ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------o0o---------------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

TP.HCM, Ngày 20 tháng 5 năm 2016

1


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................2
CHƯƠNG I:CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN........................3
1.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG...............................................................................3
1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG..........................................................................4
CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT.........................6
2.1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN...........................................................................................6
2.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN.......................................................................7
2.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY................................................................................................7
2.4 CHỌN TRỤ VÀ TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY..................................................9
2.5 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ SỤT ÁP.................................................................................14
2.6 CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY.............................17
2.7 TỔN HAO VẦNG QUANG.....................................................................................................18

CHƯƠNG III: SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ..............................................19
3.1 MỤC ĐÍCH...............................................................................................................................19
3.2 TÍNH TOÁN.............................................................................................................................19
3.3 BẢNG ĐẦU TƯ CỦA HAI KHU VỰC..................................................................................20

CHƯƠNG IV: SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM
BIẾN ÁP........................................................................................................................22
4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM
GIẢM ÁP........................................................................................................................................22
4.2 CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP.................................................................................................22
4.3 SƠ ĐỒ NỐI ĐÂY CHI TIẾT...................................................................................................25

CHƯƠNG V: BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN...................................................26
5.1 MỞ ĐẦU..................................................................................................................................26
5.2 TÍNH TOÁN BÙ KINH TẾ.....................................................................................................26

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT
KHÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC.......................28
6.1 MỤC ĐÍCH...............................................................................................................................28
6.2 TÍNH CÂN BẰNG CÔNG SUẤT KHÁNG............................................................................28

CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN ......30
7.1 MỞ ĐẦU..................................................................................................................................30
7.2 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI.......................................31
7.3 ĐIỆN ÁP VÀ TÔNR THẤT CÔNG SUẤT.............................................................................32
7.4 ĐỘ LỆCH ÁP...........................................................................................................................35

CHƯƠNG VIII: ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN..............................37
8.1 MỞ ĐẦU..................................................................................................................................37

2


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

8.2 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP............................................................................................................37

CHƯƠNG I
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Số liệu ban đầu:
- Hệ số công suất : 0.85
- Vị trí nguồn : tọa độ (0,0)
- Tổn thất điện áp: ≤ 10% lúc vận hành bình thường, ≤ 20% lúc sự cố
- Tổn thất vầng quang: ≤ 0.6 kW/km/ba pha
Phụ tải

1

2

3

4

Công suất cực đại Pmax(Mw)

20

30

35

40

Công suất cực tiểu Pmin(Mw)

10

15

17.5

20

Hệ số công suất

0.9

0.8

0.7

0.75

4500

3500

5000

5500

1

1

0

0

(3,3)

(2,5)

(3, −3)

(4, −5)

Thời gian sử dụng
Tmax
công suất cực đại
Tính liên tục cấp điện
(1: liên tục, 0: ko liên tục)
Tọa độ phụ tải
(mỗi đơn vị = 10 km)

1.1CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG
Cân bằng công suất tác dụng để giữ cho tần số trong hệ thống không đổi.
Biểu thức cân bằng công suất trong hệ thống được biểu diễn như sau:

∑P

= m∑ Ppt + ∑ ∆Pmd + ∑ Ptd + ∑ Pdt

F

Với:

∑P

(1)

F

: tổng công suất phát ra của các nhà máy điện trong hệ thống
: hệ số đồng thời ( giả thiết chọn m = 0.8)

m

∑P

pt

∑ ∆P

: tổng phụ tải tác dụng cực đại

md

∑P

: tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp

td

3

: tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

∑P

dt

: tổng công suất dự trữ
Do trong thiết kế môn học giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu
công suất tác dụng và chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của trạm biến áp của nhà máy điện
nên biểu thức (1) có thể viết như sau:

∑P

= m∑ Ppt + ∑ ∆Pmd

F

Với:

∑P

pt

∑ ∆P

= 20+30+35+40=125 (MW)
÷

md

∑P

pt

= (8 10) % m
= 0.1 x 0.8 x125 = 10(MW)
=> = 0.8 x 125 + 10= 110(MW)
1.2CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG:
Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống.
Cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức sau:

∑Q

F

+ Qbu

∑

= m∑ Q pt + ∑ ∆Q B + ∑ ∆Q L −∑ QC + ∑ Qtd + ∑ Qdt

(2)

Trong đó:

• : Tổng công suất phát ra của các máy phát điện.
suy ra từ hệ số công suất của các máy phát điện
• : Công suất phản kháng cần bù.
• m: Tổng công suất phản kháng phụ tải của mạng điện có xét đến hệ số đồng
thời.
• : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp có thể ước lượng :
• : Tổng tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện.
• : Tổng công suất phản kháng do điện dung đường dây cao áp sinh ra.
• : Tổng công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống
điện
• : Tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống.
Ngoài ra, với mạng điện 110kV, trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất công suất
phản kháng trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung
đường dây cao áp sinh ra.

∑ ∆Q

4

L

∑Q

C

=


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Trong thiết kế môn học, chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện có thể
không cần tính và
Vậy, biểu thức (2) có thể viết như sau:

∑Q

+ Qbu

F

∑

= m∑ Q pt + ∑ ∆Q B

Với:
-

Qpt1= Ppt1 x tan

ϕ

Qpt2 = Ppt2 x tan
Qpt3= Ppt3x tan
Qpt4= Ppt4x tan

ϕ

1

=20 x tan(cos-10.9) =9.686 (MVAr)

2

=30 x tan(cos-10.8) =22.5 (MVAr)

ϕ
ϕ

3

=35 x tan(cos-10.7) =35.707 (MVAr)

4

=40 x tan(cos-10.75 )=35.276 (MVAr)

=9.686 + 22.5 + 35.707 + 35.276 = 103.169 (MVAr)

-

∑ ∆Q

B

= (8 ÷ 12%)

∑S

pt

Ppt2 1 + Q pt2 1 = 20 2 + 9.686 2 =

Spt1 =

22.222 ( MVA)
2
pt 2

P

Spt2 =

+Q

2
pt 2

= 30 + 22.5
2

2

= 37.5(MVA)
Ppt2 3 + Q pt2 3 = 35 2 + 35.707 2

Spt3 =

= 49.9998(MVA)
Ppt2 4 + Q pt2 4 = 402 + 35.276 2 =

Spt4 =

53.3328 ( MVA)

∑ ∆Q
Vậy:
Qbu

5

∑

B

= 0 .1 x (22.222 + 37.5 + 49.9998 + 53.3328) = 16.30546 (MVAr)

= m∑ Q pt + ∑ ∆QB −∑ QF


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

= 0.8 x 103.169 +16.30546 – 68.17187 = 31.08559(MVAr)
Qbu

Vì
kháng.

∑

> 0 nên hệ thống cần đặt thêm thiết bị bù để cân bằng công suất phản

• Phụ tải 1:

ϕ1

cos = 0.9 nâng lên 0.92
Qbù1

• Phụ tải 2:

=

cos ϕ 2 = 0.8
Qbù 2

• Phụ tải 3:
cos

• Phụ tải 4:
cos

ϕ3

ϕ4

nâng lên 0.835

=

=0.7 nâng lên 0.82

=0.75 nâng lên 0.9

 1.1664 + 2.7305 + 11.2769 + 15.9037 = 31.0775 (MVAr)

BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI SAU KHI BÙ SƠ BỘ:

6

STT

P(MW)

1
2
3
4

20
30
35
40
125

Q(MVAr
)
9.686
22.5
35.707
35.276

103.169

Cos
0,9
0,8
0,7
0,75

ϕ

Qb(MVAr
)
1.1664
2.7305
11.2769
15.9037
31.0775

Q - Qb
8.5196
19.7695
24.4301
19.3723
72.0915

S’(MVA
)
21.7389
35.9281
42.6828

44.4441
144.793
9

ϕ′

Cos
0.92
0.835
0.82
0.9


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

CHƯƠNG II
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
2.1 LỰU CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN
 Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải. Ta có công
thức Still để tìm điện áp tải điện U(kV):
Trong đó
• P – Công suất truyền tải (kW)
• l – khoảng cách truyền tải (km)
Chiều dài đường dây từ nguồn đến từng phụ tải:

Dựa vào công thức Still ta có:

Vậy ta chọn cấp điện áp tải điện là: 110 (KV)

2.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN

2.2.1 Khu vưc tải liên tục:
Phương án:
10 Km
2

1
N

7


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

2.2.2 Khu vực tải không liên tục
Phương án:
10 Km
N

3
4

2.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY
tính chung cho khu vực tải liên tục và khu vực tải không liên tục
Ta sử dụng loại dây nhôm lõi thép nên có mật độ dòng kinh tế: (A/)
a. Khu vực liên tục: đường dây lộ kép hình tia
2

53.8516

N

= 30 + j19.7695



Chọn môi trường có nhiệt độ 400C
 Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ k=0.81
8

