Thiết kế mạng lưới điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.23 MB, 67 trang )
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành năng lượng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính vì vậy nó luôn được ưu tiên hàng đầu và phát điện trước
một bước so với các ngành công nghiệp khác. Việc xây dựng các nhà máy điện mới, xuất
hiện các phụ tải mới đòi hỏi các yêu cầu về thiết kế lưới điện để nối liền nhà máy điện với
các phụ tải, nối liền nhà máy điện mới với hệ thống điện cũ và nối liền hai nhà máy điện với
nhau.
Đồ án môn học: Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng một cách tổng quan
nhất những kiến thức đã học và tích luỹ trong quá trình học tập để giải quyết vấn đề trên.
Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt đuợc những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời giảm
tối đa được vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là nhiệm vụ quan trọng đối với nền kinh tế
của nước ta hiện nay.
Trong quá trình làm đồ án với kiến thức đã được học, sự nỗ lực cố gắng của bản thân
và sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn hệ thống điện, đặc biệt là sự hướng dẫn
trực tiếp, tận tình của thầy giáo ThS. Phạm Năng Văn đã giúp em hoàn thành đúng tiến độ
bản đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã trang bị cho em kiến thức chuyên môn
để hoàn thành bản đồ án này. Tuy nhiên do trình độ có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu
sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo.
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.1. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG
Bảng 1.1 Số liệu về phụ tải
Phụ tải
Pmax (MW)
1
25
2
30
3
24
4
34
5
26
6
30
Pmin (MW)
12,5
15
12
17
13
15
cos φ
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
Qmax (MVAr)
12,100
14,520
11,616
16,456
12,584
14,520
Qmin (MVAr)
6,050
7,260
5,808
8,228
6,292
7,260
Smax (MVA)
27,774
33,329
26,663
37,773
28,885
33,329
Smin (MVA)
13,887
16,665
13,332
18,887
14,443
16,665
Loại hộ phụ tải
I
I
I
I
I
I
Độ tin cậy yêu cầu
KT
KT
KT
KT
KT
KT
Điện áp thứ cấp (kV)
22
22
22
22
22
22
Đặc điểm của quá trình sản xuất điện năng là công suất của các nhà máy sản xuất ra phải
luôn cân bằng với công suất tiêu thụ của các phụ tải tại mọi thời điểm.
Việc cân bằng công suất trong hệ thống điện cho thấy khả năng cung cấp của các nguồn
phát và yêu cầu của các phụ tải có cân bằng hay không, từ đó sơ bộ định ra phương thức vận
hành của các nhà máy để đảm bảo cung cấp đủ công suất, thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật
và có hiệu quả kinh tế cao nhất.
Đặc biệt việc tính toán cân bằng công suất cho hệ thống trong các chế độ cực đại, cực
tiểu và chế độ sự cố, nhằm đảm bảo độ tin cậy của hệ thống, đảm bảo chỉ tiêu về chất lượng
điện cung cấp cho các phụ tải.
Tổng công suất có thể phát của nguồn điện phải bằng hoặc lớn hơn công suất yêu cầu
trong chế độ max, tính theo công thức sau:
ΣPF = ΣPyc = mΣPpt + Σ∆Pmđ
(1-1)
Trong đó:
+m: hệ số đồng thời (ở đây lấy m = 1).
+ΣPF: tổng công suất tác dụng phát của nguồn.
+ΣPyc: công suất tác dụng yêu cầu của phụ tải.
+ΣPpt: tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.
ΣPpt = 169 MW.
+Σ∆Pmđ: tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp.
Ta chọn: Σ∆Pmđ = 5% mΣPpt = 5%× 169 = 8,45 MW.
Sinh viên: Trương Văn Thảo
2
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Ta thấy: ΣPF = ΣPyc = mΣPpt + Σ∆Pmđ = 1× 169 + 8,45 = 177,5 MW
Do giả thiết nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng nên ta không cần cân bằng chúng.
1.2. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Việc cân bằng công suất phản kháng có ý nghĩa quyết định đến điện áp của mạng điện.
Quá trình cân bằng công suất phản kháng sơ bộ nhằm phục vụ cho việc lựa chọn dây dẫn
chứ không giải quyết triệt để vấn đề thiếu công suất phản kháng.
Biểu thức cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn như sau:
ΣQF = mΣQpt +Σ∆QB + Σ∆QL –ΣQC
( 1-2 )
Trong đó:
+ m: hệ số đồng thời (ở đây lấy m = 1).
+ ΣQF: tổng công suất phản kháng phát kinh tế của nhà máy điện.
ΣQF = ΣPF× tgϕF (tgϕF = 0,62)→ΣQF = 177,5× 0,62 = 109,974 MVAr
+ ΣQpt: tổng công suất phản kháng cực đại của phụ tải.
ΣQpt = ΣPpti.tgϕpti = 169× 0,484 = 81,796 MVAr
+Σ∆QB: tổng tổn thất công suất phản kháng trong các MBA của hệ thống
Ta lấy: Σ∆QB = 15%∑Qpt = 15%× 81,796 = 12,269 MVAr
+Σ∆QL: tổng tổn thất công suất phản kháng trên đường dây của mạng điện.
+ΣQC: tổng công suất phản kháng do dung dẫn của các đoạn đường dây cao áp
trong mạng điện sinh ra.
Với lưới điện đang xét trong tính toán sơ bộ ta có thể coi: Σ∆QL = ΣQC
Thay các thành phần vào biểu thức cân bằng công suất phản kháng (1- 2), ta có:
ΣQyc = mΣQpt + Σ∆QB + Σ∆QL – ΣQC
= 81,796 + 12,269 = 97,065 MVAr
ΣQF = 109,974 MVAr > ΣQyc = 97,065 MVAr
Do vậy trong bước tính sơ bộ ta không cần đặt thêm các thiết bị bù công suất phản
kháng.
