luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế mạng phân phối
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.89 MB, 191 trang )
HUTECH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công nghệ TP.Hồ Chí Minh
Khoa Điện - Điện Tử
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề Tài :
THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI
GVHD : TRẦN ANH DŨNG
SVTH : VÕ HỒNG SƠN
MSSV : 99DC101
LỚP : 01DC2
TP.HỒ CHÍ MINH ,01/2006
HUTECH
THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI
1- Số liệu ban đầu :
- Điện áp định mức :__________kv
- Sơ đồ vị trí phụ tải : ( đính kèm )
- Hệ số công suất :__________
- Đồ thị phụ tải : ( đính kèm )
- Hệ số phụ tải :_____, hệ số tổn thất :_____
- Hệ số phân tán :_____ hay hệ số đồng thời :_____
- Phụ tài min =_____ % phụ tải max .
- tổng trở tương đương của hệ thống :__________ đvtđ trên cơ bản 100
MVA . __________
__________
2- Các yêu cầu thiết kế :
- Chọn dây theo yêu cầu tổn thất điện áp cho phép…….
- Tính tổn thất điện áp thực tế .
- Tính tổn thất công suất .
- Tính tổn thất điện năng .
- Các chi phí hàng năm .
- Sơ đồ nguyên lý ( bản vẽ ) .
3- Các yêu cầu khác :
Tính toán phối hợp bảo vệ : Thành lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận
,nghịch và không của đường dây - Tổng trở thứ tự của trạm phân phối nhìn
về hệ thống - Tính toán ngắn mạch - Phới hợp bảo vệ : Rơle , FCO ,
Recloser – sectionaliser , máy cắt , bộ tụ điện - Các bản vẽ - Bảo vệ chống
sét cho đường dây , máy biến áp , Recloser .
HUTECH
Tính toán cơ khí đường dây :
Các chế độ tính toán :
STT Chế độ tính toán
Áp lực gió
( kg/m
2
Nhiệt độ
)
(
0
C )
I
Nhiệt độ không khí thấp nhất
II
Tải trọng ngoài lớn nhất
III
Nhiệt độ trung bình hàng năm
IV
Quá điện áp khí quyển
V
Nhiệt độ không khí cao nhất
- Khoảng vượt đặc biệt ______mét , chênh lệch cao trụ :______ mét .
- Khoảng vượt trung gian thay đổi từ _____mét đến______ mét .
- Ứng suất cho phép của dây nhôm lõi thép :
σ
tb
σ
= ___%
gh
σ
,
lạnh , bão
σ
=
_____%
gh
- Yêu cầu thực hiện : Đặc tính cơ lý của dây dẫn - Hệ số gia trọng , tỷ tải ,
tải trọng tổng hợp – Phương trình trạng thái - Biểu đồ ứng suất - độ
võng ( hay sức căng ) theo khoảng vượt - Chọn trụ - Lực tác dụng vào
trụ - Tính toán trụ góc , trụ đầu , trụ cuối – Tính toán dây neo và móng
neo – Tính toán khoảng vượt đặc biệt - NốI đất trẻ . Các bản vẽ .
.
Bù công suất kháng : Phân bố công suất kháng cần bù trên từng đoạn của
phát tuyến theo điều kiện giảm tổn thất điện năng ( kỹ thuật ) và theo điều
kiện giảm tổn thất điện năng có xét chi phí tụ bù ( kinh tế ) – Tính toán điện
áp lúc phụ tài cực đại và cực tiểu – Bù ứng động . Bổ sung vào sơ đồ
nguyên lý sau khi tính bù - Bảo vệ bộ tụ điện .
Tính toán điện áp bằng máy điều chỉnh điện áp đường dây : Nguyên lý
bộ điều chình loại chuuển nấc – Sơ đồ nguyên lý – Cách lắp đặt , vị trí đặt –
Chỉnh định bộ LDC - Chọn máy biến áp - Số nấc tăng và giảm theo yêu cầu
- Vẽ trắc đồ điện áp lúc phụ cực đại và cực tiểu .
HUTECH
Tính toán độ tin cậy :
- Đường dây phân phối .
- Đường dây truyền tải hình tia.
- Các tổ máy của nhà máy .
