp II 44

CHƯƠNG V:TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CÀI ĐẶT RƠLE BẢO VỆ PHÁT TUYẾN CHÍNH 45

5.1 Tính toán các thông số cài đặt 45

5.2 Tính toán các thông số cài đặt 45

5.2.1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 50 45

5.2.2 Bảo vệ dòng thứ tự không cắt nhanh 50N 46

5.2.1Bảo vệ quá dòng cực đại 51 47

5.2.3 Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không 51N 49

CHƯƠNG VI: PHỐI HỢP BẢO VỆ RƠ LE BẰNG PHẦN MỀM ETAP 51

6.1 Tổng quan về ETAP: 51

6.1 Phối hợp giữa chì Máy biến áp và chì nhánh 52

6.1.1 Ngắn mạch ba pha 55

6.1.2 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau 57

6.1.3Ngắn mạch 2 pha chạm đất 59

6.1.4 Ngắn mạch 1 pha chạm đất 61

Nhận xét: 63

PHẦN 2 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG ĐẾN SÓNG HÀI TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV 64

CHƯƠNG VII: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 65

7.1 Giới thiệu điện mặt trời: 65

7.2 Tiềm năng của mặt trời ở Việt Nam 66

7.2.1 Bức xạ mặt trời ở Việt Nam 66

7.3 Hệ thống năng lượng mặt trời 68

7.3.1 Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập 68

7.3.2 Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới 70

7.4 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống diện mặt trời đấu nối vào lưới điện hạ áp 73

7.4.1 Tần số 73

7.4.2 Điện áp 74

7.4.3 Hệ số công suất 74

7.4.4 Mất cân bằng pha 74

7.4.5 Xâm nhập của điện một chiều 75

7.4.6 Sóng hài 75

7.4.7 Nhấp nháy điện áp 76

7.4.8 Nối đất 76

7.4 Nhận xét 76

CHƯƠNG VIII: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG SÓNG HÀI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV 78

8.1 Sóng hài trong hệ thống điện 78

8.1.1 Sóng hài 78

8.1.2 Nguồn phát sóng hài thêm nhập vào trong hệ thống điện 78

8.1.3 Tác hại của sóng hài 79

8.1.4 Quy định về sóng hài 79

8.2 Mô phỏng hệ thống điện mặt trời bằng Etap 80

8.2.1 Hệ thống pin năng lượng mặt trời 3x1MVA 80

 Hệ thống pin năng lượng mặt trời 81

 Bộ inverter chuyển đổi DC-AC 84

 Sóng hài của bộ chuyển đổi inverter 88

 Máy biến áp 92

8.3 Phân tích sóng hài 93

8.3.1 Trường hợp nguồn năng lượng mặt trời công suất 1MVA đấu nối lưới phân phối tại nút 12 94 8.31 Trường hợp nguồn năng lượng mặt trời công suất 2MVA & 3MVA đấu nối lưới phân phối tại nút 12

97 8.3.2 Trường hợp có thêm nguồn NLMT công suất lần lượt 1MVA & 2MVA đấu nối lưới phân phối tại nút 11 103 8.4 Nhận xét 107

KẾT LUẬN LUẬN VĂN 108

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT

ADC Chi phí yêu cầu hàng năm để bù vào tổn thất công suất của phát tuyến

iG, iT, iS Hệ số khấu hao tính trên vống cố định

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Quy phạm trang bị điện của bộ công nghiêp, năm 2008

[2] Hồ Văn Hiến, Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Điện 1 Thiết Kế Mạng Điện Nhà Xuât

Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh

[3] Ngô Hồng Quang, Sổ tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0.4-500kV Nhà

Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật

[4] Nguyễn Hoàng Việt, Bảo Vệ Rơ Le & Tự Động Hóa Trong Hệ Thống Điện Nhà

Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP HCM

[5] Hoàng Minh Sơn, Mạng Truyền Thông Công Nghiệp Nhà Xuất Bản khoa Học Và

kỹ Thuật

[6] Đặng Tuấn Khanh, Thiết kế bảo vệ mạng điện phân phối có ứng dụng phần

mềm ETAP Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP HCM.

[7] Tiêu chuẩn IEEE Std 242-2001𝑇𝑀

[8] Thông tu quy định hệ thống lưới điện phân phối

[9] Hồ Văn Hiến, ETAP và ứng dụng trong phân tích hệ thống điện, Nhà xuất bản Đạihọc Quốc gia TP HCM

[10] Công Nghệ Điện Mặt Trời –Sola Lab – Phân Viện Vật lý Việt Nam

[16] http://www.ingeteam.com; Thiết bị nối lưới

[17] Hướng dẫn kết nối Điện mặt trời với inverter hòa lưới Ingeteam Ingecon Sun Lite3T, (https://www.youtube.com/watch?v=_ZNYfuXn6PM)

[18].https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/Quyet-dinh-11-2017-QD-TTg- co-che-khuyen-khich-phat-trien-du-an-dien-mat-troi-tai-Viet-Nam-345919.aspx)

ĐỀ BÀI

Đề bài đặt ra là thiết kế một phát tuyến, lựa chọn dây dẫn, tính toán ngắn mạch và phối hợp bảo vệ cho lưới phân phối 22kV.