Sinh viên: Trương Văn Thảo
3
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
2.1. NHỮNG YÊU CẦU CHÍNH ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN
- Cung cấp điện liên tục:
+ Hầu hết các phụ tải trong hệ thống là những phụ tải loại I.
+ Đối với hộ tiêu thụ loại I là những hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu như ngừng
cung cấp điện có thể gây ra nguy hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con người, gây thiệt hại
nhiều về kinh tế, hư hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn các quá trình công
nghệ phức tạp.
+ Đối với hộ tiêu thụ loại 3 cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết
để sửa chữa hay thay thế phần tử hư hỏng nhưng không quá một ngày.
+ Để thực hiện yêu cầu cung cấp điện liên tục cho các phụ tải loại I cần đảm bảo
dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng được đóng tự động.
- Đảm bảo chất lượng điện năng:
+ Chất lượng điện năng gồm chất lượng về tần số và điện áp xoay chiều.
+ Khi thiết kế mạng điện thường giả thiết rằng hệ thống điện có đủ công suất để
cung cấp cho các phụ tải trong khu vực thiết kế. Vì vậy những vấn đề duy trì tần số không
cần xét.
+ Do đó các chỉ tiêu chất lượng của điện năng là các giá trị của độ lệch điện áp ở
các hộ tiêu thụ so với điện áp định mức của mạng điện thứ cấp. Trong qúa trình chọn sơ bộ
các phương án cung cấp điện, có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các giá trị của tổn
thất điện áp.
- Đảm bảo tính linh hoạt cao:
Hệ thống thiết kế phải có tính linh hoạt cao trong vận hành. Cần phải có nhiều
phương thức vận hành hệ thống để khi với phương thức này gặp sự cố thì vận hành hệ thống
theo phương thức khác. Mục đích là đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho phụ tải.
- Đảm bảo an toàn:
Trong vận hành hệ thống điện cần đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị điện .
2.2. CHỌN ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH
Ta sử dụng công thức Still để tính điện áp tối ưu về kinh tế của lưới điện:
U = 4,34 L + 16P (kV)
(2-1)
Trong đó:
U: điện áp vận hành (kV)
L: khoảng cách truyền tải điện (km)
P: công suất truyền tải trên đường dây (MW)
Sinh viên: Trương Văn Thảo
4
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Để đơn giản ta chỉ chọn cho phương án hình tia như sau:
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
NÐ
6
60,00 km
5 km
53,8
30+14,52j MVA
km
72
,11
km
30+14,52j MVA
1
,7
70
50,00 km
2
5
4
26+12,584j MVA
34+16,456j MVA
3
24+11,616j MVA
Hình 2.1 Phương án hình tia
Bảng 2.1 Điện áp trên các đường dây
Đường dây
NĐ – 1
NĐ – 2
NĐ – 3
NĐ – 4
NĐ – 5
NĐ – 6
Li (km)
67,08
53,85
72,11
50,00
70,71
60,00
Pi (MW)
25
30
24
34
26
30
Ui (kV)
93,796
100,277
92,688
105,775
95,747
100,852
Bảng kết quả tính toán cho ta thấy tất cả các giá trị điện áp tính được đều nằm trong
khoảng (70 ÷ 170) kV.
Vậy ta chọn cấp điện áp định mức tải điện cho toàn mạng điện thiết kế U đm = 110kV.
2.3. TÍNH TOÁN SO SÁNH KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN
Sinh viên: Trương Văn Thảo
5
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng
phương pháp liệt kê nhiều phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung
cấp, cần dự kiến một số phương án khả thi và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so
sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án đó. Sau khi phân tích cẩn thận về đối tượng ta cần dự
kiến khoảng 5 phương án hợp lý nhất. Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đơn giản. Các sơ
đồ phức tạp hơn được chọn trong trường hợp khi các sơ đồ đơn giản không thoả mãn những
yêu cầu kinh tế - kỹ thuật.
Những phương án được lựa chọn để tiến hành so sánh về kinh tế chỉ là những phương
án thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật của mạng điện.
Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của mạng điện là độ tin cậy và chất lượng cao của
điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước hết
cần chú ý đến hai yêu cầu trên. Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ
tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự
động. Vì vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch
hay mạch vòng. Hộ tiêu thụ loại III được cung cấp điện bằng đường dây một mạch.
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của các nguồn cung cấp và các phụ tải cũng như
vị trí của chúng, có 5 phương án được dự kiến như sau:
1
67,
08
km
25+12,1j MVA
NÐ
6
60,00 km
5 km
53,8
30+14,52j MVA
72
,11
km
34+16,456j MVA
km
3
71
4
,
70
30+14,52j MVA
50,00 km
2
5
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.2 Phương án 1
Sinh viên: Trương Văn Thảo
6
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
NÐ
5
53,8
72
,11
km
km
30+14,52j MVA
30+14,52j MVA
50,00 km
2
6
60,00 km
50,00 km
5
4
26+12,584j MVA
34+16,456j MVA
3
24+11,616j MVA
Hình 2.3 Phương án 2
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
NÐ
5
53,8
km
30+14,52j MVA
km
41,23
3
4
34+16,456j MVA
km
30+14,52j MVA
1
,7
70
50,00 km
2
6
60,00 km
5
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Sinh viên: Trương Văn Thảo
7
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Hình 2.4 Phương án 3
1
km
NÐ
5
53,8
km
30+14,52j MVA
50,00 km
2
30+14,52j MVA
k
41,23
6
60,00 km
50,99 k
m
67,
08
25+12,1j MVA
m
5
4
26+12,584j MVA
34+16,456j MVA
3
24+11,616j MVA
Hình 2.5 Phương án 4
1
67,
08
km
25+12,1j MVA
m
50,99 k
NÐ
5 km
30+14,52j MVA
50,00 km
2
30+14,52j MVA
km
41,23
3
4
34+16,456j MVA
50,99 k
m
53,8
6
60,00 km
5
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Sinh viên: Trương Văn Thảo
8
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Hình 2.6 Phương án 5
2.3.1. Phương án 1
1
67,
08
km
25+12,1j MVA
NÐ
6
60,00 km
5 km
53,8
30+14,52j MVA
34+16,456j MVA
km
72
,11
km
3
71
4
,
70
30+14,52j MVA
50,00 km
2
5
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.7 Sơ đồ đi dây phương án 1
Chọn kết cấu đường dây và lựa chọn dây dẫn
Trong bài toán quy hoạch thiết kế lưới điện, chọn dây dẫn là bài toán cơ bản nhất. Chọn
dây dẫn bao gồm chọn chọn loại dây dẫn và tiết diện dây dẫn.
Hiện nay các dây hợp kim nhôm không có lõi thép bắt đầu được sử dụng rộng rãi. Các
dây hợp kim nhôm có độ bền cơ rất tốt và lớn hơn nhiều so với độ bền cơ của dây nhôm.
Các dây hợp kim nhôm nhẹ hơn dây nhôm lõi thép, do đó cho phép giảm giá thành cột của
đường dây. Điện trở dây hợp kim nhôm nhỏ hơn so với dây nhôm lõi thép.
Ta sử dụng các loại dây dẫn trên không, dây nhôm lõi thép (AC), đặt 2 lộ trên cùng một
cột thép, khoảng cách trung bình hình học giữa các dây dẫn pha là Dtb = 5 m.
Tiết diện dây dẫn ảnh hưởng nhiều đến vốn đầu tư để xây dựng đường dây và chi phí vận
hành của đường dây, nhưng giảm tổn thất điện năng và chi phí về tổn thất điện năng. Vì vậy
ta cần phải chọn tiết diện dây dẫn làm sao cho hàm chi phí tính toán nhỏ nhất. Ta sẽ sử dụng
phương pháp mật độ dòng điện kinh tế để tìm tiết diện dây dẫn:
I
Fkt = max
(2-2)
J kt
Sinh viên: Trương Văn Thảo
9
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Trong đó
Fkt: tiết diện kinh tế của dây dẫn
Jkt: mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2. Jkt chọn chung cho toàn lưới theo
điều kiện Tmax và dây AC.( Với Tmax = 5000 h, dây AC ta có Jkt = 1,1 A/mm2)
Imax: dòng điện chạy trên đường dây cho chế độ cực đại, A.
Giá trị dòng điện này được xác định theo công thức sau:
Imax =
P 2 max + Q 2 max
n 3 U dm
×103 (A)
(4-4)
Trong đó
n: số mạch đường dây(đường dây kép thì n = 2, đường dây đơn thì n = 1)
Uđm: điện áp định mức của lưới điện, kV
Pmax , Qmax: dòng công suất tác dụng và công suất phản kháng cực đại chạy trên
đường dây, (MW, MVAr)
Sau khi tính tiết diện theo công thức (4-3) ta tiến hành chọn tiết diện dây dẫn gần nhất
và kiểm tra các điều kiện về: phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố; độ bền cơ của
dây và kiểm tra điều kiện về sự tạo thành vầng quang và tổn thất điện áp cho phép. Chọn
dây dẫn có tiết diện nằm trong dãy tiêu chuẩn: 70 – 95 – 120 – 150 – 185 – 240 – 300.
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 1
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 1:
I NĐ – 1 =
FNĐ – 1 =
2
2
PNĐ
– 1 + Q NĐ – 1
2 × 3 × U đm
252 + 12,1002
× 10 =
× 103 = 72,889 A
2 × 3 × 110
3
I NĐ – 1 72,889
=
= 66, 263 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn NĐ – 1
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 2
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 2:
I NĐ – 2 =
FNĐ – 2 =
2
2
PNĐ
– 2 + Q NĐ – 2
2 × 3 × U đm
302 + 14,5202
×10 =
× 103 = 87, 466 A
2 × 3 × 110
3
I NĐ – 2 87, 466
=
= 79,515 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn NĐ – 2
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 3
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 3:
Sinh viên: Trương Văn Thảo
10
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
2
2
PNĐ
– 3 + Q NĐ – 3
I NĐ – 3 =
2 × 3 × U đm
FNĐ – 3 =
242 + 11,6162
× 10 =
× 103 = 69,973 A
2 × 3 × 110
3
I NĐ – 3 69,973
=
= 63,612 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn NĐ – 3
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 4
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 4:
2
2
PNĐ
– 4 + Q NĐ – 4
I NĐ – 4 =
2 × 3 × U đm
FNĐ – 4 =
×103 =
342 + 16, 456 2
× 103 = 99,128 A
2 × 3 × 110
I NĐ – 4 99,128
=
= 90,116 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-95 cho đoạn NĐ – 4
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 5
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 5:
2
2
PNĐ
– 5 + Q NĐ – 5
I NĐ – 5 =
2 × 3 × U đm
FNĐ – 5 =
262 + 12,5842
× 103 = 75,804 A
2 × 3 × 110
×103 =
I NĐ – 5 75,804
=
= 68,913 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn NĐ – 5
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 6
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 6:
2
2
PNĐ
– 6 + Q NĐ – 6
I NĐ – 6 =
2 × 3 × U đm
FNĐ – 6 =
×103 =
302 + 14,5202
× 103 = 87, 466 A
2 × 3 × 110
I NĐ – 6 87, 466
=
= 79,515 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn NĐ – 6
Sau khi tính toán ta được bảng kết quả lựa chọn dây dẫn cho phương án sau:
Bảng 2.2 Tiết diện dây dẫn trên các đường dây
NĐ – 1
L
(km)
67,08
P
(MW)
25
Q
(MVAr)
12,100
Imax
(A)
72,889
Fkt
(mm2)
66,263
Ftc
(mm2)
AC-70
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
NĐ – 3
72,11
24
11,616
69,973
63,612
AC-70
NĐ – 4
50,00
34
16,456
99,128
90,116
AC-95
Đường dây
Sinh viên: Trương Văn Thảo
11
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
NĐ – 5
70,71
26
12,584
75,804
68,913
AC-70
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn
Xét các trường hợp sự cố để kiểm tra: Với lộ kép ta xét trường hợp đứt 1 lộ, với mạch
vòng thì ta phải xét cụ thể sự cố xảy ra trên từng nhánh. Riêng đối với các đường dây liên
lạc phải xét thêm sự cố hỏng tổ máy của từng nhà máy cụ thể.
Điều kiện kiểm tra theo điều kiện phát nóng là: Isc max ≤ ICP
Trong đó
Isc max: dòng điện lớn nhất chạy trên dây dẫn trong các trường hợp sự cố, kA
ICP : tra bảng theo tiết điện dây dẫn và ứng với nhiệt độ tối đa là 250C, kA
Khi sự cố đứt 1 lộ đường dây thì dòng điện chạy trên đường dây còn lại tăng lên gấp 2
lần dòng điện lúc bình thường: Isc =2Imax
Bảng 2.3 Kết quả kiểm tra các đường dây theo điều kiện phát nóng
Đường dây
L(km)
P(MW)
Q(MVAr)
Imax(A)
Ftc
Isc max(A)
ICP(A)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
AC-70
145,778
265
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
NĐ – 3
72,11
24
11,616
69,973
AC-70
139,946
265
NĐ – 4
50,00
34
16,456
99,128
AC-95
198,256
330
NĐ – 5
70,71
26
12,584
75,804
AC-70
151,608
265
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
Từ bảng tổng kết trên ta thấy tiết diện dây dẫn các đường dây đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng cho phép.
Xét đoạn đường dây NĐ – 1:
Dây AC-70 có: r0 = 0,460Ω/km ; x0 = 0,440Ω/km; b0 = 2,580.10-6 S/km
1
1
× r0 NĐ – 1 × l NĐ – 1 = × 0, 460 × 67,08 = 15, 428 Ω
n
2
1
1
X NĐ – 1 = × x 0 NĐ – 1 × l NĐ – 1 = × 0, 44 × 67,08 = 14,758 Ω
n
2
B NĐ – 1 1
1
= × n × b 0 NĐ – 1 × l NĐ – 1 = × 2 × 2,580 × 10−6 × 67,08 = 1,731× 10 −4 S
2
2
2
Tính toán tương tự cho các đường dây khác ta được:
Bảng 2.4 Thông số của các đường dây phương án 1
R NĐ – 1 =
Sinh viên: Trương Văn Thảo
12
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Đường dây
L
(km)
F
(mm2)
ro
(Ω/km)
xo
(Ω/km)
bo
(10-6S/km)
RD
(Ω)
XD
(Ω)
BD/2
(10-4S)
NĐ – 1
67,08
AC-70
0,460
0,440
2,580
15,428
14,758
1,731
NĐ – 2
53,85
AC-70
0,460
0,440
2,580
12,386
11,847
1,389
NĐ – 3
72,11
AC-70
0,460
0,440
2,580
16,585
15,864
1,860
NĐ – 4
50,00
AC-95
0,330
0,429
2,650
8,250
10,725
1,325
NĐ – 5
70,71
AC-70
0,460
0,440
2,580
16,263
15,556
1,824
NĐ – 6
60,00
AC-70
0,460
0,440
2,580
13,800
13,200
1,548
Tính ΔU trong chế độ bình thường và sự cố
Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc bình thường:
P×R + Q×X
∆U bt ( % ) =
× 100%
2
U đm
Tổn thất điện áp khi có sự cố đứt 1 mạch của đường dây kép:
∆USC (%) = 2.∆Ubt (%)
Tính toán tương tự cho các đoạn đường dây còn lại.
Bảng 2.5 Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 1
Đường dây
RD(Ω)
XD(Ω)
P(MW)
Q(MVAr)
∆Ubt%
ΔUSC(%)
NĐ – 1
15,428
14,758
25
12,100
4,663
9,326
NĐ – 2
12,386
11,847
30
14,520
4,493
8,986
NĐ – 3
16,585
15,864
24
11,616
4,813
9,626
NĐ – 4
8,250
10,725
34
16,456
3,777
7,554
NĐ – 5
16,263
15,556
26
12,584
5,112
10,224
NĐ – 6
13,800
13,200
30
14,520
5,005
10,010
Vậy trong phương án này ta có: ΔUmax bt(%) = 5,112%; ΔUmax SC(%) = 10,224%
Kết luận: Phương án 1 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.
Sinh viên: Trương Văn Thảo
13
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
2.3.2. Phương án 2
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
NÐ
5
53,8
km
30+14,52j MVA
72
,11
km
50,00 km
2
30+14,52j MVA
6
60,00 km
50,00 km
5
4
34+16,456j MVA
3
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.7 Sơ đồ đi dây phương án 2
Chọn kết cấu đường dây và lựa chọn dây dẫn
Xét đoạn NĐ – 4 – 5 ta có:
•
•
•
SNĐ – 5 = S4 + S5 = 34 + 16, 456j + 26 + 12,584j = 60 + 29,04j MVA
•
•
S4 – 5 = S5 = 26 + 12,584j MVA
Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 4 – 5:
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 4:
I NĐ – 4 =
FNĐ – 4 =
2
2
PNĐ
– 4 + Q NĐ – 4
2 × 3 × U đm
602 + 29,0402
×10 =
× 103 = 174,933 A
2 × 3 × 110
3
I NĐ – 5 174,933
=
= 159,030 mm 2
J kt
1,1
Sinh viên: Trương Văn Thảo
14
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Ta chọn dây AC-150 cho đoạn NĐ – 4
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn 4 – 5:
P42 – 5 + Q24 – 5
I4 – 5 =
F4 – 5 =
262 + 12,5842
×10 =
×103 = 75,804 A
2 × 3 × 110
3
2 × 3 × U đm
I 4 – 5 75,804
=
= 68,913 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 cho đoạn 4 – 5
Tính toán tương tự cho các lộ đường dây khác ta được bảng kết quả sau:
Bảng 2.6 Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 2
Đường dây
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
Imax (A)
Fkt (mm2)
Ftc (mm2)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
66,263
AC-70
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
NĐ – 3
72,11
24
11,616
69,973
63,612
AC-70
NĐ – 4
50,00
60
29,040
174,933
159,030
AC-150
4–5
50,00
26
12,584
75,804
68,913
AC-70
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn
Bảng 2.7 Kết quả kiểm tra các đường dây theo điều kiện phát nóng
Đường dây
L(km)
P(MW)
Q(MVAr)
Imax(A)
Ftc
Isc max(A)
ICP(A)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
AC-70
145,778
265
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
NĐ – 3
72,11
24
11,616
69,973
AC-70
139,946
265
NĐ – 4
50,00
60
29,040
174,933
AC-150
349,866
445
4–5
50,00
26
12,584
75,804
AC-70
151,608
265
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
Từ bảng tổng kết trên ta thấy tiết diện dây dẫn các đường dây đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng cho phép.
Bảng 2.8 Thông số của các đường dây phương án 2
Đường dây L (km)
Ftc (mm2)
ro (Ω/km)
xo
(Ω/km)
bo
(10 S/km)
RD (Ω)
XD (Ω)
BD/2
(10-4S)
-6
NĐ – 1
67,08
AC-70
0,460
0,440
2,580
15,428
14,758
1,731
NĐ – 2
53,85
AC-70
0,460
0,440
2,580
12,386
11,847
1,389
NĐ – 3
72,11
AC-70
0,460
0,440
2,580
16,585
15,864
1,860
Sinh viên: Trương Văn Thảo
15
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
NĐ – 4
50,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
5,250
10,400
1,370
4–5
50,00
AC-70
0,460
0,440
2,580
11,500
11,000
1,290
NĐ – 6
60,00
AC-70
0,460
0,440
2,580
13,800
13,200
1,548
Tính ΔU trong chế độ bình thường và sự cố
Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc bình thường
Xét đoạn đường dây NĐ – 4:
P
× R NĐ – 4 + Q NĐ – 4 × X NĐ – 4
∆U bt NĐ – 4 ( % ) = NĐ – 4
× 100%
2
U đm
⇒ ∆U bt NĐ – 4 ( % ) =
60 × 5, 250 + 29,040 × 10, 400
× 100% = 5,099 %
1102
Xét đoạn đường dây 4 – 5:
∆U bt 4 – 5 ( % ) =
P4 – 5 × R 4 – 5 + Q 4 – 5 × X 4 – 5
× 100%
2
U đm
26 × 11,5 + 7, 260 × 11
⇒ ∆U bt 4 – 5 ( % ) =
× 100% = 3,615 %
1102
Vậy tổn thất điện áp trong chế độ làm việc bình thưởng của đoạn dây NĐ – 4 – 5 là:
∆Ubt NĐ - 4 - 5(%) = ∆Ubt NĐ - 4 + ∆Ubt 4 - 5 = 5,099 + 3,615 = 8,714%
Tính toán cho các đoạn đường dây còn lại tương tự như phương án 1.
Tổn thất điện áp khi có sự cố nặng nề nhất
* Đứt 1 mạch của đường dây kép:
Đoạn NĐ – 4: ∆USC NĐ – 4 (%) = 2 × ∆Ubt NĐ – 4(%) = 2 × 5,099 = 10,198%
Vậy tổn thất điện áp trong chế độ sự cố của đoạn dây NĐ – 4 – 5 là:
∆Ubt NĐ - 4 - 5(%) = ∆USC NĐ - 4 + ∆Ubt 4 - 5 = 10,198 + 3,615 = 13,813%
Tính toán cho các đoạn đường dây còn lại tương tự phương án 1.
Bảng 2.9 Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc
Đường dây
ΔUbt(%)
ΔUSC(%)
Sự cô
NĐ – 1
4,663
9,326
Đứt 1 mạch
NĐ – 2
4,493
8,986
Đứt 1 mạch
NĐ – 3
4,813
9,626
Đứt 1 mạch
NĐ – 4
5,099
10,198
Đứt 1 mạch
4–5
3,615
7,230
Đứt 1 mạch NĐ - 4
NĐ – 4 – 5
8,714
13,813
Đứt 1 mạch
NĐ – 6
5,005
10,010
Đứt 1 mạch
Sinh viên: Trương Văn Thảo
16
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Vậy trong phương án này ta có: ΔUmax bt(%) = 8,714%; ΔUmax SC(%) = 13,813%
Kết luận: Phương án 2 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.
2.3.3. Phương án 3
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
NÐ
5
53,8
km
30+14,52j MVA
1
,7
70
30+14,52j MVA
km
41,23
km
50,00 km
2
5
4
34+16,456j MVA
3
6
60,00 km
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.9 Sơ đồ đi dây phương án 3
Chọn kết cấu đường dây và lựa chọn dây dẫn
Bảng 2.10 Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 3
Đường dây
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
Imax (A)
Fkt (mm2)
Ftc (mm2)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
66,263
AC-70
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
153,728
AC-150
4–3
41,23
34
16,456
99,128
90,116
AC-95
NĐ – 5
70,71
26
12,584
75,804
68,913
AC-70
Sinh viên: Trương Văn Thảo
17
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn
Bảng 2.11 Kết quả kiểm tra các đường dây theo điều kiện phát nóng
Đường dây
L(km)
P(MW)
Q(MVAr)
Imax(A)
Ftc
Isc max(A)
ICP(A)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
AC-70
145,778
265
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
AC-150
338,202
445
4–3
41,23
34
16,456
99,128
AC-95
198,256
330
NĐ – 5
70,71
26
12,584
75,804
AC-70
151,608
265
NĐ – 6
60,00
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
Từ bảng tổng kết trên ta thấy tiết diện dây dẫn các đường dây đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng cho phép.
Bảng 2.12 Thông số của các đường dây phương án 3
NĐ – 1
L
(km)
67,08
F
(mm2)
AC-70
r0
(Ω/km)
0,460
x0
(Ω/km)
0,440
b0
(10-6S/km)
2,580
RD
(Ω)
15,428
XD
(Ω)
14,758
BD/2
(10-4S)
1,731
NĐ – 2
53,85
AC-70
0,460
0,440
2,580
12,386
11,847
1,389
NĐ – 4
50,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
5,250
10,400
1,370
4–3
41,23
AC-95
0,330
0,429
2,650
6,803
8,844
1,093
NĐ – 5
70,71
AC-70
0,460
0,440
2,580
16,263
15,556
1,824
NĐ – 6
60,00
AC-70
0,460
0,440
2,580
13,800
13,200
1,548
Đường dây
Bảng 2.13 Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc
Đường dây
ΔUbt(%)
ΔUSC(%)
Sự cô
NĐ – 1
4,663
9,326
Đứt 1 mạch
NĐ – 2
4,493
8,986
Đứt 1 mạch
NĐ – 4
4,929
9,858
Đứt 1 mạch
4–3
3,114
6,228
Đứt 1 mạch
NĐ – 4 – 3
8,043
12,972
Đứt 1 mạch NĐ - 4
NĐ – 5
5,112
10,224
Đứt 1 mạch
NĐ – 6
5,005
10,010
Đứt 1 mạch
Vậy trong phương án này ta có: ΔUmax bt(%) = 8,043%; ΔUmax SC(%) = 12,972%
Kết luận: Phương án 3 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.
Sinh viên: Trương Văn Thảo
18
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
2.3.4. Phương án 4
1
67,
08
km
25+12,1j MVA
NÐ
5 km
30+14,52j MVA
50,00 km
2
50,99 k
m
53,8
6
60,00 km
30+14,52j MVA
km
41,23
5
4
34+16,456j MVA
3
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.11 Sơ đồ đi dây phương án 4
Chọn kết cấu đường dây và lựa chọn dây dẫn
Tính toán tương tự ta được bảng kết quả lựa chọn dây dẫn cho phương án sau:
Bảng 2.14 Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 4
Đường dây
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
Imax (A)
Fkt (mm2)
Ftc (mm2)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
66,263
AC-70
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
79,515
AC-70
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
153,728
AC-150
4–3
41,23
34
16,456
99,128
90,116
AC-95
Sinh viên: Trương Văn Thảo
19
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
NĐ – 6
60,00
56
27,104
163,270
148,427
AC-150
6–5
50,99
26
12,584
75,804
68,913
AC-70
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn
Tính toán tương tự phương án trên ta có bảng kết quả kiểm tra sau:
Bảng 4.15 Kết quả kiểm tra các đường dây theo điều kiện phát nóng
Đường dây
L(km)
P(MW)
Q(MVAr)
Imax(A)
Ftc
Isc max(A)
ICP(A)
NĐ – 1
67,08
25
12,100
72,889
AC-70
145,778
265
NĐ – 2
53,85
30
14,520
87,466
AC-70
174,932
265
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
AC-150
338,202
445
4–3
41,23
34
16,456
99,128
AC-95
198,256
330
NĐ – 6
60,00
56
27,104
163,270
AC-150
326,540
445
6–5
50,99
26
12,584
75,804
AC-70
151,608
265
Từ bảng tổng kết trên ta thấy tiết diện dây dẫn các đường dây đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng cho phép.
