CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN ẢNH HƯỞNG CỦA CÁP NGẦM ĐẾN ĐIỆN ÁP VÀ TỔN
5.3. Tính áp dụng cho đường dây 22 kV
Sử dụng đường dây 478 E15.1 (trạm 220kV Hưng Đông) do Điện lực thành phố Vinh thành quản lý. Trong trường hợp này chúng ta đưa ra hai trường hợp để tính toán là tuyến đường dây trên không sử dụng dây AC120/19 và đường dây cáp ngầm AL/XLPE/PVC/DSTA/PVC 3x120 và 2 chế độ tính khi Pmax và khi Pmin.
Chiều dài đường dây: 11,365km TBA: 33 trạm
MBA: 35 MBA. Tổng dung lượng: 12.970 kVA.
Bảng số liệu tính toán cụ thể như sau:
1
% 100
'
N i i
P P
P
N
0 i
i 1 N
0 i
i 1
P P ' P
Q Q ' Q
5.3.1: Số liệu nhánh của đường dây trên không dây AC120mm2:
TT Nhánh số Nút đầu Nút cuối Số lộ Chiều
dài Loại dây
1 1 0 1 1 488 AC120/19
2 2 1 2 1 625 AC120/19
3 3 2 3 1 95 AC120/19
4 4 3 4 1 410 AC120/19
5 5 4 5 1 197 AC120/19
6 6 5 6 1 85 AC120/19
7 7 6 7 1 500 AC120/19
8 8 7 8 1 100 AC120/19
9 9 8 9 1 200 AC120/19
10 10 9 10 1 95 AC120/19
11 11 10 11 1 90 AC120/19
12 12 11 12 1 579 AC120/19
13 13 12 13 1 330 AC120/19
14 14 13 14 1 166 AC120/19
15 15 14 15 1 79 AC120/19
16 16 15 16 1 84 AC120/19
17 17 16 17 1 433 AC120/19
18 18 17 18 1 102 AC120/19
19 19 18 19 1 370 AC120/19
20 20 1 20 1 400 AC120/19
21 21 2 21 1 10 AC120/19
22 22 3 22 1 90 AC120/19
23 23 4 23 1 10 AC120/19
24 24 5 24 1 20 AC120/19
25 25 6 25 1 100 AC120/19
26 26 7 26 1 250 AC120/19
27 27 26 27 1 25 AC120/19
28 28 26 28 1 100 AC120/19
29 29 8 29 1 300 AC120/19
30 30 9 30 1 200 AC120/19
31 31 10 31 1 320 AC120/19
32 32 11 32 1 106 AC120/19
33 33 32 33 1 247 AC120/19
34 34 32 34 1 150 AC120/19
35 35 11 35 1 400 AC120/19
36 36 35 36 1 320 AC120/19
37 37 35 37 1 80 AC120/19
38 38 37 38 1 263 AC120/19
39 39 37 39 1 90 AC120/19
40 40 39 40 1 90 AC120/19
41 41 12 41 1 220 AC120/19
42 42 41 42 1 10 AC120/19
43 43 41 43 1 200 AC120/19
44 44 43 44 1 15 AC120/19
45 45 43 45 1 350 AC120/19
46 46 45 46 1 102 AC120/19
47 47 45 47 1 550 AC120/19
48 48 12 48 1 70 AC120/19
49 49 48 49 1 190 AC120/19
50 50 13 50 1 27 AC120/19
51 51 13 51 1 25 AC120/19
52 52 14 52 1 207 AC120/19
53 53 15 53 1 80 AC120/19
54 54 18 54 1 490 AC120/19
55 55 18 55 1 230 AC120/19
Tổng 11.365
5.3.2 Số liệu nhánh của đường dây cáp ngầm tiết diện 120mm2:
TT Nhánh số Nút đầu Nút cuối Số lộ Chiều dài Loại dây
1 1 0 1 1 488 CAPA120
2 2 1 2 1 625 CAPA120
3 3 2 3 1 95 CAPA120
4 4 3 4 1 410 CAPA120
5 5 4 5 1 197 CAPA120
6 6 5 6 1 85 CAPA120
7 7 6 7 1 500 CAPA120
8 8 7 8 1 100 CAPA120
9 9 8 9 1 200 CAPA120
10 10 9 10 1 95 CAPA120
11 11 10 11 1 90 CAPA120
12 12 11 12 1 579 CAPA120
13 13 12 13 1 330 CAPA120
14 14 13 14 1 166 CAPA120
15 15 14 15 1 79 CAPA120
16 16 15 16 1 84 CAPA120
17 17 16 17 1 433 CAPA120
18 18 17 18 1 102 CAPA120
19 19 18 19 1 370 CAPA120
20 20 1 20 1 400 CAPA120
21 21 2 21 1 10 CAPA120
22 22 3 22 1 90 CAPA120
23 23 4 23 1 10 CAPA120
24 24 5 24 1 20 CAPA120
25 25 6 25 1 100 CAPA120
26 26 7 26 1 250 CAPA120
27 27 26 27 1 25 CAPA120
28 28 26 28 1 100 CAPA120
29 29 8 29 1 300 CAPA120
30 30 9 30 1 200 CAPA120
31 31 10 31 1 320 CAPA120
32 32 11 32 1 106 CAPA120
33 33 32 33 1 247 CAPA120
34 34 32 34 1 150 CAPA120
35 35 11 35 1 400 CAPA120
36 36 35 36 1 320 CAPA120
37 37 35 37 1 80 CAPA120
38 38 37 38 1 263 CAPA120
39 39 37 39 1 90 CAPA120
40 40 39 40 1 90 CAPA120
41 41 12 41 1 220 CAPA120
42 42 41 42 1 10 CAPA120
43 43 41 43 1 200 CAPA120
44 44 43 44 1 15 CAPA120
45 45 43 45 1 350 CAPA120
46 46 45 46 1 102 CAPA120
47 47 45 47 1 550 CAPA120
48 48 12 48 1 70 CAPA120
49 49 48 49 1 190 CAPA120
50 50 13 50 1 27 CAPA120
51 51 13 51 1 25 CAPA120
52 52 14 52 1 207 CAPA120
53 53 15 53 1 80 CAPA120
54 54 18 54 1 490 CAPA120
55 55 18 55 1 230 CAPA120
Tổng 11.365
5.3.3 Bảng số liệu nút cho cả hai trường hợp Pmax và Pmi n. TT Số
Nút Tên TBA phân phối Công suất
Số
MBA Pmax Pmin Cos
1 1 ĐZTT 1 0 0
2 2 ĐZTT 1 0 0
3 3 ĐZTT 1 0 0
4 4 ĐZTT 1 0 0
5 5 ĐZTT 1 0 0
6 6 ĐZTT 1 0 0
7 7 ĐZTT 1 0 0
8 8 ĐZTT 1 0 0
9 9 ĐZTT 1 0 0
10 10 ĐZTT 1 0 0
11 11 ĐZTT 1 0 0
12 12 ĐZTT 1 0 0
13 13 ĐZTT 1 0 0
14 14 ĐZTT 1 0 0
15 15 ĐZTT 1 0 0
16 16 Hà Huy Tập 1 400 1 340 120 0,9
17 17 Công ty TVTK&DVTM
Hồng Vinh 160 1 136 48 0,9
18 18 ĐZTT 1 0 0
19 19 Hà Huy Tập 5 560 1 476 168 0,9
20 20 Đông Vĩnh 9 560 1 476 168 0,9
21 21 Đầu máy 560 1 476 168 0,9
22 22 Trung đoàn Nguyễn Viết
Xuân 400 1 340 120 0,9
23 23 Trạm 2A Quán Bàu 320 1 272 96 0,9
24 24 Yên Xuân 400 1 340 120 0,9
25 25 Kho T1 Quân khu 4 250 1 212,5 75 0,9
26 26 ĐZTT 1 0 0
27 27 Công ty TNHH An Thái
Nguyên 180 1 153 54 0,9
28 28 Đông Vĩnh 6A 400 1 340 120 0,9
29 29 Ôtô 5 180 1 153 54 0,9
30 30 Mỹ Nghệ 250 1 212,5 75 0,9
31 31 Siêu thị CK Plaza 400 1 340 120 0,9
32 32 ĐZTT 1 0 0
33 33 Trạm 10 630 1 535,5 189 0,9
34 34 N.T Việt Lào 250 1 212,5 75 0,9
35 35 Hà Huy Tập 5 560 1 476 168 0,9
36 36 Công ty Việt Hoa 320 1 272 96 0,9
37 37 ĐZTT 1 0 0
38 38 Trường Việt Hàn 320 2 544 192 0,9
39 39 Kiểm định Ôtô 100 1 85 30 0,9
40 40 Trường SELACO 180 1 153 54 0,9
41 41 ĐZTT 1 0 0
42 42 Tổng hợp CC dầu khí
Nghi Phú 320 1 272 96 0,9
43 43 ĐZTT 1 0 0
44 44 Nghi Phú 2 320 1 272 96 0,9
45 45 ĐZTT 1 0 0
46 46 TBA số 2 khu đô thị mới
Nghi Phú 630 1 535,5 189 0,9
47 47 TBA số 1 khu đô thị mới
Nghi Phú 630 1 535,5 189 0,9
48 48 Công ty CP ĐT&TM
dầu khí Nghệ An T1 500 2 850 300 0,9
49 49 Công ty CP ĐT&TM
dầu khí Nghệ An T2 500 1 425 150 0,9
50 50 Hà Huy Tập 6A 400 1 340 120 0,9
51 51 Khu tại định cư Nam
Nghi Phú 400 1 340 120 0,9
52 52 Trung đoàn 80 250 1 212,5 75 0,9
53 53 Khu tập thể Quân Đội 250 1 212,5 75 0,9 54 54 Khu tái định cư Đại học
Vinh 250 1 212,5 75 0,9
55 55 Hà Huy Tập 9 320 1 272 96 0,9
Tổng 12.970 57 11.025 3.891
Tổng hợp giá trị của "Chương trình tính lưới phân phối điện trung áp 6-35 kV" phiên bản 5.0 năm 2012 của PGS.TS Trần Bách ta được bảng số liệu sau:
DDK CAP
Pmax
Ket qua tinh dien ap va TTDA trong luoi dien
ton that dien ap lon nhat la: 3.06%
o nut : 19
ton that dien ap lon nhat la :1.92% o nut : 19
Ket qua ton that trong MBA TTCSTD TTCSPK TTDN 140.67 628.56 535677.10
TTCSTD TTCSPK TTDN 138.85 621.96 530398.99 Ket qua tinh TTCS va
TTDN trong luoi dien
TTCSTD TTCSPK TTDN 189.84 265.07 456621.81
TTCSTD TTCSPK TTDN 163.97 71.61 394386.11 pmin
ket qua tinh dien ap va TTDA trong luoi dien
ton that dien ap lon nhat la :1.09%
o nut : 19
ton that dien ap lon nhat la :0.65% o nut : 19
ket qua ton that trong MBA TTCSTD TTCSPK TTDN 41.21 252.81 274241.72
TTCSTD TTCSPK TTDN 40.62 250.70 272548.72 ket qua tinh TTCS va
TTDN trong luoi dien
TTCSTD TTCSPK TTDN 23.71 33.11 57034.15
TTCSTD TTCSPK TTDN 18.90 8.25 45463.03
DDK CAP
Pmax
TONG TTCS va TTDN cua LUOI:
Ton that cong suat Ton that Dien nang CSTD CSPK Cu Kt Tong % kW kVAr kWh kWh kWh May bien ap
140.7 628.6 298719 236958 535677 1.28 Luoi dien
189.8 265.1 456622 1.09 Tong
330.5 893.6 992299 2.37
TONG TTCS va TTDN cua LUOI:
Ton that cong suat Ton that Dien nang CSTD CSPK Cu Kt Tong % kW kVAr kWh kWh kWh May bien ap
138.9 622.0 293441 236958 530399 1.27 Luoi dien
164.0 71.6 394386 0.94 Tong
302.8 693.6 924785 2.21 Tong CSTD yeu cau cua phu tai: 10463.7 kW
Tong CSTD yeu cau o dau nguon: 10794.2 kW Tong CSPK yeu cau cua phu tai: 5612.8 kVAr Tong CSPK bu : 0.0 kVAr Tong CSPK yeu cau o dau nguon: 6506.8 kVAr Tong Dien nang yeu cau 1 nam: 41854661.7 kWh Tong dien nang nguon cap: 42846961 kWh
Tong CSTD yeu cau cua phu tai: 10461.9 kW Tong CSTD yeu cau o dau nguon: 10764.7 kW Tong CSPK yeu cau cua phu tai: 4934.0 kVAr Tong CSPK bu : 0.0 kVAr Tong CSPK yeu cau o dau nguon: 5642.4 kVAr Tong Dien nang yeu cau 1 nam: 41847406.4 kWh Tong dien nang nguon cap: 42772191 kWh Pmin
TONG TTCS va TTDN cua LUOI:
Ton that cong suat Ton that Dien nang CSTD CSPK Cu Kt Tong % kW kVAr kWh kWh kWh May bien ap
41.2 252.8 37284 236958 274242 1.86 Luoi dien
23.7 33.1 57034 0.39 Tong
64.9 285.9 331276 2.25
TONG TTCS va TTDN cua LUOI:
Ton that cong suat Ton that Dien nang CSTD CSPK Cu Kt Tong % kW kVAr kWh kWh kWh May bien ap
40.6 250.7 35591 236958 272549 1.85 Luoi dien
18.9 8.3 45463 0.31 Tong
59.5 259.0 318012 2.16 Tong CSTD yeu cau cua phu tai: 3686.2 kW
Tong CSTD yeu cau o dau nguon: 3751.1 kW Tong CSPK yeu cau cua phu tai: 2002.8 kVAr Tong CSPK bu : 0.0 kVAr Tong CSPK yeu cau o dau nguon: 2289.0 kVAr Tong Dien nang yeu cau 1 nam: 14744829.7 kWh
Tong CSTD yeu cau cua phu tai: 3685.6 kW Tong CSTD yeu cau o dau nguon: 3745.1 kW Tong CSPK yeu cau cua phu tai: 1328.5 kVAr Tong CSPK bu : 0.0 kVAr Tong CSPK yeu cau o dau nguon: 1602.2 kVAr Tong Dien nang yeu cau 1 nam: 14742494.1 kWh
Qua bảng tổng hợp trên ta thấy cùng một tuyến đường dây và phụ tải sử dụng như nhau nếu ta sử dụng cùng tiết diện dây dẫn (cụ thế trong phần này là dây trần và cáp ngầm đều cùng một tiết diện 120mm2) thì chất lượng điện áp và tổn thất điện áp của tuyến đường dây cáp ngầm tốt hơn so với đường dây trên không.
478E1
E15.1
é.Vĩnh 9 560
Đầu máy 560
Trung Đoàn NV Xu©n
400
Trạm 2A - Q.Bàu 320
Yên Xuân 400
Kho T1 QK4 250
é.Vĩnh 6A 400
c.t tnhh an t.nguyên 180
Ôtô 5- 180 Mỹ nghệ
250
Siêu thị CK Plaza 400
N.T V.Lào 250
Trạm 10 630
Tr-ờng Việt Hàn 2x320
Tru?ng SeLaCo 180
C.ty Việt Hoa 320
K.é ôtô-100
H.H.T 5 560 HÀ HUY TËP 3
560
HÀ HUY T?P 1 400
Khu TT Q.đội 250
TR. đoàn 80 250
HHTËP 6A 400
KHU T®C NAM NP 400
TBA sè 1 K§T MíI NP 630 NGHI PHÚ 2
320 khu t®c ®h vinh
250
T.hợp cc d.khí NPHÚ 320
hà huy tập 9 320
cty cp®t&tm dÇu khÝ na t1-2x500
TBA sè 2 K§T MíI NP 630 Cty tvtk&dvtm
hồng vinh 160
cty cp®t&tm dÇu khÝ na t2-500
1 2
3
20 21
22
4
23
5
24 6
25
7 26
28
27
8
29 9
30
10
31 32
33
34 11
35 37 38
36
39 40
12
41
42 43
44
45 47
46 48
49
50
13 51 14
52 15
53 17 16
18 54
55 19
488 625 95 410 197 85 500 100 200
95 90
400 80 263
370 102 433
84
79 166 330 220
200
350 550
150 106 579 70 190
400 10 10
90
20
100
300 250
25 100
320
247
320
90 90 102
15 490
230
200
10 27
25 207 80
KẾT LUẬN CHUNG
Luận văn đã nghiên cứu, tìm hiểu các yếu tố kinh tế, kỹ thuật trong việc thiết kế, thi công lắp đặt và vận hành hệ thống cáp ngầm trung áp tại Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu đã giải quyết được một số vấn đề về cáp ngầm trung áp như sau:
Lựa chọn các phương án đặt cáp ngầm đảm bào yêu cầu kinh tế, kỹ thuật.
Lựa chọn phương án nối đất bảo vệ và các thiết bị bảo vệ quá điện áp cho các phương án nối đất khác nhau.
Đưa ra phương án tính toán điện trường, từ trường của cáp ngầm trung áp.
Tính toán ảnh hưởng của cáp ngầm đến điện áp và tổn thất điện năng trên lưới điện năng trên lưới.
Qua bảng tổng hợp tính toán trong chương 5 ta thấy nếu cùng cấp điện áp, cùng phụ tải, cùng tiết diện dây dẫn thì sử dụng cáp ngầm sẻ giảm tổn thất điện năng hơn so đường dây trên không và công suât yêu cầu của phụ tải của cáp ngầm cũng bé hơn.
Sử dụng cáp ngầm sẽ tăng độ tin cây cung cấp điện do không phải chịu nhiều tác động của thời tiết do mưa gió, bão, sấm sét. Tiết kiệm được chi phí quản lý vận hành (do không phải phát quang hành lang, lau sứ định kỳ…)
Trong thời điểm hiện nay hệ thống cáp ngầm trung áp ở Việt Nam đang trên đà phát triển, hiện nay các công trình cáp ngầm trung áp đã được các nhà thầu Việt Nam thiết kế và thi công mặt khác nay cáp ngầm và một số phụ kiện cáp ngầm đã được sản xuất trong nước nên giá thành thi công tuyến đường dây cáp ngầm cũng không phải là vấn đề lớn trong phương án lựa chọn tuyến cáp ngầm.
Theo quy hoạch phát triển ngành Điện Việt Nam và kế hoạch hạ ngầm các tuyến điện tại các thành phố lớn việc sử dụng các đường cáp ngầm trung áp ngày càng nhiều do đó luận văn này có thể giải quyết một phần trong việc lựa chọn tuyến đường dây cáp ngầm trung áp thay cho đường dây trên không.
Việc nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống cáp ngầm trung áp một cách toàn diện có rất nhiều vấn đề cần giài quyết tuy nhiên do thời gian có hạn nên còn một số vấn đề chưa được xem xét đến trong luận văn này như:
Các giải pháp bảo vệ hệ thống cáp ngầm: Giám sát nhiệt độ của lõi cáp và võ
cáp để đảm bảo an toàn cho cáp trong quá trình vận hành.
Vấn đề điện từ trường được nêu ra trong luận văn mới chỉ được nghiên cứu và xem xét khả năng ảnh hưởng của điện từ trường lên hệ thống cáp ngầm, phục vụ cho mục đích tính toán, lựa chọn thiết bị và đặt ra các yêu cầu kỳ thuật cho hệ thống cáp ngầm. Nội dung luận văn chưa đề cập đến việc nghiên cứu các ảnh hưởng của điện, từ trường do cáp ngầm gây ra ảnh hường đến sức khỏe con người, đến môi trường, an sinh xã hội.
Đối với một dự án Điện hiện nay, điện từ trường là một trong những vấn đề nóng bỏng nhức nhối trong xã hội.
Đối với công trình điện, điện trường được sinh ra bởi điện áp, thông thường điện áp cao sẽ sinh ra cường độ điện trường lớn được đặc trưng bằng thông số (V/m), từ trường được sinh ra bởi dòng điện và được đặc trưng bởi thông số T.
Điện trường có thế được che chắn bằng các kết cấu như nhà ở, cây cối và các hàng rào kỷ thuật, nhưng từ trường thì có thể xuyên qua hầu hết các loại kết cấu.
Đối với Việt Nam về điện từ trường hiện nay có các quy định sau:
Luật Điện lực ngày 03 tháng 12 năm 2004;
Quy định kỹ thuật Điện nông thôn 2006.
Quy phạm trang bị điện năm 2006.
Quy trình an toàn điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam theo Quyết định số 1186/QĐ-EVN ngày 07 tháng 12 năm 2011 của Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam.
Nghị định 14/2014/NĐ-CP, ngày 26 tháng 02 năm 2014 về việc Qui định chi tiết thi hành Luật Điện lực về an toàn điện.
Đối với cáp ngầm trung áp, vấn đề điện trường không cần đặt ra vì ảnh hưởng của nó về điện trường gần như không có, tuy nhiên cáp ngầm lại sinh ra từ trường lớn hơn so với đường dây trên không.
Vì vậy việc nghiên cứu về từ trường của cáp ngầm trung áp là một nhu cầu bức thiết trước nhu cầu “ngầm hóa” các công trình Điện mạnh như hiện nay. Tuy nhiên do khuôn khổ của luận văn này còn nhiều hạn chế nên các vấn đề về phân tích kinh
tế tài chính cho dự án, nghiên cứu ảnh hưởng của từ trường cáp ngầm cao áp sẽ được nghiên cứu thêm trong thời gian tới.