42.4264 km

=20 + j8.5196

1


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Đoạn dây
N_1
N_2

Chiều dài Loại dây
42.4264
AC_70
53.8516
AC_70

Dòng cho phép

Kiểm tra điều kiện phát nóng khi đức 1 lộ :
Đức 1 lộ trên đoạn N_1:
 114.1 (A) < 222.75 (A)
(thỏa)
Đức 1 lộ trên đoạn N_2:
 188.57 (A) < 222.75 (A)
(thỏa)
 Thỏa điều kiện phát nóng khi đứt 1 lộ

b. Khu vực không liên tục :
c.
N
3 42.4264km

64.0312km

=35 + j24.4301 (MVA)

4

=40 + j19.3723 (MVA)

=> Chọn dây AC_185
=> Chọn dây AC_185
Đoạn dây Chiều dài Loại dây
N_3
42.4264
AC_185
N_4
64.0312

AC_185

Dòng cho phép

 Bảng tiết diện dây cho hai khu vực
Khu vực
Liên tục

Đoạn
N_1
N_2
N_3
N_4

Không liên
tục

Dây tiêu chuẩn
AC_70
AC_70
AC_185
AC_185

Dòng cho phép
222.75
222.75
417.15
417.15

2.4 CHỌN TRỤ VÀ TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY:

1. Chọn trụ:
a. khu vực liên tục:
 chọn trụ có thông số như sau:
3.5m
9

3.5m


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

a
5m

5m

c’

b

4m
b’

3.5m
3.5m

c

4m

a’

b. khu vực không liên tục
 chọn trụ có thông số như sau:
2.1m

b

2.1m

a
4m

4.2m
c

2. Tính toán thông số đường dây
a. khu vực liên tục
- Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha:
Dab = Dbc = Da’b’ = Db’c’ = =4.27 (m)
Dac = Da’c’ = 4 + 4 = 8 (m)
Dac’ = Da’c = 3.5 + 3.5 = 7m
Dbb’ = 10 (m)
Daa’ = Dcc’ = = 10.63 (m)
Dab’ = Da’b = Dbc’ = Db’c = =9.39 (m)
 DAB = DBC = = 6.33 (m)
DAC = = 7.48 (m)
Dm = = 6.69 (m)
- Đoạn N_1 : AC_70, =>
10

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Bình thường
• Điện trở :
• Bán kính tự thân của dây ( 7 sợi ) :
• Các khoảng cách trung bình hình học
• Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
 Cảm kháng đường dây:
• Dung dẫn:

 Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị

Sự cố : đường dây đức 1 lộ
• Điện trở :
• Bán kính tự thân của dây ( 7 sợi ) :
• Cảm kháng
• Dung dẫn
- Đoạn N_2 : AC_70, =>
Bình thường
• Điện trở :
• Bán kính tự thân của dây ( 7 sợi ) :
• Các khoảng cách trung bình hình học
• Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
 Cảm kháng đường dây:
• Dung dẫn:
11

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

 Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị

Sự cố : đường dây đức 1 lộ
• Điện trở :
• Bán kính tự thân của dây ( 7 sợi ) :
• Cảm kháng
• Dung dẫn

Đườn
g dây
N_1
N_2

Số Mã
C.dài
lộ hiệu
(km)
dây
2 AC_70 42.42
6
2 AC_70 53.85
1

X=xo.l

Yc=bo.l
.10-6

0.23

0.218

9.758

9.249

223.855

0.23

0.218

12.386

11.739

283.794

b. khu vực không liên tục
- Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha:
Dab =
Dac =
Dbc = 6.3 (m)
Dm =
- Đoạn N_3:AC_185 =>
• Điện trở
• Bán kính tự thân của 1 dây (35 sợi) :
• Cảm kháng :

• Dung dẫn:
- Đoạn N_4:AC_180 =>
• Điện trở
• Bán kính tự thân của 1 dây (35 sợi) :
• Cảm kháng :
12

R=ro.l


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

• Dung dẫn:
Đường
dây
N_3
N_4

Số
lộ
1
1

Mã hiệu
dây
AC_185
AC_185

C.dài
(km)

42.426
64.031

0.17
0.17

0.416
0.416

2.5 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ SỤT ÁP
1. khu vực tải liên tục

