thiết kế mạng điện khu vực có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải, chương 6 pot

Chng 6:
Tính tổn thất điện áp trong
mạng điện
Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ đ-ợc đặc tr-ng bằng
tần số của dòng điện và độ lệch điện áp so với điện áp định mức
trên các cực của thiết bị dùng điện. Khi thiết kế mạng điện, ta giả
thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác
dụng để cung cấp cho các phụ tải. Do đó không xét đến những vấn
đề duy trì tần số. Vì vậy chỉ tiêu chất l-ợng 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 ph-ơng án cung cấp điện có thể đánh
giá chất l-ợng điện năng theo các giá trị của tổn thất điện áp.
Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp, có thể
chấp nhận là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất
điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện áp không v-ợt quá
10

15% trong chế độ làm việc bình th-ờng, còn trong các chế độ
sau sự cố các tổn thất điện áp lớn nhất không v-ợt quá 15

20%,
nghĩa là:

U
maxbt
%=10

15%

U

maxsc
%=10

20%
Đối với những mạng điện phức tạp, có thể chấp nhận các tổn
thất điện áp lớn nhất đến 15

20% trong chế độ phụ tải cực đại khi
vận hành bình th-ờng và đến 20

25% trong chế độ sau sự cố,
nghĩa là:

U
maxbt
%=15

20%

U
maxsc
%=20

25%
Đối với các tổn thất điện áp nh- vậy, cần sử dụng các máy
biến áp điều chỉnh điện áp d-ới tải trong các trạm hạ áp.
Tổn thất điện áp trên đ-ờng dây thứ i nào đó khi vận hành
bình th-ờng đ-ợc xác định theo công thức:
100.
2

dm
iiii
ibt
U
XQRP
U

(2.3)
Trong đó:
P
i
, Q
i
- công suất chạy trên đ-ờng dây thứ i
R
i
, X
i
- điện trở và điện kháng của đ-ờng dây thứ i.
Khi tính tổn thất điện áp, các thông số trên đ-ợc lấy trong
bảng 2.2.
Đối với đ-ờng dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn
thất điện áp trên đ-ờng dây bằng:

U
isc
%=2

U
ibt

%
* Tính tổn thất điện áp trên đ-ờng dây NĐ-1
Trong chế độ làm việc bình th-ờng tổn thất điện áp trên
đ-ờng dây bằng:
%06,3100
110
65,840,1856,538
%
2
1





bt
U
Khi một mạch đ-ờng dây ngừng làm việc, tổn thất điện áp
trên đ-ờng dây có giá trị:

U
1sc
% = 2.U
1bt
% = 2

3,06 = 6,12 %
Tính các tổn thất điện áp trên các đ-ờng dây còn lại đ-ợc
tiến hành t-ơng tự nh- với đ-ờng dây trên.
Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đ-ờng dây cho trong

bảng 2.3.
Đ-ờng
dây

U
bt
, %

U
sc
, % Đ-ờng
dây

U
bt
, %

U
sc
, %
NĐ-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46
NĐ-2 3,37 6,74 NĐ-6 5,13
10,26
2-HT 0,36 0,72 HT-7 2,68
5,36
NĐ-3 4,44 8,88 HT-8 2,84
5,68
NĐ-4 7,11 14,22 HT-9 4,72
9,44
Bảng 3.3. Các giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện

ph-ơng án 1.
Từ các kết quả trong bảng 3.3 nhận thấy rằng, tổn thất điện
áp lớn nhất của mạng điện trong ph-ơng án 1 có giá trị:

U
maxbt
% =

U
NĐ2
% = 7,11%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố bằng:

U
maxSC
% =

U
NĐ2SC
% = 14,22%
3.2.2. Ph-ơng án 2
Ph-ơng án 2 có sơ đồ nh- sau:
NĐ
5
4
9
3
1
2
6

7
HT
8
4
1
,
2
3
1
0
k
m
4
4
,
7
2
1
4
k
m
6
3
,
2
4
5
6
k
m

60,0000km
6
4
,
0
3
1
2
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
7
0
,
7
1
0
7
k
m
5
0

,
0
0
0
0
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
3
1
,
6
2
2
8
k
m
Hình 3.3. Sơ đồ mạng điện ph-ơng án 2
a. Chọn điện áp định mức của mạng điện
Dòng công suất chạy trên NĐ-3 có giá trị:
434
SSS

N



= 30 +j18,59 + 38 + j23,55 = 68 +j42,14 MVA
Dòng công suất chạy trên đ-ờng dây 3 - 4:
434
SS


= 38 + j23,55 MVA
Dòng công suất chạy trên HT-7:
877
SSS
H



= 38 +j18,40 + 28 +j17,35 = 66 + j35,75
MVA
Dòng công suất chạy trên đ-ờng dây 7 - 8:
878
SS


= 28 + j17,35 MVA
Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.4.
Đờng
dây
Công suất

truyền tải
Chiều dài đ-
ờng dây

,
km
Điện áp
tính toán
U, kV
Điện áp định
mức của mạng
U
đm
, kV
NĐ-1 38 + j18,40 41,23 110,58
NĐ-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74
2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00
NĐ-3 68 + j42,14 60,00 147,05
3-4 38 + j23,55 36,06 110,14
HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39
NĐ-6 36 + j17,44 64,03 109,80
HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42
7-8 28 + j17,35 31,62 95,05
HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85
110
Bảng 3.4. Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng
điện
b. Chọn tiết diện dây dẫn
Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.5.
B/2

(10
-
4
),S
1,11
1,17
1,63
1,70
0,97
1,33
1,70
1,03
0,84
1,87
X,
8,65
9,52
13,9
12,3
7,58
10,7
5
13,7
6
7,40
6,79
15,2
0
R,
5,56

7,31
14,5
4
5,10
4,86
8,25
10,5
6
3,07
6,04
11,6
7
0
0
-6
).
/
m
2,69
2,65
2.58
2,84
2,69
2,65
2,65
2,84
2,65
2,65
x
0

,
/
km
0,4
2
0,4
3
0,4
4
0,4
1
0,4
2
0,4
3
0,4
3
0,4
1
0,4
3
0,4
3
r
0
,
/k
m
0,2
7

0,3
3
0,4
6
0,1
7
0,2
7
0,3
3
0,3
3
0,1
7
0,3
3
0,3
3
Bảng 3.5. Thông số của các đ-ờng dây
l,
km
41,
2
44,
3
63,
2
60,
0
36,

1
50,
0
64,
0
36,
1
31,
6
70,
7
I
SC
,
A
221,6
0
190,8
0
13,6
419,8
8
231,9
2
169,1
4
209,9
6
397,9
6

172,8
9
174,9
6
I
CP
,
A
38
0
33
0
26
5
51
0
38
0
33
0
33
0
51
0
33
0
33
0
F
tc

,
m
m
2
120
95
70
185
120
95
95
185
95
95
F
tt
,
mm
2
110,8
0
95,40
6,80
209,9
4
115,9
6
84,57
104,9
8

196,9
8
86,44
87,48
I
BT
,
A
110,8
0
95,40
6,80
209,9
4
115,9
6
84,57
104,9
8
196,9
8
86,44
87,48
S, MVA
38+j18,40
30,9+j19,1
5
1,9 +j1,18
68
+j42,14

38+j23,55
29+j14,05
36+j17,44
66+j35,75
28+j17,35
30+j14,53
§-êng
d©y
N§-1
N§-2
2-HT
N§-3
3-4
HT-5
N§-6
HT-7
7-8
HT-9