Việc lựa chọn dây dẫn được thực hiện theo cách như sau:

•Đối với phát tuyến chính: Lựa chọn theo mật độ dòng kinh tế.

•Đối với các nhánh: Lựa chọn theo độ sụt áp cho phép (∆Ucp% = 5%) Với: 𝑇𝑚𝑎𝑥= 𝑇𝑚𝑎𝑥,22𝑘𝑉 = 3600 h/năm.

Luận văn tốt nghiệp này này chỉ trình bày tính toán và bảo vệ phát tuyến 22kV, nên sẽ sử dụng các thông số công suất, thông số MBA 110/22 kV có sẵn được trình bày trong mục 2.3 chương 2.

Sơ đồ phát tuyến 22kV, các thông số phát tuyến chính và nhánh được cho trong hình 1.1 và bảng 1.2

Hình1.1: Sơ đồ phát tuyến trung áp

Thông số mạng phân phối

PHẦN 1 TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÁT TUYẾN TRUNG THẾ TRÊN KHÔNG

TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 22KV

2

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN CHO

LƯỚI PHÂN PHỐI 22KV

1.1 Lựa chọn dây dẫn cho phát tuyến chính

Phát tuyến chính sẽ được lựa chọn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế (Pháttuyến chính này là đoạn từ nút 1 đến nút 6)

 Công thức tính dòng bình thường cực đại:

Theo kết quả tính toán trên, dây dẫn sẽ được chọn có tiết diện gần với giá trị 196,8

𝑚𝑚2, tuy nhiên để đảm bảo khả năng mở rộng công suất truyền tải của dây dẫn => sẽchọn dây có tiết diện 240𝑚𝑚2 (AC240)

Bảng 1 1: Thông số dây AC240

1.1.1 Kiểm tra theo dòng điện cho phép lâu dài

Dây dẫn được chọn phải thỏa mãn: 𝐼𝑐𝑝*k1*k2*k3 ≥ 𝐼𝑐𝑏,𝑚𝑎𝑥

Trong đó:

 k1 – hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh (0,88)

 k2 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc số dây song song (0,9)

 k3 – hệ số phụ thuộc cách đặt dây dẫn (1)

Suy ra 𝐼𝑐𝑝*k1*k2*k3 = 610*0,88*0,9 = 483,12 (A)

Mà 𝐼𝑐𝑏,𝑚𝑎𝑥 = 275,55 (A)

Vậy AC240 thỏa mãn điều kiện theo dòng điện cho phép

1.1.2 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép

Độ sụt áp trên dây dẫn tính đến cuối đường dây phải bé hơn độ sụt áp cho phép:

Vậy dây AC240 thỏa mãn điều kiện sụt áp.

1.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh

Lưới phân phối có các nhánh với chiều dài như sau:

Các nhánh 2-8; 4-11 cần tính toán đẳng trị lại như sau:

 Nhánh 2-8: quy phụ tải phân bố đều và chính giữa đoạn 2-8, sau đó quy vềcuối nhánh

(MVA)

𝑆𝑡đ 4−11 = 2 + 0,5 = 2,5 (MVA)

Kết quả đẳng trị được 2 nhánh với 2 tải tập trung với công suất lần lượt là

1,25MVA; 2,5MVA và hai nhánh cuối đều là 2MVA

Việc lựa chọn tiết diện dây sẽ được xác định dựa vào công thức tính độ sụt áp trêndây dẫn:

𝑑𝑚

Dây dẫn được chọn phải có:

 𝑟0<𝑟0,𝑡𝑖𝑛ℎ_𝑡𝑜𝑎𝑛 để đảm bảo có sụt áp không quá cho phép

 𝐼𝑐𝑝>𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑎𝑥−𝑛ℎ𝑎𝑛ℎ để đảm bảo khả năng chịu dòng

Lựa chọn dây AC95 có thông số như sau:

Loại dây 𝑟0 (Ω/km) Dòng cho phép (A) Bán kính (mm)

Suy ra ∆U2−8%<∆Ucp,2−8% = 4,37%Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện

𝑑𝑚 𝑑𝑚

𝑘𝑚

Lựa chọn dây AC95 có thông số như sau:

Loại dây 𝑟0 (Ω/km) Dòng cho phép (A) Bán kính (mm)

𝑟0 = 0.33 <𝑟0,𝑡𝑖𝑛ℎ𝑡𝑜𝑎𝑛,5−12 = 5,53(Ω) → (thỏa)

𝐼cp =335 > 𝐼lv,max = 65,5 (A) → (thỏa)