- Đoạn N_1
• BÌNH THƯƠNG:
Công suất cuối tổng trở đoạn N_1:
Sụp áp trên đoạn N_1
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_1
< 10% ( Đạt)
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N_1:
Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N_1
• SỰ CỐ :
Công suất cuối tổng trở đoạn N_1:
Sụp áp trên đoạn N_1
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_1
< 20% ( Đạt)
13

R=ro.l

X=xo.l

7.212
10.885

17.649
26.636

Yc=bo.l
.10-6
116.459
175.765


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N_1:
Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N_1
- ĐOẠN N_2:
• BÌNH THƯƠNG:
Công suất cuối tổng trở đoạn N_2:
Sụp áp trên đoạn N_2
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_2
< 10% ( Đạt)
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N_2:
Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N_2:
• SỰ CỐ :
Công suất cuối tổng trở đoạn N_2:
Sụp áp trên đoạn N_2
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_2
< 20% ( Đạt)

Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N_2:
Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn N_2:
2. khu vực tải không liên tục

14


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

- ĐOẠN N_3:
Công suất cuối tổng trở đoạn N_3:
Sụp áp trên đoạn N_2
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_3
< 10% ( Đạt)
Tổn thất công suất trên đoạn N_3:

- ĐOẠN N_4
Công suất cuối tổng trở đoạn N_4:
Sụp áp trên đoạn N_4
Phần trăm sụt áp trên đoạn N_4
<10% ( thỏa)
Tổn thất công suất trên đoạn N_4:

Phụ tải
Liên tục
Không
liên tục

Tên đường
dây

N_1
N_2
N_3
N_4

Mã dây
AC_70
AC_70
AC_185
AC_185

2.16
4.82
5.54
7.62

(MW)

(MVAr)

0.364
1.254
1.065
1.74

0.345
1.189
2.6
4.26

2.6 CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG
DÂY
 Điện trở đặt tính hay điện trở xung của đường dây
(Ω)

vào khoảng 400
15

(Ω)

đối với đường dây đơn


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

(Ω)

vào khoảng 200
đối với đường dây lộ kép
 Công suất tự nhiên hay phụ tải điện trở xung:
 Công suất kháng do điện dung đường dây phát lên trên mỗi 100km chiều dài dây:
Chỉ tiêu: QC(100) < 0.125SiL
1. Khu vực tải liên tục:
- Đoạn N_1
QC(100) =
- Đoạn N_2
QC(100) =
2. Khu vực tải không liên tục
- Đoạn N_3
QC(100) =

- Đoạn N_4
QC(100) =
Phương Đường Số
án
dây
lộ
Liên
tục

N_1
N_2

2
2

Không N_3
liên tục N_4

1
1

Chiều
dài
(km)
42.426
53.851
6
42.426
64.031
2

QC
12.5%SI
(MVAr) L
0.218
0.218

5.27.10-6
5.27.10-6

0.416
0.416

2.745.10-6 3.3214
2.745.10-6 3.3214

 Đường dây trên đạt yêu cầu về chỉ tiêu công suất kháng
2.7 TỔN HAO VẦNG QUANG:
16

6.3765
6.3765

7.4365
7.4365
3.88
3.88


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

- Điện áp vận hành:
- Điện áp tới hạn phát sinh vầng quang:
(KV)
Trong đó:
mo: hệ số dạng của bề mặt dây ( đối với dây bện chọn m0=0.85)
: thừa số mật độ của không khí
, với : b – áp suất không khí , b = 76 mmHg
t – nhiệt độ bách phân , t = 40oC
D : khoảng cách trung bình giữa các pha (cm)
r : bán kính dây (cm)
Vì điện áp vận hành là 110Kv nên ta phải xét đến tổn hao vầng quang.
Khi điện áp vận hành vượt quá diện áp tới hạn , tổn hao vầng quang trên mỗi pha là:
( Kw/Km/pha )
Với: f – tần số
U , Uo – các điện áp pha (Kv)
Tổn hao vầng quang trên mỗi km đường dây khi thiết kế được giới hạn khoảng 0.6
Kw/Km/3pha trong điệu kiện khí hậu tốt.
- Xét dây AC_70 đối với đường dây lộ kép

 U = 63.509 (KV) < Uo = 68.798 (KV) : không có tổn hao vầng quang
- Xét dây AC_185 đối với đường dây lộ đơn:
 U < Uo : không có tổn hao vầng quang

CHƯƠNG 3:
SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ
3.1 MỤC ĐÍCH
- chọn phương án tối ưu trên cơ sở về kinh tế, chỉ có những phương án nào thỏa mãn về kĩ
thuật mới giữ lại để so sánh về kinh tế.
- Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm ít nhất.

