THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM 1 NGUỒN VÀ 7 PHỤ TẢI

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN
Họ và tên sinh viên

: Nguyễn Ngọc Anh

Lớp

:

Ngành

: Hệ thống điện

Đ5H1

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU
VỰC
GỒM 1 NGUỒN VÀ 7 PHỤ TẢI

1
NGUYỄN NGỌC ANH

1
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn
LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thống
năng lượng của một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong
thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng một vai trò vô
cùng quan trọng. Điện năng là điều kiện tiên quyết cho việc phát triển nền
công nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác. Do nền kinh tế nước ta còn
trong giai đoạn đang phát triển và việc sản xuất điện năng còn đang thiếu
thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện
cũng như phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ
lưỡng để vừa đảm bảo hợp lí về kĩ thuật cũng như về kinh tế.
Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất
trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm nguồn và bảy phụ
tải. Nhìn chung, phương án được đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ
bản của một mạng điện.
Do kiến thức còn hạn chế nên đồ án này của em không tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong thầy cô trong bộ môn góp ý để bản đồ án của em được
hoàn thiện hơn.

Hà Nội,tháng 5 năm 2013
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Anh

2
NGUYỄN NGỌC ANH

2

Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

SỐ LIỆU
I - SỐ LIỆU CHO BIẾT:
Sơ đồ mặt bằng vị trí các nguồn điện và các phụ tải được cho như hình vẽ:

3
NGUYỄN NGỌC ANH

3
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

1. Nguồn NĐ
Nguồn là thanh góp hệ thống 110kV có công suất vô cùng lớn, hệ số cosϕ =
0,85
2.Số liệu phụ tải:

Thông số
Pmax (MW)
Pmin (MW)

Cosϕđm
Uđm (kV)
Yêu cầu điều
chỉnh điện áp

Loại
Tmax (h)

Phụ tải
1
48

2
20

3
36

4
42

5
55

6
26

7
27

KT

KT

KT

KT

I
3500

I
3500

I
3500

I
3500

0,75
0,9
22
KT

T

KT

III

I
I
4500 4500 4500

Điện áp trên thanh cái cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại, khi sự cố
nặng nề là: 110% khi phụ tải cực tiểu là 105% điện áp danh định
Đối với tất cả các hộ tiêu thụ (trạm hạ thế): Pmin = 70% Pmax ; Tmax = 5000 giờ
Giá điện năng tổn thất: 700 đ/kWh. Giá thiết bị bù là 150.000 đ/kVAr

II – NỘI DUNG PHẦN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Cân bằng công suất, lựa chọn phương án hợp lý
Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính.
Giải tích các chế độ của hệ thống điện.
Tính toán bù CSPK.
Tính toán điều chỉnh điện áp tại các nút
Tính toán giá thành tải điện.

CHƯƠNG I:
4
NGUYỄN NGỌC ANH

4
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
------------o0o------------

I.

Nguồn công suất vô cùng lớn

Nguồn công suất vô cùng lớn là nguồn có công suất lớn hơn rất nhiều lần so với
công suất phụ tải (thường từ 5-7 lần). Trong đó mọi sự biến đổi của phụ tải thì
điện áp trên thanh góp của nguồn không đổi

II.

Phân tích phụ tải

Thông số
Pmax (MW)
Pmin (MW)
Cosϕđm
Uđm (kV)
Yêu cầu điều
chỉnh điện áp

Loại
Tmax (h)

Phụ tải
1
48

2
20

3
36

4
42

5
55

6
26

7
27

KT

KT

KT

KT

I
3500

I
3500

I
3500

I
3500

0,75
0,9
22
KT

T

KT

III
I
I
4500 4500 4500

5
NGUYỄN NGỌC ANH

5
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

+ Hộ phụ tải loại I gồm 6 hộ: 2,3,4,5,6,7 là những phụ tải quan trọng có yêu cầu
cung cấp điện liên tục. Nếu xảy ra hiện tượng mất điện sẽ gây hậu quả và thiệt hại
nghiêm trọng về an ninh, chính trị. Vì vậy phải có dự phòng chắc chắn. Mỗi phụ
tải phải được cấp điện bằng ít nhất 2 mạch, để đảm bảo cấp điện liên tục cũng như
đảm bảo chất lượng điện năng ở mọi chế độ vận hành.
+ Hộ phụ tải loại III là hộ 1. Là hộ phụ tải ít quan trọng hơn vì vậy để giảm chi
phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một mạch đơn.