Với dây AC 95 và cách bố trí dây đã chọn (Dtb = 1,2m) thì điện kháng của dây dẫn

Suy ra ∆U3−9%<∆Ucp,3−9% = 3,83%

Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện

Lựa chọn dây AC95 có thông số như sau:

Loại dây 𝑟0 (Ω/km) Dòng cho phép (A) Bán kính (mm)

0,00675

AC95 0,33 335 6,75

𝑑𝑚 𝑑𝑚

𝑘𝑚

𝑘𝑚

Suy ra ∆U4−11%<∆Ucp,4−11% = 2,99 %

Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện

Lực chọn dây AC95 có thông số như sau:

Loại dây 𝑟0 (Ω/km) Dòng cho phép (A) Bán kính (mm)

𝑟

) + 0,016 = 0,34 ( )0,00675

0,00675

Suy ra ∆U5−12%<∆Ucp,5−12% = 2,75%

Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện

Như vậy đã chọn được dây dẫn cho từng nhánh thỏa mãn điều kiện sụt áp chophép, tuy nhiên để đàm bảo cho khả năng mở rộng lưới điện về sau đồng thời tạo tínhđồng nhất chọn dây AC 150 cho cả 3 nhánh

Thông số của dây AC150

x0(Ω/km)

Dòng chophép(A)

Bán kính(mm)

Bảng 1 6: Kết quả tính toán sụt áp phát tuyến chính

Sụt áp trên các đoạn của phát tuyến chính

Stt MVA

Spb (MV)

Nhận xét: Kết quả sụt áp tính đến đầu mỗi tải luôn bé hơn độ sụt áp cho phép.

1.3 Tính toán tổn thất công suất và điện năng trên đường dây phân phối 1.3.1 Phát tuyến chính

Tổn thất công suất:

phát tuyến

x0 (Ω/km)

S(MVA)

∆P(kW)

Tổn thất điện năng hằng năm:

∆Aphát tuyến = ∆Pphát tuyến*Ktt*8760 = 83,25*10−3*0,432*8760 = 315,044 (MWh)Điện năng tiêu thụ hàng năm:

Atiêu thụ = Pphát tuyến * Kpt * 8760= S*cosφ*Kpt*8760

ΔPP = 𝑆

2 * 𝑟 *l = 0,5

2∗1000 0,21 *1= 0,1 (kW)2-7

1.4 Tổng chí phí hàng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ

Tổng chi phí hàng năm của phát tuyến là tổng của ba thành phần:

C = AIC + AEC + ADC

Trong đó:

C: tổng chi phí hàngnăm

AIC: chi phí đầu tư tương đương hàng năm của một đườngdây

AEC: chi phí tổn thất điện năng hàng năm của đườngdây

ADC: chi phí yêu cầu hàng năm để bù vào tổn thất công suất của phát tuyến

Tính AIC: AIC = ICF iF l

ICF: chi phí xây dừng đường dây $/km

Đường dây trên không 22 kV, mạch đơn cột BTCT cao 14m ICF= 10000 – 17000

$/km

iF: hệ số khấu hao (giả thiết iF=0.1)

l: chiều dài đường dây hay đoạn dây đng tính toán (km)

CG: chi phí máy phát, giả thiết 200$/kW

CT: chi phí hệ thống truyền tải, giả thiết 65$/kW

CS: chi phí hệt thống phân phối, giả thiết 20$/kW

iG, iT, iS: hệ số khấu hao tính trên vống cố định, giả thiết lần lượt là: 0,2 – 0,125 –0,125.

Tổng chi phí cho 1km chiều dài đường dây:

C1 km= C/l $/km

Bảng 1 10: Tổng chi phí hằng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ

Phát tuyến STT Đoạn Chiều dài(Km) AIC($) AEC($) ADC($) C($)

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN

ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI

2.1 Các thông số của trạm110/22kV

Công suất ngắn mạch 3 pha hệ thống:

Phía sơ cấp của máy biến áp: 𝑈𝑐𝑏1= 110kV

Phía thứ cấp của máy biến áp: 𝑈𝑐𝑏2= 22kV

Theo đó, dòng điện cơ bản và tổng trở cơ bản: Phía sơ cấp máy biến áp:

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI

22

= 4,84 (Ω)

Từ các thông số trên, tiến hành tính toán trở kháng và điện kháng:

2.2 Thông số đường dây 22kV

Bảng 2 1: Thông số đường dây 22kV

= 0,1511 (đvtđ)

1𝑐𝑎𝑜 2𝑐𝑎𝑜 1𝐻𝑇

𝑋∗ = 𝑋∗ + 0𝑇 = 0,434 + = 0,51 (đvtđ)

0ℎ𝑎 0𝑐𝑎𝑜

Ngắn mạch tại các nút trên phát tuyến chính

Hình 2.6: Ngắn mạch tại các nút trên tuyến chính

2.3.1 Xét ngắn mạch tại các nút và tại các nút trên nhánh của đường dây

Ngắn mạch tại nút số 4:

Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự nghịch của đoạn 1 – 4: