Đồ án lưới điện chuyên

Đồ án môn học Lưới Điện

PHẦN I:LƯỚI ĐIỆN

I) DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY THEO YÊU CẦU CẤP ĐIỆN
1.1.

Sơ đồ Graph hoàn chỉnh
Theo yêu cầu cung cấp điện đén 5 hộ phụ tải và vi trí trí của chúng sơ với nguồn cung
cấp ta đưa ra các phương án đi dây sao cho hợp lý và tiết kiệm.
Theo sơ đồ vị trí nguồn điện và phụ tải cho trước ta xác định được:
Số nút: n =7 (nút) và số cành nối giữa các nút: S = C72 = 21 cành.
Số cây được thành lập: C = nn-2 = 77-2 = 16807 cây
Ta xây dựng sơ đồ graph toàn phần : nối tất cả các điểm lại với nhau, ta được

sơ đồ Graph toàn phần.

Nguyễn Văn Minh

1


Đồ án môn học Lưới Điện

Tỷ lệ: 12km trên 1 đơn vị chiều dài
Sơ đồ GRAPH hoàn chỉnh
Với tỷ lệ xích cho trước là 12km/1 đơn vị chiều dài (12:1) ta xác định được khoảng
cách giữa hai điểm nút của mạng trên sơ đồ là:
Lij = (km)
Tính toán các thông số với công thức trên ta có được khoảng cách các điểm nút được ghi
trong bảng sau:

Đoạn

Ký hiệu

Khoảng cách

Đoạn

Ký hiệu

Khoảng cách

N1A

L1

136,82

AB

L12

113,2

Nguyễn Văn Minh

2

Đồ án môn học Lưới Điện

N1B

L2

49,5

AC

L13

73

N1C

L3

96,75

AD

L14

64,6

N1D

L4

76,84

AE

L15

108

N1E

L5

110,6

BC

L16

53,7

N1N2

L6

151,8

BD

L17

72

N2A

L7

50,9

BE

L18

61,2

N2B

L8

113,2

CD

L19

67,9

N2C

L9

60

CE

L20

37,95

N2D

L10

96,75

DE

L21

113,2

N2E

L11

80,5

Để tìm được cây bao trùm nhỏ nhất ta xét lần lượt các mạch vòng kín và bỏ đi cạnh dài
nhất trong mạch vòng đó, đến khi không còn mạch vòng kín nữa thì cây bao trùm đó là cây
bao trùm nhỏ nhất.
Kết quả thu được như sau:

Nguyễn Văn Minh

3


Đồ án môn học Lưới Điện

Tỷ lệ: 12km trên 1 đơn vị chiều dài
Tổng chiều dài của cây bao trùm nhỏ nhất là:
L∑ = N1B + BC+ CE + N2C + N2A + AD = 49,5 + 53,7 + 37,95 + 60 + 50,9 + 64,6
= 316,65(km)
1.2.

Đề xuất 2 phương án đi dây cho mạng diện trên cơ sở cây bao trùm nhỏ nhất và
yêu cầu cung cấp điện.

Nguyễn Văn Minh

4


Đồ án môn học Lưới Điện

Các yêu cầu chính đối với mạng điện:Cung cấp điện liên tục. Đảm bảo chất lượng điện
năng. Đảm bảo thuận lợi cho thi công, vận hành, có tính linh hoạt cao.Đảm bảo an toàn cho
người và thiết bị. Đảm bảo chất lượng về kinh tế
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như vị trí
địa lý của chúng.Ta có các phụ tải A;D;E đều có phụ tải loại I nên phải được đảm bảo việc
cung cấp điện liên tục.Vì vậy, ta phải cung cấp điện cho các phụ tải này ít nhất từ hai phía

hoặc lộ kép. theo tính chất phụ tải và yêu cầu thiết kế mạng điện tối ưu nhất, để cả hai loại
phụ tải không bị mất điện ta đi xây dựng hai phương án đi dây theo sơ đồ phương án I và
phương án II. từ hai phương án đó ta có thể so sánh và chọn một phương án phù hợp nhất
đảm bảo được tính kinh tế - kỹ thuật.
Ta xây dựng được 2 phương án như sau:

Nguyễn Văn Minh

5


Đồ án môn học Lưới Điện

Phương án I
Tổng chiều dài đi dây của phương án I là:
L1 = N1B + BC+ CE + N2C + N2A + AD = 49,5 + 53,7 + 37,95 + 60 + 50,9 + 64,6
= 316,65(km)
Phương án 2:

Nguyễn Văn Minh

6


Đồ án môn học Lưới Điện

Phương án II
Tổng chiều dài đi dây của phương án II là:
L2 = N1B + BC+ CE + N2E + N2A + AD + N1D
= 49,5 + 53,7 + 37,95 + 80,5 + 50,9 + 64,6 + 76,84 = 413,94(km)

Nguyễn Văn Minh

7


Đồ án môn học Lưới Điện

II) LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CỦA LƯỚI
2.1. Tính toán các thông số của phụ tải.
Dựa vào thông số của phụ tải ta cần tính toán:
Công suất phản kháng cực đại của phụ tải: Qmaxi = Pmaxi.tgφ (MVAr)
Công suất phản kháng cực tiểu của phụ tải: Qmini = Pmini.tgφ (MVAr)
Trong đó: Pmaxi: công suất tác dụng lớn nhất của phụ tải (MW)
Pmini : công suất tác dụng nhỏ nhất của phụ tải (MW)
Khi tg = 1: là công suất tác dụng cực đại và cực tiểu của phụ tải thứ i.
tgφi = với là góc lệch pha giữa U và I của phụ tải thứ i
•
•
•

Công suất cực đại của phụ tải thứ i: Smaxi = + j (MVA)
Công suất cực tiểu của phụ tải thứ i: Smini = + j (MVA)
Công suất của phụ tải sau khi loại bỏ phụ tải loại III: Ssci = Smaxi - i%. Smaxi (MVA)

Trong đó: i% là phần trăm phụ tải loại III sau khi tính theo phụ tải loại I và loại II của phụ
tải thứ i.
2.1.1. Tính toán cho phụ tải tại nút A.
Công suất tác dụng cực đại phụ tải loại I: PmaxAI = 22 (MW)
Công suất tác dụng cực tiểu phụ tải loại I: PminAI = 16 (MW)

cosφ = 0.88, ta tính được tgφA = = 0,54
QmaxA = PmaxA.tgφA = 22 . 0,54 = 11,88 (MVAr)
QminAI = PminA.tgφA = 10. 0,75 = 8,64 (MVAr)
SmaxA = PmaxA + jQmaxA = 22+ j11,88 (MVA)
Nguyễn Văn Minh

8


Đồ án môn học Lưới Điện

SminA = PminA + jQminA = 16 + j8,64 (MVA)
Công suất của phụ tải sau khi loại bỏ phụ tải loại III:
SscA = SmaxA - i%. SmaxA
= 22+ j11,88 - (30/100). (22+ j11,88 ) = 15,4 + j8,26 (MVA)
2.1.2. Tương tự ta tính được công suất phụ tải các nút B;C;D;E
Ta có bảng tổng hợp kết quả tính công suât tại các nút phụ tải:
Phụ tải

A

B

C

D

E

Loại hộ

I

II

I

II

I

Pmax (MW)

22

15

20

15

20

Pmin (MW)

16

12

17

10

16

cosφ

0,88

0,8

0,75

0,9

0,85

tgφ

0,54

0,75

0,8

0,48

0,62

Qmax

(MVAr)

11,88

11,25

16

7,2

12,4

Qmin
(MVAr)

8,64

9

13,6

4,8

9,9

20 + j16

15 + j7,2

20 +

j12,4

Smax (MVA)

22+
j11,88

15+ j11,25

Smin (MVA)

16+
j8,64

12+ j9

17 + j13,6

10 + j4,8

16 + j9,9

SSC (MVA)

15,4+
j8,26

10,5 +
j8,4375

14 + j11,2

10,5 +
5,04

13,6 +
j8,432

Theo số liệu đề bài: thời gian sử dụng công suất lớn nhất và hệ số công suất của các
phụ tải là khác nhau. vì vậy, ta tính được giá trị trung bình của chúng (T max và cosφ), để tiện
cho việc tính toán gọi là: TmaxTB và cosφTB.

Nguyễn Văn Minh

9


Đồ án môn học Lưới Điện

Ta có:

22.4000 + 15.5000 + 20.4500 + 15.5000 + 20.5500
22 + 15 + 20 + 15 + 20
TmaxTB==
= 4760,87 (h)

22.0,88 + 15.0,8 + 20.0,75 + 15.0,9 + 20.0,85
22 + 15 + 20 + 15 + 20
cosφTB==
= 0,835

Trong đó: Pmaxi là công suất tác dụng lớn nhất của phụ tải thứ i
n là số phụ tải, còn cos là hệ số công suất của phụ tải thứ i
2.2. Phân bố công suất cho mạng điện theo chiều dài đường dây.
Để xác định điện áp mạng ta cần phải xác định sự phân bố trên đường dây vì sự phân
bố công suất sơ bộ.
Giả sử mạng ta đang xét là mạng đồng nhất nghĩa là tỉ số Ro/Xo như nhau trên tất cả
các đoạn đường dây. Chiều dài công suất như hình vẽ. Với quy ước công suất đi vào các nút
mạng là (+) đi ra nút mạng là (-), bỏ qua tổn thất.
Phân công suất theo từng phương án như sau ở chế độ S = Smax.
2.2.1. Phương án 1
Ta có sơ đồ thay thế:

Nguyễn Văn Minh

10


Đồ án môn học Lưới Điện

Ta có:
l1 = N1B = 49,5 Km

SA= 22+ j11,88

l2 = BC = 53,7 Km

SB = 15+ j11,25

l3 = CE = 37,95 Km

SC = 20 + j16

l4 = N2C = 60 Km

SD = 15 + j7,2

l5 = N2A = 50,9 Km

SE = 20 + j12,4

l6 = AD = 64,6 Km
Giả sử chiều phân bố công suất như hình vẽ là chiều dương
n

S=

∑S
i =1

Áp dụng công thức:

i

Lj−N

n

∑L
i =1

i

Ta có:
S3 = Se = 20 + j12,4 ( MVA)
S6 = Sd = 15 + j7,2 ( MVA)
Nguyễn Văn Minh

11


Đồ án môn học Lưới Điện

S5 = Sd + Sa = 15 + j7,2 + 22+ j11,88 = 37 + j19,08 (MVA)

Sb.( l 2 + l 4) + ( Sc + Se).l 4 (15 + j11,25).(5 3,7 + 60) + (20 + j16 + 20 + j12,4).( 60)
49,5 + 53,7 + 60
l1 + l 2 + l 4
S1 =
=
= 15,2 + j18,2 (MVA)
S2 = S1 – Sb = 15,2 + j18,2 – ( 15+ j11,25) = 0,2 + j6,95 (MVA)
S4 = Sc + Se – S2 = 20 + j16 + 20 + j12,4 - 0,2 + j6,95 = 39,8 + j21,45 ( MVA)
Thử lại: Dựa vào điều kiện cân bằng công suất ta có tổng các công suất nguồn sẽ bằng tổng
công suất các phụ tải
Sphát = S1 + S4 +S5 = 15,2 + j18,2 + 39,8 + j21,45 + 37 + j19,08
= 92 + j58,73 (MVA)
Spt = SA + SB + SC + SD +SE
= 22+ j11,88 + 15+ j11,25 + 20 + j16 + 15 + j7,2 + 20 + j12,4= 92 + j58,73(MVA)
Như vậy:

∑ Snguon = ∑ Sphutai

2.2.2. Phương án 2
Sơ đồ thay thế của mạng điện.

Nguyễn Văn Minh

12


Đồ án môn học Lưới Điện

Giả sử chiều phân bố công suất như hình vẽ là chiều dương
Ta có:
l1 = N1B = 49,5 Km

SA= 22+ j11,88 ( MVA)

l2 = BC = 53,7 Km

SB = 15+ j11,25 ( MVA)

l3 = CE = 37,95 Km

SC = 20 + j16 ( MVA)

l4 = N2E = 80,5 Km

SD = 15 + j7,2 ( MVA)

l5 = N1D = 76,84 km

SE = 20 + j12,4 ( MVA)

l6 = AD = 64,6 km
l7 = N2A = 50,9 km

n

S=

Áp dụng công thức:

∑S
i =1

i

Lj−N

n

∑L
i =1

i

để tính toán :

Ta có:

Nguyễn Văn Minh

13


Đồ án môn học Lưới Điện

Se.l 4 + Sc.( l 3 + l 4) + Sb.( l 2 + l 3 + l 4)
l1 + l 2 + l 3 + l 4
S1=
(20 + j12,4).80, 5 + (20 + j16) + (37,95 + 80,5) + (15 + j11,25).(5 3,7 + 37,95 + 80,5)
49,5+ 53,7 + 36,95 + 80,5
=
= 29,6 + j21,8 ( MVA)
S2= S1- Sb = 29,6 + j21,8 – (15+ j11,25) =14,6+ j10,55 (MVA)
S3 = Sc – S2 = 20 + j16 – ( 14,6+ j10,55) = 5,4 + j5,45 ( MVA)
S4 = S3 + Se = 5,4 + j5,45 + 20 + j12,4 = 25,4 + j17,85 (MVA)
Ta có:

Sa.l 7 + Sd .( l 6 + l 7) (22 + j11,8).50, 9 + (15 + j 7,2).( 64,6 + 50,9)
76,84 + 64,6 + 50,9
l5 + l 6 + l 7
S5=
=
= 15,2 + j7,5 (MVA)
S6 = S5- Sd = 15,2 + j7,5 – ( 15 + j7,2) = 0,2 + j0,3 (MVA)
S7 = Sa + S6 = 22+ j11,88 – ( 0,2 + j0,3) = 21,8 + j11,58 ( MVA)
Thử lại: Dựa vào điều kiện cân bằng công suất ta có tổng các công suất nguồn sẽ bằng tổng
công suất các phụ tải
Sp = S1 + S4 + S5 + S7 =

= 29,6 + j21,8 + 25,4 + j17,85 + 14,8 + j7,5 + 22,2 + j11,58 = 92 + j58,73 (MVA)
Sphu tải = SA + SB + SC + SD + SE = 92 + j58,73 (MVA)
Như vậy:

∑ Snguon = ∑ Sphutai

Nguyễn Văn Minh

14


Đồ án môn học Lưới Điện

2.3. Xác định cấp điện áp theo các công thức kinh nghiệm và lựa chọn cấp điện áp tiêu
chuẩn.
Vì điện áp định mức ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu về kinh tế cũng như các đặc
trưng kỹ thuật của mạng điện, và phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên việc lựa chọn điện áp định
mức rất quan trọng.
Để lựa chọn điện áp định mức theo công thức Still (Mỹ):

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

Trong đó:

U

(P<= 60MW; l<=250km)

i : Điện áp vận hành trên đoạn dây thứ i (kV)

l
i : Chiều dài đoạn dây thứ i (km)
P
i : Công suất lớn nhất trên đoạn dây thứ i (MW)
2.3.1. Phương án 1
Đoạn 1: l1 = 49,5(km); S1=15,2+j18,2(MVA); U1 = 4,34.

49,5 + 16.15,2

= 74,25(kV)

Vậy điện áp cần chọn ở đoạn 1 là: 110 (kV)
Tính toán tương tự cho các đoạn còn lại ta có bảng thống kê kết quả các đường dây:
Đường dây

l1

l2

l3

l4

l5

l6

Chiều dài (km)

49,5

53,7

37,95

60

50,9

64,6

Công
suất(MW)

15,2

0,2

20

39,8

37

15

Điện áp tính

74,25

32,7

82,11

114,56

110,04

75,75

Nguyễn Văn Minh

15


Đồ án môn học Lưới Điện

toán Utt (kV)
Điện áp
Utc(kV)

110

35

110

110

110

110

Vậy mức điện áp tiêu chuẩn cấp cho mạng điện phương án I là: Udm = 110 (kV)
2.3.2. Phương án 2

U = 4,34. l + 16.P
i
i
Áp dụng công thức Still: i

(kV)

Tính toán tương tự phương án I ta có bảng thống kê kết quả của phương án II như sau:
l6

l7

76,84

64,6

50,9

25,4

15,2

0,2

48,4

95,77

77,64

35,74

35

110

110

35

Đường dây

l1

l2

l3

l4

Chiều dài (km)

49,5

53,7

37,95

80,5

Công suất
(MW)

29,6

14,6

5,4

Điện áp tính
toán Ui (kV)

99,26

73,56

Điện áp tiêu
chuẩn

110

110

l5

21,8

86,76
110

Vậy mức điện áp tiêu chuẩn cấp cho mạng điện phương án II là: Udm = 110 (kV)

III) XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRUYỀN TẢI VÀ LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY
DẪN
Công việc lựa chọn tiết diện dây dẫn là yếu tố rất quan trọng trong vân hành cung cấp
điện, nó ảnh hưởng đến kinh tế và chất lượng điện năng. vì thế cần lựa chọn tiết diện dây
dẫn sao cho thỏa mãn hai yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.
Yêu cầu kỹ thuật:

Nguyễn Văn Minh

16


Đồ án môn học Lưới Điện

•
•
•
•
•

Phát nóng ở chế độ dài hạn
Phát nóng ngắn hạn
Tổn thất điện áp
Độ bền cơ học
Hồ quang điện

Yêu cầu về kinh tế:
Chi phí cải tạo phục hồi theo định kỳ
Chi phí tổn thất điện năng
Với mạng điện cao áp ta cần quan tâm đến kinh tế là chủ yếu nên tìm dòng lớn nhất.
•
•

•

Imax chạy trên đường dây với công suất cực đại S max truyền trên đường dây. Muốn tìm
Imax, Áp dụng công thức: Imaxi = . 103 = . 103(A)
Với: Imax là dòng lớn nhất chạy qua dây thứ i
Pi,Qi là công suất tác dụng, phản kháng lớn nhất qua dây dẫn thứ i.
3.1. Xác định dòng điện lớn nhất chạy qua mỗi đường dây
Với công thức: Imaxi = . 103 = . 103
(A)
ta xác định được dòng điện lớn nhất chạy qua mỗi đường dây với từng phương án
3.2. Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế
Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC) là loại dây dẫn có độ dẫn điện tốt,đảm
bảo độ bền cơ học cao,sử dụng ở mọi cấp điện áp và được sử dụng rộng rãi trong thực tế
Tìm tiết diện cảu dây dẫn thông qua dòng điện lớn nhất chạy qua dây dẫn (I max) và mật
độ dòng điện kinh tế (Jkt). Sau đó chọn lại tiết diện theo tiết diện tiêu chuẩn.
Tính tiết diện theo mật độ dòng kinh tế là:

I

F = max
kt
J
kt

P2 + Q2
i
i
3
max
i
I
=
.10 =
.103 ( A)
max n. 3.U
n. 3.U
dm
dm
S

Nguyễn Văn Minh

17


Đồ án môn học Lưới Điện

Trong đó:

J

kt : Mật độ kinh tế của dòng điện

U

S

dm : Điện áp định mức (kA)

max i : Công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại(MVA)

n : Số lộ đường dây
I

max : Dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường

Từ tính toán ở trên ta có giá trị trung bình của thời gian sử dụng công suất lớn nhất:
TmaxTB =

4867,52 (h)

Tra bảng 44 trang 234 sách Mạng lưới điện của T.S Nguyễn Văn Đạm ta có: mật độ kinh tế
Jkt=1,1 A/mm2.
I
F = max
kt
J

kt
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức:
Ta tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang , độ bền
cơ của đường dây và điều kiện phát nóng của dây dẫn:
-Để không xuất hiện hiện tượng vầng quang trên các dây dẫn AC, đối với mức điện áp 110kV thì các dây
nhôm lõi thép phải có tiết diện Fdd≥70mm2
- Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với các điều kiện về vầng quang của dây dẫn
cho nên không cần kiểm tra về độ bền cơ học của dây dẫn
- Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố cần phải có điều kiện sau:

Nguyễn Văn Minh

18


Đồ án môn học Lưới Điện

I

sc

< k .I

cp

Trong đó: Isc là dòng điện của dây dẫn trong chế độ sự cố
Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dòng điện, phụ thuộc vào bản chất và tiết diện dây dẫn
3.2.1. Phương án 1

Đoạn l1 = N1B = 49,5 (km)

S max 1
15,2 2 + 18,22 3
.10
3
3
Udm
.
3
.
110
Imax1 =
.10 =
= 124,5 (A)
Fkt1 = Imax1/Jkt = 124,5/1,1 = 113,2 (mm2)

Chọn loại dây dẫn AC-120
Tính toán tương tự cho các đoạn đường dây còn lại ta lập bảng tổn hợp kết quả tính
toán chon tiết diện dây dẫn của phương án 1.
Đoạn (km)

Smax(MVA)

Imax(A)

Fkt(mm2)

FTC(mm2)

l1 = N1B = 49,5

S1 =15,2+j18,2

124,5

113,2

AC-120

l2 = BC = 53,7

0,2 + j6,95

36,5

33,2

AC-70

l3 = CE = 37,95

20 + j12,4

123,5

112,3

AC-120

l4 = N2C = 60

39,8 + j21,45

237,3

215,7

AC- 240

l5 = N2A= 50,9

37 +j 19,08

109,25

99,3

AC-95

15 + j7,2

43,7

39,7

AC –70

l6 = AD = 64,6

Để kiểm tra xem các dây dẫn đã chọn có đảm bảo kỹ thuật không, ta đi so sánh dòng
trên dây dẫn ứng với lúc sự cố nặng nề nhất với dòng Icp của dây dẫn ta chọn.

Nếu: Icp > Isc : dây dẫn được chọn thỏa mãn
Icp < Isc: dây dẫn ta chọn không thỏa mãn. ta phải chọn lại dây dẫn sao cho Icp >Isc

Nguyễn Văn Minh

19


Đồ án môn học Lưới Điện

+ Kiểm tra dây dẫn khi xảy ra sự cố:
Khi xảy ra sự cố phụ tải loại III phải cắt ra khỏi lưới để đảm bảo đủ công suất cho các
phụ tải loại I và II. vì vậy khi tính toán xảy ra sự cố , ta sử dụng công suất của phụ tải sau
khi đã loại đi phụ tải loại III.
a, Sự cố đứt dây l1 = N1B
Công suất phụ tải không tính phụ tải loại III:
SscA = 15,4 + j8,26

SscD = 10,5 + j5,04

SscB = 10,5 + j 8,4375

SscE = 13,6 + j8,432

SscC = 14 + j11,2

Ta có sơ đồ thay thế:

Từ sơ đồ thay thế ta có:
Nguyễn Văn Minh

20


Đồ án môn học Lưới Điện

Ssc2 = SscB = 10,5 + j 8,4375 (MVA)
Ssc3 = SscE = 13,6 + j8,432 (MVA)
Ssc4 = Ssc2 + Ssc3 + SscC
= 10,5 + j 8,4375 + 13,6 + j8,432 + 14 + j11,2 = 38,1 + j28 (MVA)
Ssc6 = SscD = 10,5 + j5,04 (MVA)
Ssc5 = Ssc6 + SscA = 10,5 + j5,04 + 15,4 + j8,26 = 25,9 + j13,3 (MVA)
b, Sự cố đứt dây l4 = N2C

Công suất phụ tải không tính phụ tải loại III:
Ssc6 = SscD = 10,5 + j5,04 (MVA)
Ssc5 = Ssc6 + SscA = 10,5 + j5,04 + 15,4 + j8,26 = 25,9 + j13,3 (MVA)
Ssc3 = SscE = 13,6 + j8,432 (MVA)
Ssc2 = Ssc3 + SscC = 13,6 + j8,432 + 14 + j11,2 = 27,6 + j19,632 (MVA)

Nguyễn Văn Minh

21


Đồ án môn học Lưới Điện

Ssc1 = Ssc2 + SscB = 27,6 + j19,632 + 10,5 + j 8,4375 = 38,1 + j28 (MVA)
Với giả thiết như trên ta có bảng công suất truyền tải lớn nhất trên các đoạn đường dây :
Đường dây (km)

Công suất truyền tải(MVA)

l1 = N1B = 49,5

38,1 + j28

l2 = BC =53,7

27,6 + j19,632

l3 = CE =37,95

13,6 + j8,432

l4 = N2C = 60

38,1 + j28

l5 = N2A =50,9

25,9 + j13,3

l6 = AD = 64,6

10,5 + j5,04

S max i
3.U đm . 103 (A)

Ta tính toán dòng trên các đoạn đường dây khi xảy ra sự cố: Isci =

S max xi

(38,12 + 28 2

3.U ddm . 103 =

+ Đoạn l1 = N1B = 49,5(km): Isc1 =

3.110

. 103 = 248,2 (A)

Tính tương tự với các đoạn đường dây còn lại ta được kết quả sau:
Đường
dây
Isci (A)

l1= N1B l2= BC
248,2

177,8

l3 = CE l4= N2C l5=N2A
42

248,2

76,4

l6=AD
30,6

Từ những kết quả tính trên ta lập bảng tổng hợp kết quả tính Imaxi, Fkti và lựa chon dây
dẫn cho phương án I:
Đường dây
(km)

l1=N1B=49,5

Nguyễn Văn Minh

Dòng
cực đại
Imaxi (A)
124,5

Tiết diện Loại dây
kinh tế
Fkt
(mm2)
113,2

AC-120

22

Icp (A)

380

Isci (A)