S=

P
Cosϕ

; Q = P.tgϕ = S.sinϕ

Ta có bảng số liệu:

Thông số

Phụ tải
1
48

Pmax (MW)

2
20

3
36

Pmin (MW)
Cosϕđm
Uđm (kV)

4
42

5
55

6
26

7
27

0,75.Pmax
0,9
22

Yêu cầu điều chỉnh

điện áp

KT

T

KT

KT

KT

KT

KT

Loại

III

I

I

I

I

I

I

Tmax (h)
Smax(MVA)
Smin(MVA)
Qmax(MVAr)
Qmin(MVAr)

4500
53,333

4500
22,222

4500
40

23,247

9,686

3500
3500
3500
46,667 61,111 28,889
0,833
17,436 20,312 26,638 12,592
0,675

3500

30
13,077

ChươngII:
6
NGUYỄN NGỌC ANH

6
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Đề xuất phương án nối dây
và tính toán chỉ tiêu kĩ thuật
------------o0o-----------I.

Dự kiến các phương án

PHƯƠNG ÁN I

PHƯƠNG ÁN II
7
NGUYỄN NGỌC ANH

7
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

PHƯƠNG ÁN III

PHƯƠNG ÁN IV

8
NGUYỄN NGỌC ANH

8
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

PHƯƠNG ÁN V

PHƯƠNG ÁN VI

9
NGUYỄN NGỌC ANH

9
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

II.

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

.Lựa chọn cấp điện áp định mức cho lưới điện

Lựa chọn điện áp định mức là một vấn đề quan trọng trong quá trình thiết kế
mạng điện vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng
điện như vốn, đầu tư, tổn thất điện áp, tổn thất điện năng, chi phí vận hành,…
Điện áp định mức của mạng điện được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất
các phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải với nguồn cấp, vị trí tương đối giữa các
phụ tải với nhau, phụ thuộc vào sơ đồ của mạng điện thiết kế. Như vậy, chọn điện
áp định mức của mạng điện được xác định chủ yếu bằng các điều kiện kinh tế.
Điện áp định mức của mạng điện cũng có thể được xác định đồng thời với sơ đồ
cung cấp điện hoặc theo giá công suất truyền tải và khoảng cách truyền tải công
suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện.

Để chọn cấp điện áp hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Đáp ứng được các yêu cầu của phụ tải
10
NGUYỄN NGỌC ANH

10
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Phù hợp với lưới điện hiện tại và lưới điện quốc gia
Mạng điện có chi phí tính toán là nhỏ nhất
Có thể tính toán được công thức điện áp định mức theo công thức thực nghiệm
sau:
U i = 4,34.

l + 16 P
i

i

(kV)

Trong đó:
Pi : công suất truyền trên đoạn đường đường dây thứ i (MW)
Li : chiều dài đoạn đường dây thứ i (km)

III.

Lựa chọn tiết diện dây dẫn:

Chọn tiết diện dây dẫn của mạng điện thiết kế được tiến hành có chú ý đến các
chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, khả năng tải của dây dẫn theo điều kiện phát nóng trong
các điều kiện sau sự cố, độ bền cơ của các đường dây trên không và các điều kiện
tạo thành vầng quang điện.
Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép, loại dây này dẫn điện tốt lại đảm bảo
được dộ bền cơ, do đó được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Vì mạng điện thiết kế

là mạng điện 110KV, có chiều dài lớn nên tiết diện dây dẫn được chọn theo mật
độ dòng kinh tế ( JKT).

FKT =

I max
J KT

Với :
FKT – tiết diện dây dẫn được tính theo đường dây thứ i
Imax – dòng điện chạy trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại, A
JKT – mật độ dòng kinh tế, phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất lớn nhất
và loại dây dẫn (A/mm2 ), ta có Jkt = 1,1 ( A/mm2 ).

