Đồ án
Đề Tài:
Thiết kế lưới điện
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
1
Lời nói đầu
Ngày nay in nng ã tr thành dng nng lng không th thay th
trong các lnh vc ca i sng và sn xut. i ôi vi vic tng cng nng
lc sn xut in phc v i sng là vn truyn ti in nng.
Vic truyn ti in là mt trong ba khâu c
bn ca quá trình sn xut,
tiêu th và phân phi in nng. Thc t mt h thng in có vn hành n
nh hay không là ph thuc rt nhiu và các h thng truyn ti. Tn tht
in áp cao hay thp ph thuc hoàn toàn và các ng dây ti in. ng
thi mc tin cy ca h thng cung cp i
n cng c quyt nh bi h
thng truyn ti in nng. Do vy vic thit k, xây dng và vn hành h
thng in luôn luôn phi c cao.
Trong khuôn kh ca án này có rt nhiu chi tit ã c n gin
hoá nhng ây là nhng c s quan trng cho vic thit k mt h thng
in
ln. án tt nghip ca em bao gm hai nhim v ln nh sau:
Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực
Phần 2: Thiết kế trạm biến áp kiểu treo 100 kVA, 22/0,4 kV
Vi s n lc ca bn thân em cng nh s giúp tn tình ca các
thy cô trong b môn H thng in, bn án này ã c hoàn thành. Cu
i
cùng em xin c gi li cm n chân thành ti TS Nguyn Lân Tráng là
ngi trc tip hng dn em thc hin án này. Em kính mong c s
góp ý, ch bo ca các thy cô bn án ca em c hoàn thin.
Hà Ni, tháng 11 nm 2006
Sinh viên
Đồ
Sin
PH
1.
1
1.1
Th
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
HÂN TÍCH
1. Các số li
1.1. Vị trí c
heo u bài
ệp
uyễn Ngọc H
PHẦN 1
H NGUỒN
iệu về ngu
các nguồn
i ta có v tr
Hình
Hùng - Hệ th
1: THIẾT
C
N VÀ PHỤ
TRON
uồn cung c
n cung cấp
rí các ngu
1.1. S
hống điện U
KẾ LƯỚI
CHƯƠNG
Ụ TẢI - CÂ
NG HỆ TH
cấp và phụ
p và phụ tả
n cung cp
v trí ngu
Uông Bí
I ĐIỆN K
G 1
ÂN BẰNG
HỐNG
ụ tải
ải
p và 9 ph
n in và
Th
Nguy
KHU VỰC
G SƠ BỘ C
ti nh hì
ph ti
iết kế lưới đ
n Ngoc H
CÔNG SU
ình v:
điện
2
Hùng
UẤT
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
3
1.1.2. Nguồn cung cấp
a. H thng in
H thng in có công sut vô cùng ln, h s công sut trên thanh góp 110
kV ca h thng là 0,8. Vì vy cn phi có s liên h gia h thng và nhà
máy in có th trao i công sut gia hai ngun cung cp khi cn thit,
m bo cho h thng thit k làm vic bình thng trong các ch vn
hành. Mt khác, vì h thng có công sut vô cùng ln cho nên chn h thng
là nút cân abng công sut và nút c s v in áp. Ngoài ra do h thng có
công sut vô cùng ln cho nên không cn phi d tr công sut trong nhà máy
in, nói cách khác công sut tác dng và phn kháng d tr s c ly t h
thng in.
b. Nhà máy nhiệt điện
Nhà máy nhit in gm có 4 t máy công su
t P
m
= 60 MW, cos
ϕ
=0,8,
U
m
=10,5 kV. Nh vy tng công sut nh mc ca nhà máy bng: 4
×
60 =
240 MW.
Nhiên liu ca nhà máy nhit in có th là than á, du và khí t. Hiu sut
ca các nhà máy nhit in tng i thp (khong 30
÷
40%). ng thi
công sut t dùng ca nhit in thng chim khong 6 % n 15 % tùy theo
loi nhà máy nhit in.
i vi nhà máy nhit in, các máy phát làm vic n nh khi ph ti
P
≥
70 % P
m
; còn khi P
≤
30 % P
m
thì các máy phát ngng làm vic.
Công sut phát kinh t ca các nhà máy nhit in thng bng
(80
÷
90 %)P
m
. Khi thit k chn công sut phát kinh t bng 85 % P
m
,
ngha là:
P
kt
=85%P
m
Do ó kho ph ti cc i c 4 máy phát u vn hành và tng công sut tác
dng phát ra ca nhà máy nhit in là:
P
kt
= 85%
×
4
×
60 = 204 MW
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
4
Trong ch kh ti cc tiu, d kin ngng mt máy phát bo dng, ba
máy phát còn li s phát 85%P
m
, ngha là tng công sut phát ra ca nhà
máy nhit in là:
P
kt
= 85%
×
3
×
60 = 153 MW
Khi s c ngng mt máy phát, ba máy phát còn lo s phát 100%P
m
, nh
vy:
P
F
= 3
×
60 = 180 MW
Phn công sut thiu trong các ch vn hành s c cung cp t h thng
in.
1.1.3. Số liệu phụ tải
H thng cp in cho 9 ph ti có P
min
= 0,5 P
max
, T
max
= 5300 h.
Công sut tiêu th ca các ph ti in c tính nh sau:
2
max
2
maxmax
maxmaxmax
maxmax
.
jQPS
jQPS
tgPQ
+=
+=
=
&
ϕ
Ph ti 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
5
S liu
P
max
(MW) 32 26 30 34 30 32 30 34 30
P
min
(MW) 16 13 15 17 15 16 15 17 15
cos
ϕ
0,90 0,90 0,90 0,85 0,92 0,90 0,90 0,92 0,92
Q
max
(MVAr) 15,49 12,58 14,52 21,08 12,78 15,49 14,52 14,48 12,78
Q
min
(MVAr) 7,74 6,29 7,26 10,54 6,39 7,74 7,26 7,24 6,39
S
max
(MVA) 35,55 28,89 33,33 40,00 32,61 35,55 33,33 36,96 32,61
S
min
(MVA) 17,78 14,44 16,66 20,00 16,30 17,78 16,66 18,48 16,30
Loi ph ti I I III I I I III I I
Yêu cu iu
chnh in áp
T KT T KT T T T KT T
in áp th
cp
22 22 22 22 22 22 22 22 22
Tng công
sut max
(MVA)
278 + j133,72
Bng 1.1. S liu v các ph ti
1.1.4. Kết luận
gia hai ngun có ph ti s 6 nên khi thit k ng dây liên lc gia nhà
máy và h thng thì ng dây này s i qua ph ti 6. m bo kinh t thì
các ph ti c cp in t các ngun gn nó nht. Ph ti 4 và 1 c cp
in trc tip t
nhà máy, ph ti 8 và 9 c cp in t h thng. Khong
cách t ngun n ph ti gn nht là 53,8 km, n ph ti xa nht là 80,6 km.
i vi các ph ti gn ngun thì xác sut s c ng dây ít nên thng
c s dng s cu ngoài, i vi các ph ti xa ngun có xác sut s c
ng dây ln nên c s
dng s cu trong.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
6
1.2. Cân bằng công suất tác dụng
c im rt quan trng ca h thng in là truyn ti tc thi in nng t
các ngun n các h tiêu th và không th tích tr in nng thành s lng
nhn thy c. Tính cht này xác nh s ng b ca quá trình sn xut và
tiêu th in nng.
T
i mi thi im trong ch xác lp ca h thng, các nhà máy ca h
thng cn phi phát công sut cân bng vi công sut ca các h tiêu th, k
c các tn tht công sut trong mng in, ngha là cn phi thc hin úng s
cân bng gia công sut phát và công sut tiêu th.
Ngoài ra m bo cho h thng vn hành bình th
ng, cn phi có d tr
nht nh ca công sut tác dng trong h thng. D tr trong h thng in là
mt vn quan trng, liên quan n vn hành cng nh s phát trin ca h
thng.
Vì vy phng trình cân bng công sut tác dng trong ch ph ti cc i
i vi h thng in thi
t k có dng:
P
N
+ P
HT
= P
tt
=
max td dt
P PP P+Δ++
∑ ∑
(1.1)
trong ó:
P
N
- tng công sut do nhà máy nhit in phát ra.
P
HT
- công sut tác dng ly t h thng.
P
tt
– Công sut tiêu th.
m – h s ng thi xut hin các ph ti cc i ( m=1).
∑
max
P
- tng công sut ca các ph ti trong ch cc i.
∑
ΔP
- tng tn tht trong mng in, khi tính s b có th ly
∑ ∑
=Δ
max
%5 PP
.
P
td
– công sut t dùng trong nhà máy in, có th ly bng 10% tng
công sut t ca nhà máy.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
7
P
dt
– công sut d tr trong h thng, khi cân bng s b có th ly
P
dt
= 10%
∑
max
P
, ng thi công sut d tr cn phi bng công sut nh
mc ca t máy phát ln nht i vi h thng in không ln. Bi vì h
thng in có công sut vô cùng ln nên công sut d tr ly h thng,
ngha là P
dt
= 0.
Tng công sut tác dng ca các ph ti khi cc i c xác nh t bng
1.1 bng:
∑
max
P
= 278 MW
Tng tn tht công sut tác dng trong mng in có giá tr:
∑
=Δ
max
%5 PP
=5%
×
278 = 13,9 MW
Công sut tác dng t dùng trong nhà máy in:
P
td
= 10%P
m
=10%
×
240 = 24 MW
Vy tng công sut tiêu th trong mng in có giá tr:
P
tt
= 278 + 13,9 + 24 = 315,9 MW
Theo mc 1.1.2.b, tng công sut do nhà máy in phát ra theo ch kinh t
là:
P
N
= P
kt
= 204 MW
Nh vy trong ch ph ti cc i, h thng cn cung cp công sut cho
các ph ti bng:
P
HT
= P
tt
- P
N
= 315,9 – 204 = 111,9 MW
1.3. Cân bằng công suất phản kháng
Sn xut và tiêu th in nng bng dòng in xoay chiu òi hi s cân bng
gia in nng sn sut ra và in nng tiêu th ti mi thi im. S cân
bng òi hi không nhng ch i vi công sut tác dng mà c i vi công
sut phn kháng.
S
cân bng công sut phn kháng có quan h vi in áp. Phá hoi s cân
bng công sut phn kháng s dn n thay i in áp trong mng in. Nu
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
8
công sut phn kháng phát ra ln hn công sut tiêu th thì in áp trong
mng s tng, ngc li nu thiu công sut phn kháng thì in áp trong
mng s gim. Vì vy m bo cht lng cn thit ca in áp các h
tiêu th trong mng in và h thng, cn tin hành cân bng s b công sut
phn kháng.
Phng trình cân bng công sut phn kháng trong mng in thit k có
dng:
Q
F
+ Q
HT
= Q
tt
= m
∑
max
Q
+
∑ ∑ ∑
+−Δ
bCL
QQQ
+Q
td
+Q
dt
(1.2)
trong ó:
Q
F
– tng công sut phn kháng do nhà máy phát ra.
Q
HT
– công sut phn kháng do h thng cung cp.
Q
tt
– tng công sut phn kháng tiêu th.
∑
max
Q
- tng công sut phn kháng trong ch ph ti cc i ca
các ph ti.
∑
Δ
L
Q
- tng tn tht công sut phn kháng trong cm kháng ca các
ng dây trong mng in.
∑
C
Q
- tng công sut phn kháng do in dung ca các ng dây
sinh ra, khi tính s b ly
∑ ∑
=Δ
CL
QQ
.
∑
b
Q
- tng tn tht công sut phn kháng trong các trm bin áp, trong
tính toán s b ly
∑ ∑
=
max
%15 QQ
b
.
Q
td
– công sut phn kháng t dùng trong nhà máy in.
Q
dt
– công sut phn kháng d tr trong h thng, khi cân bng s b
có th ly bng 15% tng công sut phn kháng phn bên phi ca phng
trình (2.2).
i vi mng in thit k, công sut Q
dt
s ly h thng ngha là Q
dt
=0.
Nh vy tng công sut ph kháng do nhà máy in phát ra bng:
Q
F
= P
F
.tg
F
ϕ
= 204.0,75 = 153 MVAr
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
9
Công sut phn kháng do h thng cung cp bng:
Q
HT
= P
HT
.tg
HT
ϕ
= 111,9.0,75 = 83,93 MVAr
Tng công sut phn kháng ca các ph ti trong ch cc i theo mc
(1.1.2.b):
∑
max
Q
= 133,72 MVAr
Tng tn tht công sut phn kháng trong các máy bin áp:
∑
b
Q
=15%
×
133,72 = 20,06 MVAr
Tng công sut phn kháng t dùng trong nhà máy in có giá tr:
Q
td
= P
td
.tg
td
ϕ
Vi cos
td
ϕ
=0,75 thì tg
td
ϕ
=0,88 thì:
Q
td
= 24.0,88 = 21,12 MVAr
Nh vy tng công sut tiêu th trong mng in:
Q
tt
= 133,72 + 20,06 +21,12 = 174,9 MVAr
Tng công sut do nhà máy và h thng có th phát ra:
Q
F
+ Q
HT
= 153 + 83,93 = 236,93 MVAr
T kt qu tính toán trên nhn thy rng, công sut phn kháng do các ngun
cung cp ln hn công sut phn kháng tiêu th, vì vy không cn bù công
sut phn kháng trong mng in thit k.
Chng 2.
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY – SO SÁNH CÁC PHƯƠNG
ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
2.1. Dự kiến các phương án
Các ch tiêu kinh t k thut ca mng in ph thu
c rt nhiu vào s ca
nó. Vì vy các s mng in cn phi có các chi phí nh nht, m bo
tin cy cung cp in cn thit và cht lng in nng yêu cu ca các h
tiêu th, thun tin và an toàn trong vn hành, kh nng phát trin trong tng
lai và tip nhn các ph ti mi.
Đồ
Sin
Tro
dn
các
ch
Nh
cao
i
v
10
0
cho
phé
bi
Cá
Trê
nh
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
ong thit k
ng phng
c ngun cu
n c trê
hng yêu c
o ca in
n thit k,
tin cy
0% trong m
o các h tiê
i vi các
ng dây h
ép cung c
i vì thi gi
ác h tiêu th
ên c s ph
v trí ca
ệp
uyễn Ngọc H
k hin nay
g pháp nhi
ung cp c
ên c s so
u k thu
nng cung
, trc ht
y cung cp
mng in,
êu th loi
h tiêu th
hai mch h
p in cho
ian sa ch
h loi III
hân tích nh
a chúng, có
Hùng - Hệ th
y, chn
u phn
g
n d kin
o sánh kinh
t ch yu
g cp cho c
t cn chú ý
in cho c
, ng thi
i I có th s
loi II, t
oc bng
o các h lo
a s c ch
c cung
hng c
ó 5 phng
hống điện U
c s
g án. T cá
mt s ph
h t – k th
i vi cá
các h tiêu
ý n hai y
các h tiêu
i d phòng
dng
trong nhiu
ng dây
oi II bng
ho các
g cp in b
im ca ng
g án c d
Uông Bí
ti u c
ác v trí ã
hng án v
hut các ph
c mng là
u th. Khi
yêu cu trê
u th loi I
g óng t
ng dây ha
u trng h
y riêng bi
g ng dâ
ng dây trê
bng n
gun cung
d kin nh
Th
a mng i
ã cho ca
và phng
hng án.
tin c
y
d kin s
ên. thc
I, cn m
ng. Vì v
ai mch ha
hp c c
t. Nhng n
ây trên khô
ên không r
ng dây mt
cp và các
h hình 2
iết kế lưới đ
in ngi t
các ph t
án tt nh
y và cht l
ca m
c hin yêu
bo d ph
y cung
y mch vò
cung cp b
nói chung
ông mt m
t ngn.
t mch.
c ph ti, c
.1a, b, c, d
điện
10
ta s
i và
t s
ng
mng
u cu
hòng
g cp
òng.
bng
cho
mch,
cng
d, e.
Đồ
Sin
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
ệp
uyễn Ngọc H
Hình
Hình
Hìn
h
Hùng - Hệ th
h 2.1.a S
2.1.b. S
h 2.1.c. S
hống điện U
mch
mch
mch
Uông Bí
in phng
in phn
in phn
Th
g án 1
g án 2.
ng án 3
iết kế lưới đđiện
11
Đồ
Sin
2.
1
Ph
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
1.1. Phươn
ng án 1
ệp
uyễn Ngọc H
Hình
Hình
ng án 1
có s
m
Hùng - Hệ th
2.1.d. S
2.1.e. S
mng in
hống điện U
mch
mch
nh sau:
Uông Bí
in phn
in phn
g
Th
g án 4.
g án 5.
iết kế lưới đđiện
12
Đồ
Sin
a. C
i
tro
Tí
n
Cô
sau
tro
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
Chọn điện
n áp nh
ng ó:
l
- kho
P – côn
nh in áp
ông sut tác
u:
ng ó:
P
kt
– t
P
td
– cô
P
N
– t
P
N
ệp
uyễn Ngọc H
Hình
n áp định m
mc ca
U
dm
=
ong cách
ng sut tru
nh mc
c dng t N
ng công su
ông sut t
ng công su
N
= P
1
+ P
2
Hùng - Hệ th
h 2.2. S
mức của m
ng dây
.34,4 += l
truyn ti,
uyn ti trên
trên ng
N truyn
P
N6
=P
ut phát ki
dùng tron
ut các ph
+ P
3
+ P
4
hống điện U
mng i
mạng điện
c tính
P
16
k
km
n ng dâ
g dây N -
vào ng
P
kt
– P
td
– P
inh t ca N
ng nhà máy
ti ni v
+ P
5
Uông Bí
in phng
theo công
kV
ây, MW
- 6 – HT:
g dây N -
P
N
-
Δ
P
N
N
y in
i N (1, 2
Th
g án 1
g thc kinh
(2.1)
- 6 c xá
2,3 4, 5)
iết kế lưới đ
h nghim:
ác nh nh
điện
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
14
Δ
P
N
– tn tht công sut trên các ng dây do nhà máy cung cp
Δ
P
N
= 5%P
N
Theo kt qu tính toán trong phn (1.2) ta có:
P
kt
= 204 MW, P
td
= 24 MW
T s mng in (2.2) ta có:
P
N
= P
1
+ P
2
+ P
3
+ P
4
+ P
5
= 152 MW
Δ
P
N
= 5%P
N
= 7,60 MW
Do ó: P
N6
= 204- 24- 152- 7,60 = 20,4 MW
Công sut phn kháng do N truyn vào ng dây N - 6 có th tính gn
úng nh sau:
Q
N6
= P
N6
×
tg
6
ϕ
= 20,4.0,48 = 9,79 MVAr
Nh vy:
6
N
S
&
=20,4 + j9,79 MVAr
Dòng công sut truyn ti trên ng dây HT- 6 là:
666
NH
SSS
&&&
−=
= 11,6 + j5,71 MVAr
in áp tính toán trên on ng dây N-6 là:
56,874,20166,80.34,4
6
=×+=
N
U
kV
i vi ng dây HT-6:
46,686,11162,6334,4
6
=×+=
H
U
kV
Tính in áp trên các ng dây còn li c tin hành tng t nh i vi
các ng dây trên. Kt qu tính toán cho trong bng 2.1:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
15
ng
dây
Công sut
truyn ti
Chiu dài
ng dây
l
,
km
in áp tính
toán U, kV
in áp nh mc
ca mng U
m
, kV
N-1 32 + j15,49 58,3 103,64
110
N-2 26 +j12,58 72,1 95,88
N-3 30 + j14,52 78,1 102,53
N-4 34 +j21,08 51 105,86
N-5 30 +j12,78 80,6 102,76
N-6 20,4 + j9,79 80,6 87,56
HT-6 11,6 + j5,71 63,2 68,46
HT-7 30 +j14,52 63,2 101,15
HT-8 34 +j14,48 53,8 106,11
HT-9 30 +j12,78 63,2 101,15
Bng 2.1. in áp tính toán và in áp nh mc ca mng in
T kt qu tính toán trên ta chn in áp nh mc cho mng in tt c các
phng án là U
m
= 110 kV
b. Chọn tiết diện dây dẫn
Các mng in 110 kV c thc hin ch yu bng các ng dây trên
không. Các dây dn c s dng là dây nhôm lõi thép (AC), ng thi các
dây dn thng c t trên các ct bê tông ly tâm hay ct thép tùy theo a
hình ng dây chy qua. i vi các ng dây 110 kV, khong cách trung
bình hình hc gia dây dn các pha bng 5 m (D
tb
= 5m).
i vi các mng in khu vc, các tit din dây dn c chn theo mt
kinh t ca dòng in, ngha là:
kt
J
I
F
max
=
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
16
trong ó:
I
max
- dòng in chy trên ng dây trong ch ph ti cc i, A
J
kt
- mt kinh t ca dòng in, A/mm
2
. Vi dây AC và T
max
= 5300
h thì J
kt
= 1 A/mm
2
.
Dòng in chy trên ng dây trong các ch ph ti cc i c xác
nh theo công thc:
3
max
max
10.
.3.
dm
Un
S
I
=
,A
trong ó:
n-s mch ca ng dây (ng dây mt mch n=1; ng dây hai
mch n=2).
U
m
- in áp nh mc ca mng in, kV
S
max
- công sut chy trên ng dây khi ph ti cc i, MVA
Da vào tit din dây dn tính c theo công thc trên, tin hành chn tit
din tiêu chun gn nht và kim tra các iu kin v s to thành vng
quang, bn c ca ng dây và phát nóng dây dn trong các ch sau
s c.
i vi ng dây 110 kV, không xut hin vng quang các dây nhôm lõi
thép cn phi có ti
t din F
≥
70 mm
2
.
bn c ca ng dây trên không thng c phi hp v vng quang
ca dây dn, cho nên không cn phi kim tra iu kin này.
m bo cho ng dây vn hành bình thng trong các ch sau s c,
cn phi có iu kin sau:
I
sc
≤
I
CP
trong ó:
I
sc
- dòng in chy trên ng dây trong ch s c.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
17
I
CP
- dòng in làm vic lâu dài cho phép ca dây dn.
Khi tính tit din các dây dn cn s dng các dòng công sut bng 2.1.
* Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-6:
Dòng in chy trên ng dây khi ph ti cc i bng:
I
N6
=
38,5910.
110.32
79,94,20
10.
.32
3
22
3
6
=
+
=
dm
N
U
S
A
Tit din dây dn:
F
N6
=
38,59
1
38,59
6
==
kt
N
J
I
mm
2
không xut hin vng quang trên ng dây, cn chn dây AC có tit din
F=70 mm
2
và dòng in I
CP
= 265 A.
Sau khi chn tit din tiêu chun cn kim tra dòng in chy trên ng dây
trong các ch sau s c. i vi ng dây liên kt N-6-HT, s c có th
xy ra trong hai trng hp sau:
- Ngng mt mch trên ng dây.
- Ngng mt t máy phát in.
Nu ngng mt mch ca ng dây thì dòng in chy trên mch còn li
bng:
I
1sc
= 2I
N6
= 2
×
59,38 = 118,76 A
Nh vy I
sc
< I
cp
.
Khi ngng mt t máy phát in thì ba máy phát còn li s phát 100 % công
sut. Do ó tng công sut phát ra ca N bng:
P
F
= 3
×
60 = 180 MW
Công sut t dùng ca nhà máy bng:
P
td
= 10%.180 = 18 MW
Công sut chy trên ng dây bng:
P
N6
= P
F
-P
td
-P
N
-
Δ
P
N
Trong mc (2.1.1.a) ã tính c:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
18
P
N
= 152 MW,
Δ
P
N
= 7,60 MW
Do ó:
P
N6
= 180-18-152-7,60 = 2,4 MW
Q
N6
= 2,4.0,48 = 1,15 MVAr
Vì vy dòng in chy trên ng dây N-6 s không ln hn trng hp t
mt mch.
* Chọn tiết diện cho đường dây HT-6
Dòng in chy trên ng dây trong ch ph ti cc i bng:
93,3310.
110.32
71,56,11
3
22
6
=
+
=
H
I
A
Tit din dây dn bng:
F
H6
=
93,33
1
93,33
=
A
Chn dây AC-70, I
CP
= 265 A
Khi ngng mt mch trên ng dây, dòng in chy trên mch còn li có giá
tr:
I
1sc
=2.33,93 = 67,86 A
Nh vy I
1sc
< I
CP
.
Trng hp ngng mt t máy phát, h thng phi cung cp cho ph ti 6
lng công sut là:
666
NH
SSS
&&&
−=
=32 +j15,5 -(2,4 + j1,15) = 29,6 + j14,35 MVAr
Dòng in chy trên HT-6 khi ó là:
33,8610.
110.3.2
35,146,29
3
22
2
=
+
=
sc
I
A
Nh vy I
2sc
< I
CP
* Chọn tiết diện của đường dây NĐ-1
Dòng in chy trên ng dây bng:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
19
31,9310.