248,2

Ghi chú

Icp>Isc1


Đồ án môn học Lưới Điện

l2 = BC = 53,7

36,5

33,2

AC-70

265

177,8

Icp>Isc2

l3 =CE = 37,95

123,5

112,3

AC-120

380

42

Icp>Isc3

l4 = N2C=60

237,7

215,7

AC-240

605

248,2

Icp>Isc4

l5 = N2A=50,9

109,25

99,3

AC-95

330

76,4

Icp>Isc5

l6 = AD=64,6

43,7

39,7

AC-70

265

30,6

Icp>Isc6

Ta thấy dòng điện sự cố xảy ra trên các đương dây dều nhỏ hơn dòng điện cho phép, do vậy loại dây đã chọn đã
đảm bảo yêu cầu kĩ thuật của lưới điện.
3.2.2. Phương án 2

Đoạn l1 = N1B = 49,5 (km)
S max 1
Imax1 = n. 3Udm .103 =

29,62 + 21,82 3
.10
3.110
= 192,95 (A)

Fkt1 = Imax1/Jkt = 192,95/1,1 = 175,4 (mm2)
Chọn loại dây dẫn AC-185

Tính tương tự cho các đoạn đường dây còn lại, ta lập được bảng tổng hợp kêt quả tính
toán tiêt diện dây dẫn trên các đoạn đường dây theo mật độ dòng kinh tế.
Đoạn (km)

Smax(MVA)

Imax(A)

Fkt(mm2)

FTC(mm2)

l1=N1B=49,5

29,6 + j21,8

192,95

175,4

AC-185

l2=BC=53,7

14,6 + j10,55

94,54

85,95

AC-95

l3=CE=37,95

5,4 + j5,45

40,27

36,6

AC-70

l4=N2E=80,5

25,4 + j17,85

162,94

148.13

AC-150

l5=N1D=76,84

15,2 + j7,5

88,28

80,25

AC70

l6=AD=64,6

0,2 + j0,3

5,95

5,4

AC-70

l7 = N2A=50,9

21,8 + j11,58

129,56

117,78

AC-120

Để kiểm tra xem các dây dẫn đã chọn có đảm bảo kỹ thuật không, ta đi so sánh dòng trên
dây dẫn ứng với lúc sự cố nặng nề nhất với dòng Icp của dây dẫn ta chọn.
Nguyễn Văn Minh

23


Đồ án môn học Lưới Điện

Nếu: Icp > Isc : dây dẫn được chọn thỏa mãn
Icp < Isc: dây dẫn ta chọn không thỏa mãn. ta phải chọn lại dây dẫn sao cho Tcp >Isc
+ Kiểm tra dây dẫn khi xảy ra sự cố:
Khi xảy ra sự cố phụ tải loại III phải cắt ra khỏi lưới để đảm bảo đủ công suất cho các
phụ tải loại I và II. vì vậy khi tính toán xảy ra sự cố , ta sử dụng công suất của phụ tải sau
khi đã loại đi phụ tải loại III.
a, Sự cố đứt dây l5 hoặc l1

Công suất phụ tải không tính phụ tải loại III:
SscA = 15,4 + j8,26

SscD = 10,5 + j5,04

SscB = 10,5 + j 8,4375

SscE = 13,6 + j8,432

SscC = 14 + j11,2

Nguyễn Văn Minh

24


Đồ án môn học Lưới Điện

Từ sơ đồ thay thế ta có:
Ssc6 = SscD = 10,5 + j5,04 ( MVA)
Ssc7 = Ssc6 +SscA = 10,5 + j5,04 + 15,4 + j8,26 = 25,9 + j13,3 ( MVA)
Ssc2 = SscB = 10,5 + j 8,4375 ( MVA)
Ssc3 = Ssc2 + SscC = 10,5 + j 8,4375 + 14 + j11,2 = 24,5 + j19,6375 (MVA)
Ssc4 = Ssc3 + SscE = 24,5 + j19,6375 + 13,6 + j8,432 = 38,1 + j28 (MVA)
b, Sự cố đứt dây l4 hoặc l7
Ta có sơ đồ thay thế:

Từ sơ đồ thay thế ta có:
Ssc6 = SscA = 15,4 + j8,26 (MVA)
Ssc5 = Ssc6 + SscD = 15,4 + j8,26 + 10,5 + j5,04 = 25,9 + j13,3 (MVA)
Ssc3 = SscE = 13,6 + j8,432 (MVA)

Nguyễn Văn Minh

25