- Yêu cầu : Xác định suất mất điện hàng năm đối với các khách hàng
trên các đoạn của phát tuyến và trên các nhánh - Thời gian sửa chữa
trung bình hành năm đối với các khách hàng cho một lần sự cố - Lập
bảng theo mô hình xáx suất và tần suất đối với sự cố tổ máy phát
.Các bản vẽ .
Các trị số dùng cho tính toán :
a) Phát tuyến :
- Suất sự cố trung bình hàng năm cho các đoạn trên phát tuyến
:_______lần /km/năm .
- Suất sự cố trung bình hàng năm cho các đoạn trên nhánh rẽ :
_________lần/km/năm .
- Thời gian trung bình sữa chữa đối với các đoạn của phát tuyến :
_____giờ/lần .
- Thời gian trung bình sữa chữa đối với các đoạn trên nhánh rẽ
:______giờ/lần .
- ThờI gian thao tác dao cách ly phân đoạn : _____giờ .
- Suất sự cố Recloser : ________ lần/ năm .
- Thời gian sữa chữa Recloser : _______giờ/lần .
HUTECH
b) Mạch truyền tải và trạm biến áp phân phối :
Phần tử
Suất sự cố , thời
tiết bình thường ,
lần/năm .
Thời gian trung
bình sửa chữa
giờ/lần .
Suất sự cố thờI tiết
xấu , lần/năm .
Máy Cắt
Đường dây
Dao cách ly
Máy biến áp phân
phối.
c) Số liệu về độ tin cậy của máy phát :
- Suất sự cố :_______lần/năm .
- Suất sửa chữa :_______lần/năm .
- Suy ra suất sự cố cưỡng bức ( xác lập ) :________
Thiết kế mạng hạ áp và biến áp phân phối mạng hạ áp :
- Thiết kế đường dây phân phồi trên không và cáp ngầm .
- Thiết kế trạm biến áp phân phối : trạm treo ,trạm giàn ,trạm nền
,trạm phòng - Chọn khí cụ - Nối đất cho trạm .
- Thiết kế mạng hạ áp dùng cáp ngầm .
- Thiết kế mạng hạ áp trên không .
- Thiết kế cung cấp điện cho nhà nhiều tầng .
- Thiết kế hệ thống bảo vệ chạm đất cho công trình điện trong nhà
.
- Hệ thống ATS ( Automatic Transfer Swich ) .
- Các bản vẽ .
HUTECH
Sơ đ
ồ vị trí và công suất phụ tải (KVA) mỗi khoảng chia ứng với l Km :
S
ố liệu về chi phí :
• Giá tiền l Km đư
ờ
ng dây_______$/Km
• Tiền l KWh điện năng :_______$/KWh
• Các số liệu khác tham khảo trong hư
ớ
ng dẫn
HUTECH
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Thành Phố HỒ CHÍ MINH , ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn
HUTECH
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Thành Phố HỒ CHÍ MINH , ngày tháng năm
Giáo viên duyệt
HUTECH
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường ĐẠI HỌC
BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH , đặc biệt là các thầy cô khoa
Điện - Điện Tử đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu
cho em trong suốt quá trình học ở nhà trường .
Em xin chân thành cảm ơn Thầy TRẦN ANH DŨNG đã tận
tình giúp đỡ và hướng dẫn để em có thể hoàn thành luận văn này.
Ngoài ra em cũng xin cảm ơn các bạn bè cùng khoá và người
thân xung quanh đã giúp đỡ về vật chất lẫn tinh thần để em hoàn
thành luận văn đúng thờI hạn .
Mặc dù rất cố gắng nhưng do còn nhiều hạn chế về kiến thức
nên trong luận văn có nhiều sai xót , mong quý Thấy Cô thông cảm
.
Kính chúc quý Thầy Cô nhiều sức khỏe và thành công ,
LỜI CẢM ƠN
HUTECH
MỤC LỤC
t
Chương 1 : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
1.1 Mở Đầu 1
1.2 Tính toán thiết kế 1
1.2.1 Chọn dây theo yêu cầu tổn thất điện áp 3 % 6
1.2.2 kiểm tra sụt áp khi lần lượt mất nguồn bên phải và trái 17
1.2.3 Tính tổn thất công suất 19
1.2.4 Các chỉ tiêu kinh tế 22
Chương 2 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ PHỐI HỢP BẢO VỆ
Phần 1 : Tính Toán ngắn mạch
2.1 Lý thuyết ngắn mạch 42
2.2 Tính toán dòng ngắn mạch 43
2.2.1 Tính toán tổng trở thứ tự thuận ,nghịch và không của dây 43
2.2.2 Tính toán các tổng trở của trạm phân phối nhìn về hệ thống 48
2.3 Tính toán ngắn mạch 49
2.4 Tính toán kiểm tra lại dòng ngắn mạch 55
Phần 2 : Phối hợp bảo vệ
2.5 Phối hợp bảo vệ 60
2.5.1 Nhiệm vụ của bảo vệ 60
2.5.2 Các thiết bị bảo vệ quá dòng 61
2.5.3 Chọn thiết bị phối hợp 67
Mục 1 : THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI
HUTECH
Chương 3 : TÍNH TOÁN CƠ KHÍ ĐƯỜNG DÂY
3.1 Mở đầu 70
3.2 Tính toán các chế độ 70
3.2.1 Tính toán đặc tính cơ lý và các tải trọng đơn vị của dây pha và
dây trung tính trên phát tuyến chính 71
3.2.2 Tính toán đặc tính cơ lý và các tải trọng đơn vị của dây pha và
dây trung tính trên các nhánh 78
3.3 Vẽ biểu đồ ứng suất và độ võng theo khoảng vượt 81
3.3.1 Xét đường dây pha của phát tuyến chính AC – 185 mm
2
3.3.2 Các bảng kết quả ứng suất , độ võng , sức căng của dây pha
81
phát tuyến chính theo khoảng vượt 82
3.3.3 Các bảng kết quả ứng suất , độ võng , sức căng của dây trung
tính phát tuyến chính theo khoảng vượt 84
3.3.4 Các bảng kết quả ứng suất , độ võng , sức căng của dây pha
các nhánh theo khoảng vượt 85
3.3.5 Các bảng kết quả ứng suất , độ võng , sức căng của dây trung
tính các nhánh theo khoảng vượt 87
3.3.6 Các biểu đồ ứng suất , độ võng theo khoảng vượt 88
3.4 Xác định chiều cao cột ở các khoảng vượt 93
3.5 Chọn xứ cách điện 96
3.6 Nối đất 96
3.7 Tính lực tác dụng tác dụng vào trụ và chọn dây chằng neo trụ 99
3.7.1 Tính lực căng dây cho trụ đỡ thẳng có khoảng vượt bằng nhau
ở hai bên trụ 101
3.7.2 Tính lực tác dụng lên trụ ở trụ dừng hai bên và thiết kế dây
chằn , móng neo 102
3.7.3 Tính toán lực tác dụng lên trụ néo góc hai bên và thiết kế dây
chằn , móng neo 105
3.7.4 Tính toán lực tác dụng lên trụ dừng đầu ,cuốI và thiết kế dây
HUTECH
chằn , móng neo 108
Chương 4 : BÙ CÔNG SUẤT KHÁNG CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
4.1 Mở đầu 122
4.2 Giảm tổn thất công suất ,tổn thất điện năng và tiết kiệm điện vớI
n vị trí đặt tụ bù 123
4.2.1 Giảm tổn thất công suất 123
4.2.2 Giảm tổn thất điện năng 124
4.2.3 Giảm tổn thất điện năng vớI n vị trí bù có xét chi phí 125
4.2.4 Hướng dẫn 127
4.2.5 Tính toán bù vớI n vị trí đặt tụ bù cho phát tuyến bên trái và phái 133
4.3 Bù ứng động 139
4.4 Kiểm tra lạI kết quả tính toán 142
4.4.1 Tính toán bù ứng động cho phát tuyến bên trái 142
4.4.2 Tính toán bù ứng động cho phát tuyến bên phảI 148
Chương 5 : ĐỘ TIN CẬY
5.1 Hàm tin cậy tổng quát 154
5.2 Các khái niệm phần tử cơ bản 157
5.3 Hệ thống nồI tiếp 161
5.4 Àp dụng 164
5.5 Kiểm tra lạI kết quả tính toán bằng phần mềm 169
MỤC 2 : PHỤ LỤC
HUTECH
LỜI NÓI ĐẦU
Một đất nước giàu mạnh thì tất cả mọi lĩnh vực đều phải phát triễn từ
công nghiệp , nông nghiệp , y tế ,giáo dục …Trong công cuộc đổi mới hiện nay
,nước ta đã và đang phát triển trên nhiều lĩnh vực . Trong đó ngành công nghiệp
điện lực giữ một vai trỏ rất quan trọng , bởi vì địên năng là nguồn năng lượng
sạch và được dùng rộng rãi nhất trong các nền kinh tế quốc dân .Trên tinh thần
đó , đề tài “ Thiết kế mạng phân phốI 22 kv
” là rất cần thiết .
