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

Chng 9:
Tính chọn điện áp định mức cho
mạng điện
* Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đ-ờng dây trong
mạch vòng
NĐ -3-4.
Để thuận tiện ta ký hiệu chiều dài các đoạn đ-ờng dây nh-
hình 3.7. Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng,
mạng điện đồng nhất và tất cả các đoạn đ-ờng dây đều có cùng
một tiết diện. Nh- vậy dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-3 bằng:
MVA 53,2396,37
4,851,3660
4,85)55,2338()4,851,36()59,1830(
)(
321
34323
3
j
jj
SllS
S
N

Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-4 bằng:
MVA 61,1804,30
)53,2396,37()55,233859,1830()(
3434
j
jjjSSSS
NN






Công suất chạy trên đoạn 3-4 bằng:
92,496,7)61,1830()53,2396,37(
3343
jjjSSS
N





MVA
Kết quả tính điện áp của ph-ơng án này cho trong bảng 3.13.
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 41,23 110,58 110
NĐ-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74
2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00
NĐ-3 37,96 + j23,53 60,00 112,12
NĐ-4 30,04 + j18,61 85,44 103,26
3-4 7,96 + j4,92 36,06 55,48
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
Bảng 3.13. Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng
điện
b. Tính chọn tiết diện các đoạn đ-ờng dây

* Tính tiết diện các đoạn đ-ờng dây trong mạch vòng NĐ-3-
4:
Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-3:
41,23410
1103
53,2396,37
3
22
3




N
I A
Tiết diện dây dẫn bằng:
41,234
1
41,234
4

N
F mm
2
Chọn dây AC-240 có I
CP
= 605 A.
Dòng điện chạy trên đoạn 3-4 bằng:
16,4910
1103

92,496,7
3
22
43





I A
Tiết diện dây dẫn bằng:
16,49
1
16,49
43


F A
Chọn dây AC-70 có I
CP
= 265 A.
Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-5:
47,18510
1103
61,1804,30
3
22
4

N
I A
Tiết diện dây dẫn bằng:
47,185
1
47,185
4

N
F mm
2
Chọn dây AC-185 có I
CP
= 510 A.
Kiểm tra dây dẫn khi sự cố:
Đối với mạch vòng đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 3-4 sẽ
có giá trị lớn nhất khi ngừng đ-ờng dây NĐ-3. Nh- vậy:
64,23410
1103
55,2338
3
22
34




SC

I A
Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-4 bằng:
88,41910
1103
14,4268
3
22
4




SCN
I A
Tr-ờng hợp sự cố đoạn NĐ-4, dòng điện chạy trên NĐ-3 là:
88,41910
1103
14,4268
3
22
4




SCN
I A
Kết quả tính tiết diện đ-ờng dây cho trong bảng 3.14.
B/2
(10

-
4
),S
1,11
1,17
1,63
0,86
1,21
0,47
1,33
1,70
1,03
0,84
1,87
X,Ω
8,65
9,52
13,9
23,4
35,0
15,8
8
10,7
5
13,7
6
7,40
6,79
15,2
0

R,Ω
5,56
7,31
14,5
7,80
14,5
16,6
1
8,25
10,5
6
3,07
6,04
11,6
7
B¶ng 3.14. Th«ng sè
c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
* TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ch vßng ®· xÐt
- Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§-3:
0
0
-6
).
Ω/
m
2,69
2,65
2.58
2,86
2,84

2,58
2,65
2,65
2,84
2,65
2,65
x
0
,
Ω/
km
0,4
2
0,4
3
0,4
0,3
9
0,4
0,4
4
0,4
3
0,4
3
0,4
1
0
,4
3

0,4
3
r
0
,
Ω/k
m
0,2
7
0,3
3
0,4
0,1
3
0,1
0,4
6
0,3
3
0,3
3
0,1
7
0,3
3
0,3
3
l,
km
41,

2
44,
3
63,
60,
0
85,
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

419,8
234,6
4
169,1
4
209,9
6
397,9
6
172,8
9
174,9
6
I
CP
,
A
38
0
33
0
26
60
5
51
26
5
33
0
33

0
51
0
33
0
33
0
F
tc
,
m
m
2
120
95
70
240
185
70
95
95
185
95
95
F
tt
,
mm
2
110,8

0
95,40
6,80
234,4
1
185,4
49,16
84,57
104,9
8
196,9
8
86,44
87,48
I
BT
,
A
110,8
0
95,40
6,80
234,4
1
185,4
49,16
84,57
104,9
8
196,9

8
86,44
87,48
S, MVA
38+j18,40
30,9+j1
9,1
5
1,9 +j1,18
37,96+j23,
53
30.04+j18,
7,96+j4,92
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

N§-4
3
-
4
HT
-
5
N§-6
HT-7
7-8
HT-9
%00,7100
110
4,2353,2380,796,37
%
2
3





btN
U
- Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ-4:
%99,8100
110
01,3561,1852,1404,30
%
2

4





btN
U
- Tổn thất điện áp trên đoạn 3-4:
%74,1100
110
88,1592,461,1696,7
%
2
43





bt
U
- Tr-ờng sau sự cố:
Khi ngừng đoạn NĐ-3:
%35,20100
110
01,3514,4252,1468
%
2
4

scN
U
%31,8100
110
88,1555,2361,1638
%
2
43





sc
U
Khi ngừng đoạn NĐ-4:
%53,12100
110
4,2314,4280,768
%
2
3

scN
U
%56,6100
110
88,1559,1861,1630
%
2
43





sc
U
Từ các kết quả trên nhận thấy rằng, đối với mạch vòng đã
cho, sự cố nguy hiểm nhất xảy ra khi ngừng đoạn NĐ-3, tr-ờng
hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng:

U
maxSC
% = 20,35% + 8,31% = 28,66%
Kết quả tính toán tổn thất điện áp ghi trong bảng 3.15.
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 3,86
7,72
NĐ-3 7,00 12,53 7-8 2,37
4,74
NĐ-4 8,99 20,35 HT-9 4,72
9,44
3-4 1,74 6,56/8,31
Bảng 3.15. Giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện.
Từ các kết quả ở bảng 3.15 thì tổn thất điện áp cực đại trong
chế độ vận hành bình th-ờng là:

U
maxbt

% =

U
N4bt
% = 8,99%
Trong chế độ sau sự cố:

U
maxSC
% =

U
N4SC
% +

U
3-4SC
% = 20,35% + 8,31% =
28,66%
Để thuận tiện so sánh các phơng án về mặt kỹ thuật, các giá
trị tổn thất điện áp lớn nhất của từng phơng án đợc tổng hợp ở bảng
3.16.
Các phơng án
Tổn thất
điện áp
1 2 3 4 5
U
max
bt
(%)

7,11 10,15 12,05 12,05 8,99
U
max
sc
(%)
14,22 17,30 20,80 20,80 28,66
Bảng 3.16. Tổng hợp chỉ tiêu kỹ thuật các phơng án
Từ các kết quả tính toán trong bảng 3.16, chọn ra bốn phơng
án: 1, 2, 3 và 4 để so sánh kinh tế - kỹ thuật.