110.32
5,1532
3
22
1
=
+
=
I
A
Tit din ca ng dây có giá tr:
31,93
1
31,93
1
==
F
mm
2
Chn dây AC-95, có I
CP
= 330 A
Khi ngng mt mch ca ng dây, dòng in chy trên mch còn li bng:
I
sc
=2.93,31 = 186,62 A
Nh vy I
sc
< I
CP
Sau khi chn các tit din dây dn tiêu chun, cn xác nh các thông s n
v ca ng dây là r
0
, x
0
, b
0
và tin hành tính các thông s tp trung R, X và
B/2 trong s thay th hình
Π
ca các ng dây theo công thc sau:
R=
l..
1
0
r
n
; X=
l..
1
0
x
n
;
l...
2
1
2
0
bn
B
=
(2.2)
trong ó n là s mch ng dây.
Tính toán i vi các ng dây còn li c tin hành tng t nh i vi
ng dây N-1.
Kt qu tính các thông s ca tt c các ng dây trong mng in cho
bng 2.2.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
20
B/2
(10
-4
),
S
1,54
1,86
1,11
1,35
2,14
2,08
1,63
0,90
1,43
1,67
Bng 2.2. Thông s ca các ng dây trong mng in phng án 1
X,
Ω
12,51
15,86
31,94
10,97
17,33
17,73
13,90
25,91
11,57
13,59
R,
Ω
9,62
16,58
13,28
8,42
13,30
18,54
14,54
10,74
8,88
10,43
b
0
(10
-6
).
Ω/km
2,65
2,58
2,84
2,65
2,65
2,58
2,58
2,84
2,65
2,65
x
0
,
Ω/k
m
0,43
0,44
0,41
0,43
0,43
0,44
0,44
0,41
0,43
0,43
r
0
,
Ω/k
m
0,33
0,46
0,17
0,33
0,33
0,46
0,46
0,17
0,33
0,33
l,
km
58,3
72,1
78,1
51
80,6
80,6
63,2
63,2
53,8
63,2
I
SC
,
A
186,60
151,60
-
209,97
171,15
118,76
86,33
-
193,96
171,15
I
CP
,
A
330
265
510
330
330
265
265
510
330
330
F
tc
,
mm
2
95
70
185
95
95
70
70
185
95
95
F
tt
,
mm
2
93,30
75,80
174,93
104,98
85,58
59,38
33,93
174,93
96,98
85,58
I
BT
, A
93,30
75,80
174,93
104,98
85,58
59,38
33,93
174,93
96,98
85,58
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
21
S, MVA
32+j15,49
26+j12,58
30+j14,52
34+j21,08
30+j12,78
20,40+j9,79
11,6+j5,71
30+j14,52
34+j14,48
30+j12,78
Đường
dây
NĐ-1
NĐ-2
NĐ-3
NĐ-4
NĐ-5
NĐ-6
HT-6
HT-7
HT-8
HT-9
c. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
in nng cung cp cho các h tiêu th c c trng bng tn s ca dòng
in và lch in áp so vi in áp nh mc trên các cc ca thit b dùng
in. Khi thit k mng in, ta gi thit rng h thng hoc các ngun cung
c
p có công sut tác dng cung cp cho các ph ti. Do ó không xét
n nhng vn duy trì tn s. Vì vy ch tiêu cht lng ca in nng là
giá tr ca lch in áp các h tiêu th so vi in áp nh mc mng
in th cp.
Khi chn s b các phng án cung cp in có th
ánh giá cht lng in
nng theo các giá tr ca tn tht in áp.
Khi tính s b các mc in áp trong các trm h áp, có th chp nhn là phù
hp nu trong ch ph ti cc i các tn tht in áp ln nht ca mng
in mt cp in áp không vt quá 10
÷
15% trong ch làm vic bình
thng, còn trong các ch sau s c các tn tht in áp ln nht không
vt quá 15
÷
20%, ngha là:
Δ
U
maxbt
%=10
÷
15%
Δ
U
maxsc
%=10
÷
20%
i vi nhng mng in phc tp, có th chp nhn các tn tht in áp ln
nht n 15
÷
20% trong ch ph ti cc i khi vn hành bình thng và
n 20
÷
25% trong ch sau s c, ngha là:
Δ
U
maxbt
%=15
÷
20%
Δ
U
maxsc
%=20
÷
25%
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
22
i vi các tn tht in áp nh vy, cn s dng các máy bin áp iu chnh
in áp di ti trong các trm h áp.