11
NGUYỄN NGỌC ANH

11
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

I max =
Đối với đường dây đơn :

Smax
×103 ( A)

3 × U dm

I max =
Đối với đường dây kép:

S max
2 3 × U dm

× 103 ( A)

* Kiểm tra tiết diện dây dẫn theo điều kiện vầng quang và điều kiện phát
nóng dây dẫn:
- Theo điều kiện vầng quang: đối với cấp điện áp 110 kV, để đảm bảo không
phát sinh vầng quang thì dây dẫn phải có tiết diện F ≥ 70 mm 2. Điều kiện này
được phối hợp với độ bền cơ học.
- Theo điều kiện phát nóng dây dẫn: Sự cố dùng để kiểm tra điều kiện kỹ
thuật với lộ kép là khi đứt một nhánh trong lộ kép của đường dây, còn với mạch
vòng thì ta phải xét đến sự cố xảy ra trên các nhánh.
Kiểm tra điều kiện phát nóng dòng điện làm việc trên dây dẫn khi xảy ra
sự cố phải thỏa mãn điều kiện: Isc ≤ 0,8.Icp
Icp: là giá trị dòng điện tải cho phép đặt ở ngoài t
Isc: là giá trị dòng điện trên đường dây khi xảy ra sự cố.
IV.

Tổn thất điện áp trong lưới điện:

Tổn thất điện áp lúc bình thường và khi sự cố của mạng là tổn thất điện áp lớn
nhất từ nguồn tới phụ tải khi phụ tải cực đại bình thường và phụ tải cực đại sự cố.
Và được xác định theo công thức:

∆U% =

Pi Ri + Qi X i
100%
2
U dm

Trong đó:
Pi, Qi :công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i.
Ri, Xi :điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i.

12
NGUYỄN NGỌC ANH

12
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Chú ý rằng tổn thất điện áp chỉ tính cho phạm vi 1 cấp điện áp và ta sẽ tính
tổn thất điện áp cực đại lúc bình thường và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất, các trị
số của tổn thất điện áp phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Đối với trường hợp dùng máy biến áp thường:
∆Umaxbt ≤ 10%
∆Umaxsc ≤ 20%
Đối với truường hợp dùng mba điều áp dưới tải thì:
∆Umaxbt ≤ 15-20%

∆Umaxsc ≤ 20-25%

V.

Tính toán chi tiết cho từng phương án
1.Phương án I:

a/Lựa chọn cấp điện áp vận hành:
Để thuận tiện cho tính toán, ta chỉ lựa chọn điện áp cho một phương án và lấy
kết quả đó dùng cho các phương án còn lại.
Trong bản thiết kế này, ta sử dụng công thức kinh nghiệm để tính:
13
NGUYỄN NGỌC ANH

13
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

U

i

= 4,34. l i + 16 Pi

(kV)

4,34. 58,31 + 16.48

UN-1 =

= 124,756 (kV)

Tương tự cho các nhánh còn lại ta có kết quả cho trong bảng:
Đường dây

Smax(MW)

Pmax(W)

Li(km)

Ui(kV)

Udm(kV)

N-1

48+j23,247

48

58,31

124,756

110

N-2

20+j9,686

20

76,158

86,382

110

N-3

36+j17,436

36

50,99

108,763

110

N-4

42+j20,342

42

63,246

117,681

110

N-5

55+j26,638

55

41,231

131,727

110

N-6

26+j12,592

26

70,711

95,747

110

N-7

27+j13,077

27

44,721

94,759

110

Nhận xét: Từ bảng kết quả trên ta thấy hầu hết các giá trị điện áp tính cho từng
đoạn đều nằm trong khoảng (60-110) kV. Để đảm bảo cho toàn mạng ta chọn điện
áp chung cho các phương án là cấp 110 kV.( Áp dụng cho các phương án sau)
b/Lựa chọn tiết diện dây dẫn:
Dòng trên mỗi đoạn đường dây được tính theo công thức:

I=

S
× 103
n. 3.U dm

(A)

Dòng điện chạy trong nhánh N-1 :
IN-7 = ( A)
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:

14
NGUYỄN NGỌC ANH

14
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn
FN −7 =

I N −7 max 78,73
=
= 71,572
J kt
1,1

(mm2)

Tương tự tính toán ở trên ta có bảng kết quả sau:
Đường
dây

Số mạch

Pi(MW
)

Qi(MVAr)

Imax(A)

Ftti(mm2)

Ftc(mm2)

Icp(A)

N-1

1

48

23,247

279,92
7

254,48

AC – 300

690

N-2

2

20

9,686

58,318

53,107

AC - 70

265

N-3

2

36

17,436

104,92
3

95,43

AC - 120

380

N-4

2

42

20,342

122,46
8

111,335

AC - 120

380

N-5

2

55

26,638

160,37
5

145,796

AC – 150

445

N-6

2

26

12,592

75,814

68,922

AC – 70

265

N-7

2

27

13,077

78,73

71,572

AC - 95

330

Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn sau sự cố:
Sự cố nguy hiểm nhất của mạng điện xảy ra khi đứt 1 đường dây trong lộ
kép của đường dây hai mạch. Khi đó, dòng điện sự cố sẽ tăng lên hai lần so với
dòng điện của mạch điện khi chưa xảy ra sự cố.
Đoạn N-7: IscN-7 = 2.ImaxN-7 = 2.78,73=157,46

(A)

Tương tự cho các đoạn N-1 đến N-6:
Đường dây

Số mạch

Isc (A)

Khc.Icp (A)

N-1

1

559,855

552

N-2

2

116,636

212

N-3

2

209,946

304

15
NGUYỄN NGỌC ANH

15
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

N-4

2

244,937

304

N-5

2

320,75

356

N-6

2

151,627

212

N-7

2

157,459

264

Từ bảng kết quả trên ta thấy tiết diện của dây dẫn các đường dây thoả mãn
điều kiện phát nóng cho phép khi dây có sự cố.p
Đường dây

Số mạch

Li(km)

Dây dẫn

R0(Ω)

X0(Ω)

R(Ω)

X(Ω)

N-1

1

58,31

AC - 300

0,108

0,392

6,297

22,858

N-2

2

76,158

AC – 70

0,33

0,429

12,566

16,336

N-3

2

50,99

AC – 120

0,27

0,423

6,884

10,784

N-4

2

63,246

AC – 120

0.27

0,423

8,538

13,377

N-5

2

41,231

AC – 150

0,21

0,416

4,329

8,782

N-6

2

70,711

AC – 70

0,33

0,429

11,667

15,166

N-7

2

44,721

AC – 95

0,33

0,429

7,379

9,593

Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số
đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X,

B/2 trong sơ đồ thay thế hình

R=

π

của các đường dây theo các công thức sau:

1
r0 × L
n

X =
;

1
x0 × L

n

Kiểm tra tổn thất điện áp trong trên các đoạn dây ở chế độ vận hành bình
thường và khi sự cố:
* Xét khi mạng điện làm việc bình thường:
16
NGUYỄN NGỌC ANH

16
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Tính tổn thất điện trên các nhánh áp dụng công thức:
∆U i % =

Pi .Ri + Qi X i1
× 100%
2
U dm

Đoạn N-7: SN-7 = S7 = 27+j13,077 (MVA)
∆U btN −7 % =

PN −7 .R N −7 + Q N −7 X N −7
27.7,379 + 13,077.9,593
× 100% =

× 100% = 11,887 %
2
U dm
110 2

* Xét khi mạng điện có sự cố:
∆U scN −7 % = 2∆U N −7 %

= 2.11,887 = 23,775%

Tính tương tự cho các đoạn còn lại, kết quả cho trong bảng sau:
Pi

Qi

(MW)

(MVAr)

R(Ω)

X(Ω)

∆Ubt%

23,247

6.297

22.858

6.890

20

9,686

17.516

16.755

4.236

8.473

2

36

17,436

6.884

10.784

3.602

7.204

N-4

2

42

20,342

8.538

13.377

5.212

10.425

N-5

2

55

26,638

5.566

8.720

4.450

8.9

N-6

2

26

12,592

16.264

15.556

5.114

10.227

N-7

2

27

13,077

7.379

9.593

2.683

5.367

Đường dây

Số mạch

N-1

1

48

N-2

2

N-3

∆Usc%

- Tổn thất điện áp lớn nhất lúc bình thường :