3.2 TÍNH TOÁN
- Phí tổn tính toán hàng năm cho mỗi phương án:
Z = (avh + atc )×k + C×∆A
với:
K: vốn đầu tư của mạng điện
17


THIT K MNG IN 110 KV

avh: h s vn hnh,khu hao sa cha phc v mng in
i vi ng dõy dựng ct st: avh = 0.07
i vi ng dõy dựng ct bờ tụng: avh = 0.04
Atc: h s thu hi vn u t ph
a vh =

1
Ttc

vi :Ttc = (5ữ8) nm,l thi gian thu hi vn u t tiờu chun
tu chớnh sỏch s dng vn ca nh nc
Atc : = 0.125 ữ0.2
c = 0.06($/Kwh)
A: tn tht in nng
A =Pì

vụựi = (0124+

Tmax 2
) ì 8760

10 4

(giụứ /naờm)

3.3 BNG U T CA HAI KHU VC:
BNG TNH TIN U T CA HAI KHU VC
Khu
vc

n
g dõy

Liờn tc N_1
N_2
Khụng
N_3
liờn tc
N_4

Loi
dõy

S
l

Chiu
di (km)

AC_70
AC_70

AC_18
5
AC_18
5

2
2
1
1

1. Khu vc ti liờn tc
- Tng u t ng dõy ca khu vc:
- Thi gian tn tht cc i:
- Tn tht in nng:
- Phớ tn tớnh toỏn hng nm:

18

42.426
53.8516
42.426

Tin u
t 1km
(103$/km)
32.1
32.1
23.8

Tin u t

ton ng dõy
(103$)
1361.8746
1728.6363
1009.7388

64.312

23.8

1523.9378


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

2. Khu vực tải không liên tục
- Tổng đầu tư đường dây của khu vực:
- Thời gian tổn thất cực đại:
- Tổn thất điện năng:
- Phí tổn tính toán hàng năm:

Khu vực Đường
dây
Liên tục N_1
N_2
Không N_3
liên tục N_4

Loại dây Số lộ Chiều
dài(km)

AC_70 2
42.426
AC_70 2
53.8516
AC_185 1
42.426
AC_185 1
64.0312

Khối lượng
(kg/km/pha)
275
275
771
771

Khối lượng 3
pha (tấn)
70
88.855
98.131
148.1

Tổng khối lượng dây cho khu vực tải liên tục: 158.855 tấn
Tổng khối lượng dây cho khu vực tải không liên tục: 246.231tấn

Đơn vị
Vốn đầu tư
103$
Tổn thất điện năng

MWh/năm
%
Kim loại màu sử dụng Tấn
Phí tổn tính toán
103$

19

Tải liên tục
3090.5109
5034.7144
4.82
158.855
904.732

Tải không liên tục
2533.6766
8728.29
7.62
246.231
1017.764


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

CHƯƠNG IV
SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ
TRẠM BIẾN ÁP
4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM
GIẢM ÁP:

a. Kiểu máy biến áp:
- Dùng máy biến áp ba pha.
- Máy biến áp co điều áp dưới tải.
b. Số lượng máy biến áp:
- Phụ tải 1 và 2 : yêu cầu cung cấp điện liên tục nên đặt 2 máy biến áp
- Phụ tải 3 và 4: không yêu cầu cung cấp điện liên tục nên đặt 1 máy biến áp
4.2 CÔNG SUẤT MẤY BIẾN ÁP:
a. Đối với trạm có 2 máy biến áp:
- Trạm biến áp 1:
Ta có:
Điều kiện chọn máy biến áp:

 Chọn máy biến áp có Sđm B = 16 (MVA)
- Trạm biến áp 2:
Ta có:
Điều kiện chọn máy biến áp:

 Chọn máy biến áp có Sđm B = 32 (MVA)
b. Đối với trạm có 1 máy biến áp:
- Trạm biến áp 3:
Ta có:
Điều kiện chọn máy biến áp:

20


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

 Chọn máy biến áp có Sđm B = 63 (MVA)
- Trạm biến áp 4:

Ta có:
Điều kiện chọn máy biến áp:

 Chọn máy biến áp có Sđm B = 63 (MVA)
• CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP CÓ CÔNG SUẤT ĐINH MƯC Sđm B = 16(MVA)
Điện trở :
Tổng trở:
Điện kháng:
Tổn thát công suất phản kháng:

• CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP CÓ CÔNG SUẤT ĐINH MƯC Sđm B = 32(MVA)
Điện trở :
Tổng trở:
Điện kháng:
Tổn thát công suất phản kháng:

• CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY BIẾN ÁP CÓ CÔNG SUẤT ĐINH MƯC Sđm B = 63(MVA)
Điện trở :
Tổng trở:
Điện kháng:
Tổn thát công suất phản kháng:
BẢNG TỔNG TRỞ VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TỪNG
TRẠM
Trạm
Số
SđmB
Uđm
UN
io
RB

XB
lượng KVA
KV
KW
%
KW
%
KVAr
1
2
16000 110/2
85
10.5
20
0.33 4.017 79.30 52.8
2
4
2
2
32000 110/2
145
10.5
44
0.75 1.713 39.66
240
2
6
3
1
63000 110/2

260
10.5
74
0.65 0.793 20.15 409.5
21


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

4

1

63000

2
110/2
2

260

10.5

74

0.65

0.793

20.15

409.5

TỔNG TRỞ TRƯƠNG ĐƯƠNG VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA TRẠM BIẾN ÁP:
TRẠM
SỐ MBA
RB
XB
1
2
2.0085
39.652
40
105.6
2
2
0.8565
19.833
88
480
3
1
0.793
20.15
74
409.5
4
1
0.793
20.15

74
409.5

4.3 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT ( SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ )
110KV

22
AC_70
42.426km
110KV

AC_70
42.426k
m16
MVA

AC_70
53.851km
110KV
22KV

32
AC_70
MVA
53.851km

AC_185
42.426km
110KV
22KV

63 AC_185
MVA
64.031km
22KV
110KV

63
MVA
22KV


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

CHƯƠNG V
BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN
5.1.MỞ ĐẦU:
Ở chương V ta trình bày tóm tăc việc tính dung lượng bù kinh tế để giảm tổn thất điện
năng, nâng cao đường dây.
5.2. TÍNH TOÁN BÙ KINH TẾ:
Chi phí tính toán cho bởi: Z = Z1+Z2+Z3
Trong đó:
23


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Z1: Phí tổn hàng năm do đầu tư thiết bị bù Qbù
Z1 =
Với : avh =0.1 – hệ số vận hành của thiết bị bù

atc =0.125 – hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ
ko = 6000(đồng/MVAr) – giá tiền một đơn vị công suất thiết bị bù
Z2:Phí tổn do tổn thất điện năng của thiết bị bù
Z2 =
Với : c =60 ($/MVAr) – tiền 1 MWh tổn thất điện năng
- tổn thất công suất tương đối của thiết bị bù, với tụ điện tĩnh lấy bằng
0.005
T = 8760 (giờ) – thời gian vận hành tụ điện suốt năm
Z3: chi phí do tổn thất điện năng do thành phần công suất kháng tải trên
đường dây vá máy biến áp sau khi đặt thiết bị bù: đối với mạng điện hở
cung cấp cho một phụ tải:
Z3 =
Với
*TRẠM 3 : Mạng điện hở có 1 phụ tải , đặt 1 máy biến áp , đường dây lộ đơn
Ω

Với : Rd3 =7.212 ( )
Ω

RB3 = 0.793 ( )
N

Rd3+RB3
Qbù3

Phương trình đạo hàm riêng

 Qbù3 =19.624 (MVAr)



*TRẠM 4 : Mạng điện hở có 1 phụ tải , đặt 1 máy biến áp , đường dây lộ đơn
Ω

Với : Rd3 =10.885 ( )
Ω

RB3 = 0.793 ( )
24


THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

N

Rd4+RB4
Qbù4

Phương trình đạo hàm riêng

 Qbù4 =24.251 (MVAr)


Phụ tải
P(MV)
Q(MVAr)
3
35
35.707
4
40

35.276
Tổng công suất bù kinh tế :

trước khi
bù
0.7
0.75

Qbù(MVAr) Q-Qbù
(MVAr)
19.624
16.083
24.251
11.025

sau khi bù
0.9086
0.964

CHƯƠNG VI
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT KHÁNG
VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC
6.1. MỤC ĐÍCH:
Nếu nguồn không phát đủ công suất phản kháng cần thiết thì phải bù thêm sự thiếu hụt
công suất phản kháng ở các phụ tải nhưng phải có sự phân bố hợp lý các thiết bị bù
6.2. TÍNH CÂN BẰNG CÔNG SUẤT KHÁNG
Phụ tải 3:
R3+jX3

25

j

j
P3+jQ3

RB3+jXB3