Luận văn này được bắt đầu vào tháng 10 năm 2005 và hoàn thành vào
tháng 1 năm 2005 vớI sự hướng dẫn của Thầy Trần Anh Dũng thuộc bộ môn
Hệ Thống Điện khoa Điện – Điện Tử trường ĐạI Học Bách Khoa TP.Hồ Chí
Minh .Luận văn này được viết và chia thành 5 chương .
THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI
Chương 1 : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Chương 2 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ PHỐI HỢP BẢO VỆ
Chương 3 : TÍNH TOÁN CƠ KHÍ ĐƯỜNG DÂY
Chương 4 : BÙ CÔNG SUẤT KHÁNG CHO ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Chương 5 : ĐỘ TIN CẬY
TP.HCM , ngày 6 tháng 1 năm 2006
Sinh viên thực hiện
VÕ HỒNG SƠN
HUTECH
THIẾT KẾ MẠNG PHÂN PHỐI
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 1
Chương 1
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI
1.1. MỞ ĐẦU :
Đường dây phân phốI là đường dây trung áp 15 kv hay 22 kv , bao gồm
phát tuỵến chính được cung cấp từ phía hạ áp của trạm biến áp phân phốI 110/22
kv hay 15 kv ( lộ ra ) và một sồ đường dây nhánh lấy điện từ phát tuyến chính .
Phát tuyến chính hay đường dây nhánh cung cấp cho phụ tải trung hay
phân bố đều ( hoặc tăng dần hay giảm dần ).
Phụ tải được cung cấp qua máy biến áp phân phối đặt trong trạm treo ,trạm
giàn ,trạm nền hay phòng biến điện , điện áp máy biến áp 15 hay 22/0,4 kv .
Đường dây phân phốI được bảo vệ bằng máy cắt dầu nguồn tự đóng lạI
( Recloser) , cầu chì tự rơi ( FCO ) và được phân đoạn bằng cầu dao ,phân đoạn
để tiện cho việc sửa chữa và bảo trì .
Mạng phân phối thường có cấu trúc hình tia hay mạch vòng kín bình
thường vận hành hở nhằm đảm bảo liên tục cung cấp điện cho khách hàng .
Dây dẫn có thể là dây trên không hay cáp ngầm .
Việc chọn dây cho pháp tuyến và các nhánh phải thỏa mãn độ sụt áp cho
phép và hiệu suất cao . Đường dây phải bảo đảm làm việc được ( trong một giới
hạn nhất định ) khi thời tiết thay đổi ( thời tiết lạnh giá ,nóng bức hay trong
trường hợp bị bão ,lốc xoáy….) , và chịu được những lực cơ học thông thường .
Nói tóm lạI , đường dây phảI có khả năng tải đủ công suất yêu cầu , tảI liên tục và
hạn chế đến mức thấp nhất các hư hỏng do các nguyên nhân về cơ .
Tóm tắt lý thuyết về sụt áp :
Tính sụt áp trên đường dây phân phối :
2
U
QXPR
U
+
=∆
N
Z = R + j X
S = P + jQ
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 2
hay
%100
)sincos).().((
%
2
00
•
+
=∆
dm
U
xrsS
U
ϕϕ
hay
%).).((% KsSU =∆
với
%100
1000.
)sincos(
%
2
00
•
+
=
dm
U
xr
K
ϕϕ
với R = r
0
.s , x = x
0
K% :hằng số sụt áp .
.s
s : khoảng cách đẳng trị ( km ) .
S : công suất 3 pha ( KVA ) .
U
dm
P(kW) , Q(kVAR) , S(kVA) .
: điện áp định mức ( kV ) .
r
0
016,0lg144,0
0
+
=
r
D
x
tb
: tra bảng
)/( kmΩ
Đường dây có phụ tải tập trung :
tttttt
dm
tttt
tt
SsK
U
XQRP
U ⋅⋅=•
+
=∆ %%100
1000.