17
NGUYỄN NGỌC ANH

17
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Thoả mãn điều kiện tổn điện áp cho phép lúc bình thường.
- Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố:

Kết luận: Vậy phương án I thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật
2.Phương án II

a/Điện áp vận hành:
Để thuận tiện cho tính toán, ta sử dụng các kết quả tính toán được từ phương
án trước để tính toán thay thế cho các thông số của các phương án tiếp theo:
Trong bản thiết kế này, ta sử dụng công thức kinh nghiệm để tính:

U i = 4,34. l i + 16 Pi

(kV)
Xét đoạn N-7:

18
NGUYỄN NGỌC ANH

18
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

S N −7 = S 7 + S 1 = (27 + j13,077) + (48 + j 23,247)

= 75+ j36,324 MVA

LN-7 = 44,721 km
U N −7 = 94,759

kV

Xét đoạn 1-7:
MVA
L1-7 = 50,99 km
=124,202 kV

Xét đoạn N-5:
= (55+j26,638) + (26+j12,592) = 81+j39,23 MVA
LN-5 = 41,231 km
= 158,706 kV

Xét đoạn 5-6:
= 26 + j12,592 MVA
L5-6 = 60,828 km
= 94,77 kV

Tính tương tự cho các đoạn còn lại, ta có bảng sau:
Đường dây

Smax(MW)

Pmax(W)

Li(km)

Ui(kV)

1-7

53,333

48

50,99

124,202

N-2

22,222

20

76,158

86,382

19
NGUYỄN NGỌC ANH

19

Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

N-3

40

36

50,99

108,673

N-4

46,667

42

63,246

117,681

N-5

90

81

41,231

158,706

5-6

28,889

26

60,828

94,77

N-7

83,333

75

44,721

153,118

b/Lựa chọn tiết diện dây dẫn:
Dòng trên mỗi đoạn đường dây được tính theo công thức:

S
× 103
n. 3.U dm

I=

(A)

Dòng điện chạy trong nhánh N-2 :
IN-2 = = 58,318( A)
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
(mm2)
Tương tự tính toán ở trên ta có bảng kết quả sau:
Đường dây Số mạch

Pi

Qi

Imax

Ftti

Ftc

Icp

(MW)

(MVAr)

(A)

(mm2)

(mm2)

(A)

1-7

1

48

23,247

279,927

254,48

AC-300

690

N-2

2

20

9,686

58,318

53,017

AC-70

265

N-3

2

36

17,436

104,973

95,43

AC-120

380

N-4

2

42

20,342

122,468

111,335

AC-120

380

N-5

2

81

39,23

236,189

214,717

AC-240

605

5-6

2

26

12,592

75,814

68,922

AC-70

265

N-7

2

75

36,324

218,693

198,812

AC - 240

605

20
NGUYỄN NGỌC ANH

20
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn sau sự cố:
Sự cố nguy hiểm nhất của mạng điện xảy ra khi đứt 1 đường dây trong lộ
kép của đường dây hai mạch. Khi đó, dòng điện sự cố sẽ tăng lên hai lần so với
dòng điện của mạch điện khi chưa xảy ra sự cố.
Đoạn N-3: IscN-3 = 2.ImaxN-3 = 2.104,973=209,946 (A)
Tương tự cho các đoạn còn lại, ta có bảng
Đường dây

Số mạch

Isc (A)

Khc.Icp (A)

1-7

1

559,855

552

N-2

2

116,636

212

N-3

2

209,946

304

N–4

2

244,937

304

N- 5

2

472,378

484

5-6

2

151,627

212

N-7

2

437,387

484

Từ bảng kết quả trên ta thấy tiết diện của dây dẫn các đường dây thoả mãn
điều kiện phát nóng cho phép khi dây có sự cố.
Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số
đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X,
B/2 trong sơ đồ thay thế hình

R=

π

1
r0 × L
n

21
NGUYỄN NGỌC ANH

của các đường dây theo các công thức sau:

X =
;