Bảng 2.16 Thông số của các đường dây phương án 4
Đường dây
L
(km)
F
(mm2)
r0
(Ω/km)
x0
(Ω/km)
b0
(10-6S/km)
RD
(Ω)
XD
(Ω)
BD/2
(10-4S)
NĐ – 1
67,08
AC-70
0,460
0,440
2,580
15,428
14,758
1,731
NĐ – 2
53,85
AC-70
0,460
0,440
2,580
12,386
11,847
1,389
NĐ – 4
50,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
5,250
10,400
1,370
4–3
41,23
AC-95
0,330
0,429
2,650
6,803
8,844
1,093
NĐ – 6
60,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
6,300
12,480
1,644
6–5
50,99
AC-70
0,460
0,440
2,580
11,728
11,218
1,316
Tính ΔU trong chế độ bình thường và sự cố
Tính toán tương tự các phương án trên ta có bảng tổng kết sau:
Bảng 2.17 Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 4
Đường dây
ΔUbt(%)
ΔUSC(%)
Sự cô
NĐ – 1
4,663
9,326
Đứt 1 mạch
NĐ – 2
4,493
8,986
Đứt 1 mạch
NĐ – 4
4,929
9,858
Đứt 1 mạch
4–3
3,114
6,228
Đứt 1 mạch
NĐ – 4 – 3
8,043
12,972
Đứt 1 mạch NĐ - 4
NĐ – 6
5,711
11,422
Đứt 1 mạch
Sinh viên: Trương Văn Thảo
20
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
6–5
3,687
7,374
Đứt 1 mạch
NĐ – 6 – 5
9,398
15,109
Đứt 1 mạch NĐ - 6
Vậy trong phương án này ta có: ΔUmax bt(%) = 9,398%; ΔUmax SC(%) = 15,109%
Kết luận: Phương án 4 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.
2.3.5. Phương án 5
1
67,
08
km
25+12,1j MVA
m
50,99 k
NÐ
m
30+14,52j MVA
50,00 km
2
30+14,52j MVA
km
41,23
3
4
34+16,456j MVA
50,99 k
m
5k
53,8
6
60,00 km
5
26+12,584j MVA
24+11,616j MVA
Hình 2.12 Sơ đồ đi dây phương án 5
Phương án 5 chỉ khác phương án 4 ở mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ, vì vậy ta xét riêng
mạch vòng, các nhánh còn lại tính toán như phương án
Sinh viên: Trương Văn Thảo
21
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
1
67,
08
25+12,1j MVA
km
m
50,99 k
NÐ
5 km
53,8
2
30+14,52j MVA
Để đơn giản cho tính toán, trước hết ta coi 3 đoạn đường dây trên đồng nhất và có cùng
tiết diện, dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây của mạch vòng này được xác định
như sau:
Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ – 1:
•
•
S1× (l1 – 2 + l NÐ – 2 ) + S2 × l NÐ – 2
SNĐ – 1 =
l NĐ – 1 + l1 – 2 + l NÐ – 2
•
=
(25 + 12,1j) × (50,99 + 53,85) + (30 + 14,52j) × 53,85
76,16 + 53,8550,99 + 53,85
= 24,642 + 11,927j MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ – 2 :
•
SNĐ – 2
•
•
S2 × (l1 – 2 + l NÐ – 1 ) + S1× l NÐ – 1
=
l NÐ – 1 + l1 – 2 + l NĐ – 2
=
(30 + 14,52j) × (50,99 + 67,08) + (25 + 12,1j) × 67,08
67,08 + 50,99 + 53,85
= 30,358 + 14,693j MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn 2 – 1:
•
•
•
S2 – 1 = SNÐ – 2 − S1 = (30,358+14,693j) – (30+14,52j) = 0,358+0,173j MVA
Nút 1 nhận công suất từ 2 phía vì thế nút 1 là nút phân công suất của mạch vòng NĐ – 1
– 2 – NĐ.
Chọn kết cấu đường dây và lựa chọn dây dẫn
Tính chọn dây dẫn cho đoạn mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ:
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 1:
I NÐ – 1 =
2
2
PNÐ
– 1 + Q NÐ – 1
3 × U đm
Sinh viên: Trương Văn Thảo
24,6422 + 11,927 2
× 10 =
× 103 = 143,690 A
3 × 110
3
22
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
⇒ FNĐ – 1 =
I NĐ – 1 143,690
=
= 130,627 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-120 với đoạn NĐ – 1
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn 2 – 1:
P22 – 1 + Q 22 – 1
I2 – 1 =
⇒ F2 – 1 =
3 × U đm
0,3582 + 0,1732
× 10 =
= 2,088 A
3 × 110
3
I 2 – 1 2,088
=
= 1,898 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-70 với đoạn 2 – 1
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 2:
I NÐ – 2 =
2
2
PNÐ
– 2 + Q NÐ – 2
3 × U đm
⇒ FNĐ – 2 =
30,3582 + 14,6932
× 10 =
×103 = 177,02 A
3 × 110
3
I NĐ – 2 177,02
=
= 160,927 mm 2
J kt
1,1
Ta chọn dây AC-150 với đoạn NĐ – 2
Tính toán cho các lộ đường dây khác tương tự phương án 4 ta có bảng số liệu sau:
Bảng 4.18 Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 5
Đường dây
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
Imax (A)
Fkt (mm2)
Ftc (mm2)
NĐ – 1
67,08
24,642
11,927
143,690
130,627
AC-120
NĐ – 2
53,85
30,358
14,693
177,020
160,927
AC-150
2–1
50,00