%
2
Đường dây có phụ tảI phân bố đều :
S = s
pb
= NM , M là điểm đoạn AB .
pbpbpb
dm
pbpb
pb
SsK
U
XQRP
U ⋅⋅=•
+
=∆ %%100
1000.
%
2
l
S
tt
= P
tt
+ jQ
tt
s = s
tt
= l
N
N
A
S
pb
= P
pb
+ jQ
pb
M
B
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 3
Đường dây vừa có phụ tải phân bố vừa có phụ tảI tập trung :
Chia ra làm 2 trường hợp :
Tính
%
1
U∆
Tính
%
2
U∆
pbpbpbpb
SsKU ⋅⋅=∆ %%
tttttttt
SsKU ⋅⋅=∆ %%
Sụt áp tổng
%%%
21
UUU ∆+∆=∆
Tính tổn thất công suất :
Đường dây phụ tải tập trung :
2
0
2
22
3 IlrR
U
QP
P
tttt
⋅⋅=⋅
+
=∆
2
0
2
22
3 IlxX
U
QP
Q
tttt
⋅⋅=⋅
+
=∆
với : R = r
0
.l ; X = x
0
.l ; s = l
Đường dây có phụ tải phân bố :
2
0
2
22
3 IsrR
U
QP
P
pbpb
⋅⋅=⋅
+
=∆
2
0
2
22
3 IsxR
U
QP
P
pbpb
⋅⋅=⋅
+
=∆
S
tt
N
A
S
pb
= P
pb
+ jQ
pb
M
B
N
A
S
pb
= P
pb
+ jQ
pb
M
B
l
S
tt
= P
tt
+ jQ
tt
s = s
tt
= l
N
P
tt
+ jQ
tt
l
P
pb
+ jQ
pb
l
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 4
với : R = r
0
.l ; X = x
0
.l ; s = l/3
Đường dây vừa có tải phân bố vừa có tảI tập trung :
Tính tổn thất công suất theo 3 thành phần với giả thuyết hệ số công suất của
các phụ tải giống nhau :
U
S
I
pb
pb
⋅
=
3
U
S
I
tt
pb
⋅
=
3
pbtt
III ⋅=
'
Chỉ có phân bố Chỉ có tập trung Ảnh hưởng giữa tập trung và phân bố
2
02
3
3
pb
I
l
rP ⋅⋅=∆
2
01
3
pb
IlrP ⋅⋅=∆
''
03
2
3 PIlrP
pb
∆⋅⋅⋅=∆
Tổn thất công suất của đường dây bằng tổng 3 thành phần tổn thất trên .
321
PPPP ∆+∆+∆=∆
1.2. TÍNH TOÁN KINH TẾ :
Số liệu ban đầu :
Điện áp định mức : U
dm
= 22 kv
Hệ số công suất :
6,0sin8,0cos =⇒=
ϕϕ
Hệ số phụ tài : k
pt
= 0,7
S = l
I
’
S
tt
= l
I
tt
P
tt
+ jQ
tt
P
pb
+ jQ
pb
l
S
pb
= l/3
I
pb
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 5
Phụ tài min = 40% phụ tải max .
Tổng trở tương đương của hệ thống : x
1
= 0,32 ; x
2
= 0,35 ; x
3
= 0,6 đvtđ
trên cơ bản 100 MVA .
Các yêu cầu thiết kế :
Chọn dây theo yêu cầu tổn thất điện áp cho phép 3% .
Tính tổn thất điện áp thực tế .
Tính tổn thất công suất .
Tính tổn thất điện năng .
Các chi phí : tổng chi phí hàng năm .
Sơ đồ nguyên lý ( bản vẽ ) .
SƠ ĐỒ VỊ TRÍ VÀ CÔNG SUẤT PHỤ TẢI ( KVA )
1
1,5km
2
4
5
6
1500
1500
3000
1800
1800
2km
1,5km
3
2km
2km
1,5km
7
9
2
11
2
12
2
300
200
1000
2km
2000
1km
1km
600
1km
1000
8
14
2
13
2
800
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 6
1.2.1. CHỌN DÂY THEO YÊU CẦU TỔN THẤT ĐIỆN ÁP 3% :
1.2.1.1. TÌM ĐIỂM PHÂN BỐ CÔNG SUẤT :
Vì sơ đồ mạng phân phối này được thiết kế kiểu mạch vòng kín nhưng vận
hành hờ nhằm mục đích đảm bảo liên tục cung cấp điện áp từ 2 đẩu ,
đồng thời
bảo đảm rằng khi một bên nguồn bị sự cố thì ta vẫn cung cấp điện được liên tục
nhờ đóng dao cắt phân đoạn ở giữa dường dây .
