Tính toán tiết diện dây dẫn và đánh giá chất lượng điện năng trong hệ thống mạng lưới điện

MỤC LỤC

Chọn tiết diện dây dẫn

Đối với cỏc đường dây 100 kV, khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5m. Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện, nghĩa là: F=. Đối với đường dõy 110 kV, để khụng xuất hiện vầng quang cỏc dõy nhụm lừi thép cần phải có tiết diện F ≥ 70 mm2.

Các đường dây còn lại được tính toán tương tự ta có kết quả tính toán các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện cho ở bảng 2.2. Để đánh giá chất lượng điện năng dựa trên hai chỉ tiêu là tần số và điện áp.Trong thiết kế nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng nên không xét đến chỉ tiêu tần số. Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp.

Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các giá trị của tổn thất điện áp. Tính toán các đường dây còn lại tương tự như trên ta có kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng 2.3.

Bảng 2.2. Thông số của các đường dây trong mạng điện B/2.10- 4,S 1,696 1,371 1,804 1,696 1,637 1,448
Bảng 2.2. Thông số của các đường dây trong mạng điện B/2.10- 4,S 1,696 1,371 1,804 1,696 1,637 1,448

S 3MĐ

Chọn tiết diện dây dẫn

Kết quả tính các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện cho trong bảng 2.5.

Tính tổn thất điện áp trong mạng điện

Tính toán các đường dây còn lại tương tự như phương án 1ta có kết quả tính tổn.

Tính toán các đường dây còn lại tương tự như phương án 1ta có kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng 2.6

  • Phương án 3

    Các dòng công suất và chiều dài các đường dây còn lại tương tự như phương án 1 Kết quả tính điện áp trên các đường dây và chọn điện áp định mức của mạng điện cho ở bảng 2.7. Chọn tiết diện các dây dẫn của các đường dây còn lại tương tự phương án 1. Kết quả tính thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện cho trong bảng 2.8.

    Bảng 2.7: Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
    Bảng 2.7: Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

    Tính tổn thất điện áp trên đường dây MĐ-3-2 trong chế độ làm việc bình thường

    • Phương án 4
      • So sánh kinh tế các phương án

        1.Tính toán các đường dây còn lại tương tự như phương án 1 ta có kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây ở chế độ bình thường và chế chế độ sự cố tính được trong bảng 2.9. Các dòng công suất và chiều dài các đường dây còn lại tương tự như phương án 1. Kết quả tính điện áp trên các đường dây và chọn điện áp định mức của mạng điện cho ở bảng 2.10.

        Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây cho trong bảng 2.12. Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng MĐ-1-2- MĐ. Kết quả tính tiết diện các đoạn đường dây của mạng điện cho trong bảng2.14.

        Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây cho trong bảng 2.15. Để thuận tiện khi so sánh các phương án về kĩ thuật, các giá trị tổn thất điện áp cực đại của các phương án được tổng hợp ở bảng 2.16. Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức, do đó để đơn giản không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp.

        Pimax, Qimax – công suất tác dụng và phản kháng chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại;. Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây còn lại được tiến hành tương tự. Kết quả tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây được tổng hợp ở bảng 3.18.

        Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có kết quả tổng hợp ở bảng 2.18. Tổn thất công suất và vốn đầu tư xây dựng của đường dây của phương án 1. Tương tự phương án I ta tính được tổn thất công suất và vốn đầu của phương án này cho ở bảng 2.19.

        Tương tự phương án I ta tính được tổn thất công suất và vốn đầu của phương án này cho ở bảng 2.20.

        Bảng 2.9: Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện
        Bảng 2.9: Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện

        TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH , ĐIỆN ÁP CÁC NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN

        • Chế độ sau sự cố

          Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế các đường dây nối với nhà máy điện. Sau khi tính chính xác các dòng công suất khi chế độ phụ tải cực đại ta tiến hành cân bằng cần bằng chnhs xác công suất trong mạng điện để đảm bảo nguồn điện có thể cung cấp đủ công suất theo yêu cầu .Trong cần bằng sơ bộ ta không tính chính xác tồn thất công suất của các phần tử trong mạng điện. Từ các kết quả trên nhận thấy rằng, công suất phản kháng do các nguồn cung cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu.

          Vì vậy không cần bù công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại. Như vậy các kết quả tính toán ở trên cho thấy rằng, trong chế độ phụ tải cực tiểu tất cả các trạm đều vận hành hai máy biến áp. Sự cố trong mạng điện thiết kế chỉ có thể xảy ra khi ngừng một mạch trên đường dây.

          Hai mạch nối từ nguồn cung cấp đến các phụ tải khi xèt sự cố chúng ta không xét sự cố xếp chồng mà ta chỉ xét sự cố ngừng một mạch của đường dây hai mạch. Trong mạng điện thiết kế chỉ có một nguồn cung cấp là thanh góp cao áp của nhà máy điện khu vực,với giả thiết có công suất vô cùng lớn đủ cung cấp cho các phụ tải trong chế độ vận hành nên ta chọn thanh góp 110kv của nhà máy điện khu vực nút cơ sở điện áp. Điện áp trên thanh góp cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại bằng 110%.

          Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm đã quy về điện áp cao trong chế độ phụ tải cực đại cho trong bảng 4.7. Điện áp trên thanh góp cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại bằng 105%. Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm đã quy về điện áp cao trong chế độ phụ tải cực tiểu cho trong bảng 5.2.

          Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm đã quy về điện áp cao trong chế độ sự cố cho trong bảng 4.9. Tất cả các phụ tải trong mạng điện thiết kế đều là hộ tiêu thụ loại I và có yêu cầu điều chỉnh khác thường.đồng các giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp được qui đổi về thanh góp cao áp trong chế độ cực đại,cực tiểu và sự cố. Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của các trạm, quy đổi về phía điện áp cao trong chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu và sau sự cố cho trong bảng 4.10.

          Do đó cần chọn đầu điều chỉnh riêng cho chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu và sau sự cố.

          Bảng 4.2: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA ∆S b,MVA 0,137+j3,203 0,152+j3,549 0,176+j4,261 0,137+j3,203 0,152+j3,549 0,176+j4,261 0,93+j22,026
          Bảng 4.2: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA ∆S b,MVA 0,137+j3,203 0,152+j3,549 0,176+j4,261 0,137+j3,203 0,152+j3,549 0,176+j4,261 0,93+j22,026

          TÍNH GIÁ THÀNH TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

          Tổn thất điện năng trong mạng điện

          ĐỒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI ĐIỆN t- thời gian các máy biến áp làm việc trong năm. Kết quả tính các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật của hệ thống điện thiết kế được tổng hợp trong bảng 5.2. Tổng công suất các MBA hạ áp Tổng vốn đầu tư cho mạng điện Tổng vốn đầu tư về đường dây Tổng vốn đầu tư về các trạm biến áp Tổng điện năng các phụ tải tiêu thụ.

          Tổng tổn thất công suất ∆P Tổng tổn thất công suất ∆P Tổng tổn thất điện năng ∆A Tổng tổn thất điện năng ∆A Chi phí vận hành hàng năm Chi phí tính toán hàng năm Giá thành truyền tải điện năng β.