Tn tht in áp trên ng dây th i nào ó khi vn hành bình thng c
xác nh theo công thc:
100.
2
dm
iiii
ibt
U
XQRP
U
+
=Δ
(2.3)
Trong ó:
P
i
, Q
i
- công sut chy trên ng dây th i
R
i
, X
i
- in tr và in kháng ca ng dây th i.
Khi tính tn tht in áp, các thông s trên c ly trong bng 2.2.
i vi ng dây có hai mch, nu ngng mt mch thì tn tht in áp trên
ng dây bng:
Δ
U
isc
%=2
Δ
U
ibt
%
* Tính tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-1
Trong ch làm vic bình thng tn tht in áp trên ng dây bng:
%14,4100
110
51,1249,1562,932
%
2
1
=×
×+×
=Δ
bt
U
Khi mt mch ng dây ngng làm vic, tn tht in áp trên ng dây có
giá tr:
Δ
U
1sc
% = 2.U
1bt
% = 2
×
4,14 = 8,28 %
Tính các tn tht in áp trên các ng dây còn li c tin hành tng t
nh vi ng dây trên.
Kt qu tính tn tht in áp trên các ng dây cho trong bng 2.3.
ng dây
Δ
U
bt
, %
Δ
U
sc
, % ng dây
Δ
U
bt
, %
Δ
U
sc
, %
N-1 4,14 8,28 N-6 4,56 9,12
N-2 5,21 10,42 HT-6 2,05 4,10
N-3 7,12 - HT-7 5,77 -
N-4 4,27 8,54 HT-8 3,88 7,76
Đồ
Sin
T
m
T
2.
1
Ph
Hìn
a. C
Dò
Dò
Dò
án tốt nghiệ
nh viên: Ngu
N-5
Bng 2.
các kt qu
ng in tro
n tht in
1.2. Phươn
ng án 2
nh 2.3. S
Chọn điện
òng công su
4
S
N
&
=
òng công su
òng công s
ệp
uyễn Ngọc H
5,13
.3. Các giá
u trong b
ong phn
n áp ln nh
Δ
ng án 2
có s
n
mng
n áp định m
ut chy tr
34
SS
&&
+
=
=
ut chy tr
sut chy tr
Hùng - Hệ th
10,2
á tr tn th
ng 2.3 nh
ng án 1 có g
Δ
U
maxbt
%
ht khi s c
Δ
U
maxSC
% =
nh sau:
in phn
mức của m
rên N-4 c
= 34 +j21,0
rên ng d
334
SS
&&
=
=
rên HT-8:
hống điện U
26 H
t in áp t
n thy rn
giá tr:
% =
Δ
U
N2
c bng:
=
Δ
U
N2SC
ng án 2
mạng điện
có giá tr:
08 + 30 + j
dây 3 - 4:
= 30 + j14,
Uông Bí
HT-9
trong mng
ng, tn tht
2
% = 5,21%
C
% = 10,42
14,52 = 64
52 MVA
Th
4,02
g in ph
t in áp l
%
2%
4 +j35,6
A
iết kế lưới đ
8,04
ng án 1.
n nht ca
MVA
điện
23
4
a
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Hùng - Hệ thống điện Uông Bí
24
788
SSS
H
&&&
+=
= 34 +j14,48 + 30 +j14,52 = 64 + j29 MVA
Dòng công sut chy trên ng dây 8 - 7:
778
SS
&&
=
= 30 + j14,52 MVA
Kt qu tính toán ghi trong bng 2.4.
ng
dây
Công sut
truyn ti
Chiu dài
ng dây
l
,
km
in áp tính
toán U, kV
in áp nh mc
ca mng U
m
, kV
N-1 32 + j15,49 58,3 103,64
110
N-2 26 +j12,58 72,1 95,88
N-4 64 +j35,6 51 142,3
4-3 30 + j14,52 41,2 99,08
N-5 30 +j12,78 80,6 102,76
N-6 20,4 + j9,79 80,6 87,56
HT-6 11,6 + j5,71 63,2 68,46
HT-8 64 + j29 53,8 142,48
8-7 30 + j14,52 41,2 99,08
HT-9 30 +j12,78 63,2 101,15
Bng 2.4. in áp tính toán và in áp nh mc ca mng in
b. Chọn tiết diện dây dẫn
Kt qu tính toán ghi trong bng 2.5.