Đó chính là lý do chúng ta phải đi
xác định vị trí của điểm phân bố công suất .
Tập trung các phụ tải phân bố tại trung điểm đoạn phân bố :
Tính công suất cung cấp từ 2 phía :
( )
KVAS 8681
9
78125
9
815007210025,615005,52000
5,430005,324005,218005,1220075,01800
1
==
×+×+×+×+
×+×+×+×+×
=
( )
KVAS 9619
9
86575
9
25,818005,720005,618005,52400
5,430005,3200075,215002210011500
2
==
×+×+×+×+
×+×+×+×+×
=
⇒
Công suất cung cấp từ bên trái đoạn ( 3 – A ) là :
S
trái
= 8681 – 1500 – 2100 – 1500 – 2000 = 1581 ( KVA )
⇒
Công suất cung cấp từ bên trái đoạn ( A – 4 ) là :
S
trái
Lập tỷ lệ :
= 9619 – 1800 – 2200 – 1800 – 2400 = 1419 ( KVA )
054,12
15811491
1581
43
=×
+
=
+
−
l
SS
S
traiphai
trai
( km )
S
1
S
2
1
1
1
1
0,75
0,75
0,75
0,75
1
1
1800
2200
1800
2400
3000
2000
1500
2100
1500
1
2
3
4
5
6
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 7
Phân bố công suất trong mạng điện :
Tách ra làm 2 mạng hở với điểm tách ứng với tỷ lệ công suất trên chiều dài
của đoạn 3 – 4 :
Kiểm tra lại :
8681 + 9619 = 1500 + 2100 + 1500 + 2000 + 3000 + 2400 + 1800 + 2200 + 1800
= 18300 ( KVA )
1.2.1.2. CHỌN DÂY NHÁNH BÊN TRÁI :
1.2.1.2.1. CHỌN DÂY CHÍNH :
Phụ tài đối với phát tuyến chính bên trái được thu gọn như sau :
9619
7819
5619
3819
1581
3581
5081
7181
8681
1419
A
S
2
S
1
1
1
1
1
0,75
0,75
0,75
0,75
1
1
1800
2200
1800
2400
3000
2000
1500
2100
1500
1
2
3
4
5
6
A
1800
1800
1419
2200
2400
2000
2100
1581
1500
1500
1,5
2
0,946
1,054
1,5
2
2000
2100
1581
1500
1500
1,054Km
1,5Km
2Km
1
2
3
A
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 8
Phụ tải tương đương về sụt áp tập trung tất cả về cuối đường dây :
( )
KVAS
td
59,5092
554,4
027,415815,3200075,215002210011500
=
×+×+×+×+×
=
Giả thuyết chọn
( )
Kmx /4,0
0
Ω=
,suy ra điện trở r
0
:
( )
Km
x
lS
UU
r
td
dmcp
/483,0
8,0
6,04,0
554,459,5092
22103
cos
sin
10
2
0
2
%
0
Ω=
×−
×
××
=
⋅−
⋅
⋅⋅∆
=
ϕ
ϕ
Tra bảng phụ lục PL2.1 chọn dây nhôm lõi thép AC – 70 có
( )
Kmr /46,0
0
Ω=
,đường kính dây dẫn tính toán 8,4 mm ( tài liệu hướng dẫn ).
Tra bảng phụ lục PL2.6 ta có với dây AC – 70 khi đặt ngoài trời thì dòng
điện cho phép là : I
cp
Dòng điện tổng :
= 275 ( A ).