0,358
0,173
2,088
1,898
AC-70
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
153,728
AC-150
4–3
41,23
34
16,456
99,128
90,116
AC-95
NĐ – 6
60,00
56
27,104
163,270
148,427
AC-150
6–5
50,99
26
12,584
75,804
68,913
AC-70
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn
Kiểm tra điều kiện phát nóng cho đoạn mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ
Với mạch vòng đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 1 – 2 sẽ có giá trị lớn nhất khi
ngừng 1 trong 2 đường dây NĐ – 1, NĐ – 2:
Trường hợp ngừng đường dây NĐ – 1:
ISC 2 – 1 =
P12 + Q12
3 × U đm
Sinh viên: Trương Văn Thảo
252 + 12,1002
× 10 =
× 103 = 145,777 A
3 × 110
3
23
Đồ án môn học
điện
ISC NÐ – 2 =
Thiết kế mạng lưới
(P1 + P2 ) 2 + (Q1 + Q 2 ) 2
×103 =
3 × U đm
(25 + 30) 2 + (12,100 + 14,520) 2
×103 = 320,710 A
3 × 110
Trường hợp ngừng đường dây NĐ – 2:
ISC 1 – 2 =
ISC NÐ – 1 =
P22 + Q 22
3 × U đm
(P1 + P2 ) 2 + (Q1 + Q 2 ) 2
3 × U đm
× 103 =
× 10 =
3
302 + 14,520 2
× 103 = 174,933 A
3 × 110
(25 + 30) 2 + (12,100 + 14,520) 2
× 103 = 320,710 A
3 × 110
Tính toán tương tự cho các đường dây khác ta có bảng kết quả kiểm tra sau:
Bảng 4.19 Kết quả kiểm tra các đường dây theo điều kiện phát nóng phương án 5
Đường dây
L(km)
P(MW)
Q(MVAr)
Imax(A)
Ftc
Isc max(A)
ICP(A)
NĐ – 1
67,08
24,642
11,927
143,690
AC-120
320,71
380
NĐ – 2
53,85
30,358
14,693
177,020
AC-150
320,71
445
2–1
50,00
0,358
0,173
2,088
AC-70
174,933
265
NĐ – 4
50,00
58
28,072
169,101
AC-150
338,202
445
4–3
41,23
34
16,456
99,128
AC-95
198,256
330
NĐ – 6
60,00
56
27,104
163,270
AC-150
326,540
445
6–5
50,99
26
12,584
75,804
AC-70
151,608
265
Từ bảng tổng kết trên ta thấy tiết diện dây dẫn các đường dây đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng cho phép.
Tính toán tương tự phương án 1 cho các đường dây ta được:
Bảng 2.20 Thông số của các đường dây phương án 5
Đường dây
L
(km)
F
(mm2)
r0
(Ω/km)
x0
(Ω/km)
b0
(10-6S/km)
RD
(Ω)
XD
(Ω)
BD/2
(10-4S)
NĐ – 1
67,08
AC-120
0,270
0,423
2,690
18,112
28,375
0,902
NĐ – 2
53,85
AC-150
0,210
0,416
2,740
11,309
22,402
0,738
2–1
50,00
AC-70
0,460
0,440
2,580
23,000
22,000
0,645
NĐ – 4
50,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
5,250
10,400
1,370
4–3
41,23
AC-95
0,330
0,429
2,650
6,803
8,844
1,093
NĐ – 6
60,00
AC-150
0,210
0,416
2,740
6,300
12,480
1,644
6–5
50,99
AC-70
0,460
0,440
2,580
11,728
11,218
1,316
Tính ΔU trong chế độ bình thường và sự cố
Tổn thất điện áp trong chế độ làm việc bình thường
Sinh viên: Trương Văn Thảo
24
Đồ án môn học
điện
Thiết kế mạng lưới
Xét mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ, trong mạch vòng này có 1 điểm phân chia công suất là
nút 1, nghĩa là tổn thất điện áp lớn nhất trong mạch vòng:
PNĐ – 1 × R NĐ – 1 + Q NĐ – 1 × X NĐ – 1
× 100 %
Ta có: ∆U bt NĐ – 1 % =
2
U đm
24,642 × 18,112 + 11,927 × 28,375
× 100% = 6, 485 %
1102
Vậy ∆Umax bt MV(%) = ∆Ubt NĐ – 1 = 6,485%
Các đoạn đường dây còn lại tính tương tự phương án 4
Tổn thất điện áp khi có sự cố nặng nề nhất
Xét mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ:
+ Khi ngừng đoạn dây NĐ – 1:
- Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ – 2:
(P + P ) × R NĐ – 2 + (Q1 + Q 2 ) × X NĐ – 2
∆USC NĐ – 2 = 1 2
× 100%
2
U đm
⇒ ∆U bt NĐ – 1 =
55 × 11,309 + 26,620 × 22, 402
×100% = 10,069 %
1102
Tổn thất điện áp trên đoạn 2 – 1:
P × R 2 – 1 + Q1 × X 2 – 1
∆USC 2 – 1 = 1
× 100%
2
U đm
=
-
25 × 23 + 12,100 × 22
×100% = 6,952 %
1102
+ Khi ngừng đoạn dây NĐ – 2:
- Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ – 1:
(P + P ) × R NĐ – 1 + (Q1 + Q 2 ) × X NĐ – 1
∆USC NĐ – 1 = 1 2
× 100%
2
U đm
=
55 × 18,112 + 26,620 × 28,375
×100% = 14, 475 %
1102
Tổn thất điện áp trên đoạn 1 – 2:
P × R1 – 2 + Q 2 × X1 – 2
∆USC 1 – 2 = 2
2
U đm
=
-
30 × 23 + 14,520 × 22
×100% = 8,342 %
1102
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 – 2. Trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất:
ΔUmax SC MV % = ΔUSC NĐ – 1 + ΔUSC 1 – 2 = 14,475 + 8,342 = 22,817%
Tính toán cho các đoạn đường dây còn lại tương tự.
=
Sinh viên: Trương Văn Thảo
25
