ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
năm 2021
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
( Ký tên )
…………………………………………
ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
năm 2021
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
( Ký tên )
…………………………………………
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành đến tất cả thầy cơ của
trường Đại học Bách Khoa TP.HCM nói chung, của khoa Điện – Điện tử và các Thầy,
Cô bộ môn Hệ thống điện nói riêng. Những người đã hướng dẫn, giảng dạy và trang bị
cho em nhiều kiến thức quý báu trong những năm qua.
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân
thành đến Thầy Huỳnh Quốc Việt - Giảng viên Bộ Môn Hệ thống điện – Khoa Điện Điện tử - Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM. Thầy là người đã hướng dẫn tận tình,
ln chỉ cho em những thiếu sót của bản thân để em khắc phục và sửa đổi. Thầy đã
dạy cho em biết nhiều kiến thức hay và quý giá. Một lần nữa em xin cảm ơn những lời
dạy dỗ và truyền đạt của Thầy.
Em cũng xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Nhà Trường, Phịng Đào tạo
Nhà Trường, các đồng nghiệp trong Cơng ty Điện lực Phú Thọ đã tạo điều kiện cho
em có những số liệu thực tế để bài luận văn được hoàn thiện một cách tốt hơn.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ủng hộ, động viên và khích lệ em
trong suốt q trình hồn thành luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn em đã cố gắng tổng hợp các kiến thức đã được
học ở trường và tham khảo thêm một số tài liệu chuyên môn nhưng do thời gian, do
những hạn chế về kiến thức, năng lực của bản thân, nên không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Em hy vọng sẽ nhận được những lời khun, góp ý chân thành từ thầy cơ để
em có thể hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
Sinh viên thực hiện
i
năm 2021
GIỚI THIỆU CHUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ phát triển và hội nhập nền kinh tế với thế
giới, không chỉ ở Thành phố mà cả các vùng nông thôn nhu cầu sử dụng điện dùng cho
sinh hoạt sản xuất và dịch vụ tăng lên nhanh chóng. Số lượng phụ tải ngày càng lớn,
việc đáp ứng nhu cầu về ngồn điện phục vụ cho mục đích trên trở nên cấp thiết và
đóng vai trị rất quan trọng trong phát triển mọi mặt phát triển của quốc gia.
Để đáp ứng đủ và ổn định sản lượng điện cho phụ tải ngày càng tăng nhanh như
vậy, Chính phủ và Bộ Cơng Thương trong đó đại diện là Tập Đồn Điện lực Việt Nam
ln phải tính tốn, xây dựng các nhà máy điện, đường dây truyền tải, đường dây phân
phối…. Do đó việc tìm hiểu những nội dung cơ bản của lưới điện là bước đầu cần thiết
để phân tích chính xác và hiệu quả nhằm phục vụ cho công việc thiết kế và vận hành
hệ thống điện.
Bên cạnh hệ thống điện phân phối truyền thống, còn có nguồn năng lượng tái tạo
như năng lượng mặt trời cũng đang phát triển nhanh chóng. Việc cung cấp điện ngày
càng tăng và đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày càng cao để phục
vụ cho nền kinh tế và các thành phần sử dụng điện khác. Do đó, việc tính tốn, phân
tích hệ thống điện là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư điện. Ngồi ra, ứng dụng
các phần mềm có thể tính tốn, phân tích một cách gần như chính xác hệ thống điện
giúp giảm tải một khối lượng lớn công việc của một kỹ sư.
ETAP là chương trình được phát triển để phục vụ phân tích và thiết kế trong các
lĩnh vực thuộc kỹ thuật điện. Hiện nay, chương trình ETAP đã trở nên phổ biến trên
toàn cầu và đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất, đặc biệt là ở những
nước đang phát triển. Do đó việc tìm hiểu và ứng dụng chương trình ETAP để tính
tốn trong lĩnh vực hệ thống điện nói riêng và kỹ thuật điện nói chung là theo xu
hướng của thế giới hiện nay.