1
x0 × L
n

;

B 1
= × n × b0 × L
2 2

21
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Đường dây Số mạch Li (km) Dây dẫn R0 (Ω)

X0
(Ω/km)

R (Ω)

X (Ω)

1-7

1

50,99

AC-300

0,108

0,392

5,507

19,988

N-2

2

76,158

AC-70

0,46

0,44

17,516

16,755

N-3

2

50,99

AC-120

0,27

0,423

6,884

10,784

N-4

2

63,246

AC-120

0,27

0,423

8,538

13,377

N-5

2

41,231

AC-240

0,131

0,4

2,701

8,246

5-6

2

60,828

AC-70

0,46

0,44

13,99

13,382

N-7

2

44,721 AC - 240

0,131

0,4

2,929

8,944

Kiểm tra tổn thất điện áp trong trên các đoạn dây ở chế độ vận hành bình
thường và khi sự cố:
*)Xét khi mạng điện làm việc bình thường:
Tính tổn thất điện trên các nhánh áp dụng công thức:
∆U i % =

Pi .Ri + Qi X i
× 100%
2
U dm

Đoạn N-2:
∆U btN −2 % =

PN − 2 .R N −2 + Q N − 2 X N −2
20.17,516 + 9,686 .16,755
× 100% =
× 100% = 7,81 %
2
U dm
110 2

* Xét khi mạng điện có sự cố( sự cố đứt 1 đường dây trên đường dây kép ):
22
NGUYỄN NGỌC ANH

22
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn
∆U scN − 2 % = 2∆U btN − 2 % = 2.7,81 = 15.62%

Tính tương tự cho các đoạn còn lại, ta có bảng sau:
Đường
dây

Số mạch

1-7

Pmax
(MW)

Qmax
(MW)

R(Ω)

1

48

23,247

5,507 19,988

6,025

N-2

2

20

9.686

17,516 16,755

4,236

8,472

N-3

2

36

17,436

6,884 10,784

3,602

7,204

N-4

2

42

20,342

8,538 13,377

5,212

10,424

N-5

2

81

39,23

2,701

8,246

4,481

8,962

5-6

2

26

12,592

13,99 13,382

4,399

8,798

N-7

2

75

36,324

2,929

4,501

9,002

X(Ω)

8,944

∆Ubt%

∆Usc%

Từ kết quả trong bảng trên ta nhận thấy rằng,
+ Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường :
∆Umax bt%

= ∆UbtN-1%

= 6,025 % < 10%

+ Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố :
∆Umax sc%

= ∆UscN-4%

= 10,424 % < 20%

Kết luận: Phương án II thỏa mãn yêu cầu về kỹ thuật.

23
NGUYỄN NGỌC ANH

23
Lớp Đ5H1

Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

3. Phương án IV:

a/Lựa chọn cấp điện áp vận hành:
Ta sử dụng công thức kinh nghiệm để tính:
U i = 4,34. l i + 16 Pi

(kV)
Xét mạch vòng kín N-2-3-N
Tính phân bố công suất tự nhiên theo công thức:
Dòng công suất trên đoạn N-2:
N-2

= =
= 21,641 +j10,481 (MVA)

Dòng công suất trên đoạn N-3:
= (20 +j9,686) +(36 +j17,436) –(21,641 +j10,481)
= 34,359 +j16,641 (MVA)
24
NGUYỄN NGỌC ANH

24
Lớp Đ5H1


Đồ án lưới điện 2

GVHD :TS.Trần Thanh Sơn

Dòng công suất trên đoạn 2-3:
= (21,641 +j10,481) – (20 +j9,686)
= 1,641 +j0,795 (MVA)
= (34,359 +j16,641) – (63 +j17,436)
= -28,641 -j0,795 (MVA)
Do < 0 nên điểm phân công suất trọng mạng điện kín N-2-3-N là điểm 3.
Xét đoạn N-5
N-5

= 5 + 7 = (55 +j26,638) + (27 +j13,077)
= 82 +j39,715 (MVA)

Xét đoạn 5-7:
= 27 + j13,077 (MVA)

Ta có bảng sau:
25
NGUYỄN NGỌC ANH

25
Lớp Đ5H1