( ) ( )
AIAI
cptong
2758,227
223
8681
=<=
×
=
Giả sử đường dây bị sự cố mất nguồn bên phải ,ta có sơ đồ :
5092,59Km
4,554Km
A
1
2100
2000
2400
2200
1800
1800
3000
1500
1500
S
1
1,5
1,5
2
2
2
1
A
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 9
( ) ( )
AIAI
cptongsuco
27525,480
223
18300
=>=
×
=
Chọn lại dây AC – 185 có
( )
Kmr /17,0
0
Ω=
, đường kính dây dẫn tính toán
19 mm, dòng điện cho phép I
cp
Ta thấy : I
= 515 ( A ) .
cp
= 515 ( A ) > I
tổng sự cố
Chọn khoảng cách trung bình pha của đường dây 22KV là 1,37m , ta suy ra
cảm kháng :
= 480,25 ( A ) < thỏa mãn điều kiện
phát nóng > .
( )
Km
r
D
x
tb
/326.0016,0
10
2
19
37,1
log.144,0016,0log.144,0
3
0
Ω=+
×
=+
=
−
Hằng số sụt áp :
( )
KmKVA
U
xr
K
dm
.%0000685,0%
1022
6,0326,08,017,0
%100.
1000.
sin.cos.
%
22
00
=
×
×+×
=
+
=
ϕϕ
Sụt áp thực tế :
%3%589,1554,459,50920000685,0.%.% <=××==∆ lSKU
td
(đạt yêu cầu )
BẢNG TÍNH SỤT ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY CHÍNH
Lập bảng tính sụt áp như sau :
%589,1
%
=∆
daychinh
U
STT
Đoạn
l
(km)
S
tt
s
(KVA)
tt
S
(km)
pb
s
(KVA)
pb
tt
U∆
(km)
%
pb
U∆
%
doan
U∆
%
1
3 - A 1,054 1581 0,527 0,057 0,057
2
2 - 3 1,5 3581 1,5 1500 0,75 0,368 0,077 0,445
3
1 - 2 2 7181 2 1500 1 0,984 0,103 1,087
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 10
Với :
tttttt
SsKU .%.% =∆
( Phụ tài tập trung )
pbpbpb
SsKU .%.% =∆
( Phụ tải phân bố đều )
%%
pbttdoan
UUU ∆+∆=∆
1.2.1.2.2. CHỌN DÂY CHO CÁC NHÁNH :
Sụt áp cho phép trên các đường dây nhánh :
%913,1087,13%%%
2172
=−=∆−∆=∆
−−
UUU
cpcp
( )
%468,1)445,0087,1(3%%%%
322193
=+−=∆+∆−∆=∆
−−−
UUUU
cpcp
Phụ tải tương đương đối với nhánh rẽ 2 – 7 được vẽ như sau :
Nhánh 2 – 7 :
Phụ tải tương đương về sụt áp tập trung tất cả về cuối đương dây :
( )
KVAS
td
800300
5,1
75,01000
=+
×
=
Giả thuyết chọn
( )
Kmx /4,0
0
Ω=
, suy ra điện trở r
0
:
1,5Km
300
2
7
1000
7
1,5Km
800
2
HUTECH
GVHD : TRẦN ANH DŨNG SVTH : VÕ HỒNG SƠN
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI
Trang 11
( )
Km
x
lS
UU
r
td
dmcp
/34,9
8,0
6,04,0
5,1800
2210913,1
cos
sin.
.
.10%.
2
0
2
0
Ω=
×−
×
××
=
−
∆
=
ϕ
ϕ
Chọn dây AC – 25 có
( )
Kmr /38,1
0
Ω=
,đường kính dây dẫn tính toán 6,6
mm ,dòng điện cho phép I
cp
= 195 ( A ) .
Dòng điện tổng :
( ) ( )
AIAI
cptong
195(12,34
223
1300
=<=
×
=
Chọn khoảng cách trung bình pha của đường dây 22Kv là 1,37m , ta suy ra
cảm kháng :
( )
Km
r
D
x
tb
/393,0016,0
10
2
6,6
37,1
log.144,0016,0log.144,0
3
0
Ω=+
×
=+
=
−
Hằng số sụt áp :
( )
KmKVA
U
xr
K
dm
.%000277,0%
1022
6,0393,08,038,1
%100.
1000.
sin.cos.
%
22
00
=
×
×+×
=
+
=
ϕϕ
Sụt áp thực tế :
%913,1%111,05,1800000277,0.%.% <=××==∆ lSKU
td
(đạt yêu cầu )
Phụ tải tương đương đối với nhánh rẽ 2 – 8 được vẽ như sau :
Nhánh 2 – 8 :
Phụ tải tương đương về sụt áp tập trung tất cả về cuối đương dây :
1Km
2
8
800