Từ những thơng số có được trong q trình phân tích, tính tốn hệ thống điện
giúp người kỹ sư rất nhiều trong công tác quy hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt
bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành cũng như dự đốn được các chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật của hệ thống điện.
Việc tính tốn, phân tích hệ thống điện là mảng rất lớn, luận văn này chỉ tập
trung đề cập đến vấn đề khảo sát sóng hài có thể sinh ra từ nguồn năng lượng tái tạo và
lan truyền trong lưới phân phối trung thế dựa trên phần mềm ETAP.
Nhận thức được tầm quan trọng của việc thiết kế lưới điện trong HTĐ nên em
chọn đề tài: “THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22KV, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH
GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG
SÓNG HÀI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV.”
Nội dung cụ thể được thể hiện qua:
Phần I: Tính tốn cung cấp điện cho phát tuyến trung thế trên khơng:
-
Chương 1: Tính tốn chọn dây dẫn cho lưới phân phối 22 kV.
-
Chương 2: Tính tốn ngắn mạch trên đường dây phân phối.
-
Chương 3: Lựa chọn và thực hiện bảo vệ MBA phân phối.
-
Chương 4: Lý thuyết bảo vệ rơ le.
-
Chương 5: Tính tốn thơng số cài đặt rơ le bảo vệ phát tuyến chính.
-
Chương 6: Phối hợp bảo vệ rơ le bằng phần mềm Etap.
Phần II: Mô phỏng va đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện
mặt trời ảnh hưởng sóng hai đến lưới điện phân phối 22kV.
-
Chương 7: Tổng quan về hệ thống điện năng lượng mặt trời.
-
Chương 8: Mô phỏng và đánh giá bằng phần mềm Etap hệ thống điện mặt
trời ảnh hưởng sóng hài đến lướiđiện phân phối 22kV.
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................... i
GIỚI THIỆU CHUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP............................ii
MỤC LỤC...............................................................................................iv
BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT................................................................ix
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................x
ĐỀ BÀI.................................................................................................... xi
PHẦN 1 TÍNH TỐN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÁT TUYẾN
TRUNG THẾ TRÊN KHƠNG...............................................................1
CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN CHO LƯỚI PHÂN
PHỐI 22KV..............................................................................................2
1.1 Lựa chọn dây dẫn cho phát tuyến chính..............................................2
1.1.1 Kiểm tra theo dịng điện cho phép lâu dài........................................3
1.1.2 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép.......................................... 3
1.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh...............................................................4
1.2.1 Nhánh thứ nhất: Đoạn 2-8................................................................7
1.2.2 Nhánh thứ hai: Đoạn 3-9..................................................................8
1.2.3 Nhánh thứ ba: Đoạn 4-11.................................................................8
1.2.4 Nhánh thứ tư: Đoạn 5-12................................................................. 9
1.3 Tính tốn tổn thất công suất và điện năng trên đường dây phân phối
................................................................................................................. 11
1.3.1 Phát tuyến chính.............................................................................11
1.3.2 Phát tuyếnnhánh.............................................................................12
1.4 Tổng chí phí hàng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ................14
CHƯƠNG II: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY
PHÂN PHỐI...........................................................................................17
2.1 Các thông số của trạm110/22kV....................................................... 17
2.2 Thông số đường dây 22kV................................................................ 18
2.3 Tính tốn ngắn mạch......................................................................... 18
2.3.1 Xét ngắn mạch tại các nút và tại các nút trên nhánh của đường dây
................................................................................................................. 19
2.3.2 Ngắn mạch tại các nút trênnhánh.................................................. 23
CHƯƠNG III: LỰA CHỌN VÀ THỰC HIỆN BẢO VỆ MBA PHÂN
PHỐI.......................................................................................................28
3.1 Lựa chọn công suất MBA phân phối.................................................28
3.2 Thực hiện bảo vệ MBA phân phối.................................................... 28
3.2.1 Lựa chọn bộ chì FCO..................................................................... 28
3.2.2 Lựa chọn dây chì............................................................................ 29
3.2.3 Lựa chọn FCO bảo vệ cho mạch nhánh.........................................34
CHƯƠNG IV: LÝ THUYẾT BẢO VỆ RƠ LE.................................. 36
4.1 Bảo vệ quá dòng điện......................................................................... 36
4.1.1 Nguyên tắc bảo vệ.......................................................................... 36
4.1.2 Bảo vệ quá dòng điện cực đại........................................................ 36
4.2 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh................................................................41
4.3 Bảo vệ dòng điện chạm đất............................................................... 42
4.3.1 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không (50N) BVDĐ cắt nhanh thứ tự
không cấp I
44
4.3.2 BVDĐ cắt nhanh TTK cấp II..........................................................44
CHƯƠNG V:TÍNH TỐN THƠNG SỐ CÀI ĐẶT RƠLE BẢO VỆ
PHÁT TUYẾN CHÍNH........................................................................ 45
5.1 Tính tốn các thơng số cài đặt........................................................... 45
5.2 Tính tốn các thơng số cài đặt........................................................... 45
5.2.1 Bảo vệ q dịng cắt nhanh 50....................................................... 45
5.2.2 Bảo vệ dịng thứ tự khơng cắt nhanh 50N...................................... 46
5.2.1Bảo vệ quá dòng cực đại 51............................................................ 47
5.2.3 Bảo vệ dịng cực đại thứ tự khơng 51N.......................................... 49
CHƯƠNG VI: PHỐI HỢP BẢO VỆ RƠ LE BẰNG PHẦN MỀM
ETAP.......................................................................................................51
6.1 Tổng quan về ETAP:......................................................................... 51
6.1 Phối hợp giữa chì Máy biến áp và chì nhánh.................................... 52
6.1.1 Ngắn mạch ba pha..........................................................................55
6.1.2 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau......................................................... 57
6.1.3Ngắn mạch 2 pha chạm đất.............................................................59
6.1.4 Ngắn mạch 1 pha chạm đất............................................................61
Nhận xét:................................................................................................. 63
PHẦN 2 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM ETAP
HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG ĐẾN SÓNG HÀI
TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV......................................... 64
CHƯƠNG VII: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI.............................................................................65
7.1 Giới thiệu điện mặt trời:.................................................................... 65
7.2 Tiềm năng của mặt trời ở Việt Nam.................................................. 66
7.2.1 Bức xạ mặt trời ở Việt Nam............................................................ 66
7.3 Hệ thống năng lượng mặt trời............................................................68
7.3.1 Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập........................................... 68
7.3.2 Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới.......................................... 70
7.4 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống diện mặt trời đấu nối vào lưới điện hạ áp
................................................................................................................. 73
7.4.1 Tần số............................................................................................. 73
7.4.2 Điện áp........................................................................................... 74
7.4.3 Hệ số công suất.............................................................................. 74
7.4.4 Mất cân bằng pha...........................................................................74
7.4.5 Xâm nhập của điện một chiều........................................................ 75
7.4.6 Sóng hài..........................................................................................75
7.4.7 Nhấp nháy điện áp..........................................................................76
7.4.8 Nới đất............................................................................................ 76
7.4 Nhận xét.............................................................................................76
CHƯƠNG VIII: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ BẰNG PHẦN MỀM
ETAP HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ẢNH HƯỞNG SÓNG HÀI
ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV................................................78
8.1 Sóng hài trong hệ thống điện.............................................................78
8.1.1 Sóng hài..........................................................................................78
8.1.2 Nguồn phát sóng hài thêm nhập vào trong hệ thớng điện..............78
8.1.3 Tác hại của sóng hài.......................................................................79
8.1.4 Quy định về sóng hài...................................................................... 79
8.2 Mô phỏng hệ thống điện mặt trời bằng Etap.....................................80
8.2.1 Hệ thống pin năng lượng mặt trời 3x1MVA................................... 80
Hệ thống pin năng lượng mặt trời.................................................81
Bộ inverter chuyển đổi DC-AC......................................................84
Sóng hài của bộ chuyển đổi inverter.............................................88
Máy biến áp...................................................................................92
8.3 Phân tích sóng hài.............................................................................93
8.3.1 Trường hợp nguồn năng lượng mặt trời công suất 1MVA đấu nối
lưới phân phối tại nút 12
94
8.31 Trường hợp nguồn năng lượng mặt trời công suất 2MVA & 3MVA
đấu nới lưới phân phới tại nút 12
.................................................................................................................
97
8.3.2 Trường hợp có thêm nguồn NLMT công suất lần lượt 1MVA &
2MVA đấu nối lưới phân phối tại nút 11
103
8.4 Nhận xét...........................................................................................107
KẾT LUẬN LUẬN VĂN.................................................................... 108
BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT
K1
Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh
K2
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc số dây song song
K3
Hệ số phụ thuộc cách đặt dây dẫn
C
Tổng chi phí hàng năm
AIC
Chi phí đầu tư hàng năm của một đường dây
AEC
Chi phí tổn thất điện năng hàng năm của đường dây
ADC
Chi phí yêu cầu hàng năm để bù vào tổn thất cơng suất của phát tuyến
I��
Chi phí xây dựng đường dây $/km
��
Hệ số khấu hao
���
C
Hệ số tổn thất
KPR
Hệ số đỉnh tổn thất
KR
Hệ số dự trữ
KLSA
hệ số tổn thất cho phép
CG
Chi phí máy phát
CT
Chi phí hệ thống truyền tải
CS
Chi phí hệt thống phân phối
iG, iT, iS
Hệ số khấu hao tính trên vống cố định
FCO
Cầu chì tự rơi (Fuse Cut Out)
MBA
Máy biến áp
BV
Bảo vệ
BVQDĐ
Bảo vệ quá dòng điện
BVCN
Bảo vệ cắt nhanh
BVDCĐ
Bảo vệ dòng cực đại
NM
BV51
BV50
BV51N
Ngắn mạch
BV50N
Rơle bảo vệ 50N
NLMT
Nguồn Năng lượng mặt trời
PV
Quang điện/ Tấm pin quang điện
Tiền điện
Rơle bảo vệ 51
Rơle bảo vệ 50
Rơle bảo vệ 51N
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] . Quy phạm trang bị điện của bộ công nghiêp, năm 2008
[2]. Hồ Văn Hiến, Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Điện 1 Thiết Kế Mạng Điện. Nhà Xuât
Bản Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh.
[3]. Ngô Hồng Quang, Sổ tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện Từ 0.4-500kV. Nhà
Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật.
[4]. Nguyễn Hoàng Việt, Bảo Vệ Rơ Le & Tự Động Hóa Trong Hệ Thớng Điện. Nhà
Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP HCM.
[5]. Hoàng Minh Sơn, Mạng Truyền Thông Công Nghiệp. Nhà Xuất Bản khoa Học Và
kỹ Thuật.
[6]. Đặng Tuấn Khanh, Thiết kế bảo vệ mạng điện phân phới có ứng dụng phần mềm
ETAP. Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP HCM.
[7]. Tiêu chuẩn IEEE Std 242-2001��
[8]. Thông tu quy định hệ thống lưới điện phân phối.
[9]. Hồ Văn Hiến, ETAP và ứng dụng trong phân tích hệ thống điện, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia TP HCM
[10]. Công Nghệ Điện Mặt Trời –Sola Lab – Phân Viện Vật lý Việt Nam.
[11].
[12].
[13]. Điện mặt trời Việt Nam 15 năm phát triển –Nhà xuất bản khoa học kĩ thuất
[14].
[15]. Phân viện vật lý, Viện KH&CN Việt Nam, Công Nghệ mặt trời – sola Lab năm
2003
[16]. ; Thiết bị nối lưới.
[17]. Hướng dẫn kết nối Điện mặt trời với inverter hòa lưới Ingeteam Ingecon Sun
Lite 3T, ( />[18]. />
ĐỀ BÀI
Đề bài đặt ra là thiết kế một phát tuyến, lựa chọn dây dẫn, tính tốn ngắn
mạch và phối hợp bảo vệ cho lưới phân phối 22kV.
Việc lựa chọn dây dẫn được thực hiện theo cách như sau:
•Đối với phát tuyến chính: Lựa chọn theo mật độ dịng kinh tế.
•Đối với các nhánh: Lựa chọn theo độ sụt áp cho phép (∆Ucp% = 5%).
Với: ����= ����,22�� = 3600 h/năm.
Luận văn tốt nghiệp này này chỉ trình bày tính tốn và bảo vệ phát tuyến
22kV, nên sẽ sử dụng các thơng số cơng suất, thơng số MBA 110/22 kV có sẵn
được trình bày trong mục 2.3 chương 2.
Sơ đồ phát tuyến 22kV, các thơng số phát tuyến chính và nhánh được cho
trong hình 1.1 và bảng 1.2
Hình1.1: Sơ đồ phát tuyến trung áp
Thông số mạng phân phối
Stt
Đoạn
Khoảng
cách
Công
suất
1
1-2
2
2-3
3
3-4
4
4-5
5
5-6
6
2-7
7
7-8
8
3-9
9
4-10
10
10-11
11
5-12
1
1
2
1
1
1
1
2
1
2
2
10,5
9
7
4
2
0,5
1
2
1
2
2
PHẦN 1
TÍNH TỐN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÁT
TUYẾN TRUNG THẾ TRÊN KHÔNG
1
TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 22KV
CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN CHO
LƯỚI PHÂN PHỐI 22KV
1.1 Lựa chọn dây dẫn cho phát tuyến chính
Phát tuyến chính sẽ được lựa chọn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế (Phát
tuyến chính này là đoạn từ nút 1 đến nút 6)
Cơng thức tính dịng bình thường cực đại:
���,���
=
���,���
với
���,���
���,��
�đ�
�
���,��� =
�đ
=
= 10,5 ���; = 22��
�đ�
10,5
���
= 275,55 (�)
3
∗
22
��
√
�
��� – mật độ kinh tế của dòng điện, phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn và thời
gian sử dụng công suất cực đại ���� trong một năm
Theo giả thiết từ đầu đề: ����= ����,22�� = 3600 h/năm. Chọn dây dẫn thuộc
loại cáp nhôm cách điện bằng nhưa XLPE
với ���= 1.4 A/��2 (theo [Quy phạm trang bị điện 2006]).
���,���
275,55
� =
=
= 196,8 (��2)
��
���
1,4
Theo kết quả tính tốn trên, dây dẫn sẽ được chọn có tiết diện gần với giá trị 196,8
��2, tuy nhiên để đảm bảo khả năng mở rộng công suất truyền tải của dây dẫn =>
sẽ chọn dây có tiết diện 240��2 (AC240)
Bảng 1. 1: Thông số dây AC240
Tiết diện
tiêu chuẩn
240
Tiết diện (��2)
Đường kính(mm)
Nhơm
Đồng
Dây dẫn
Lõi thép
238
43,5
21,6
8,4
2
Điện trở
(Ω/km)
Dịng
điện cho phép (A)
0,132
610
1.1.1 Kiểm tra theo dòng điện cho phép lâu dai
Dây dẫn được chọn phải thỏa mãn: ���*k1*k2*k3 ≥ ���,���
Trong đó:
k1 – hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh (0,88)
k2 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc số dây song song (0,9)
k3 – hệ số phụ thuộc cách đặt dây dẫn (1)
Suy ra ���*k1*k2*k3 = 610*0,88*0,9 = 483,12
(A) Mà ���,��� = 275,55 (A)
Vậy AC240 thỏa mãn điều kiện theo dòng điện cho phép
1.1.2 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép
Độ sụt áp trên dây dẫn tính đến cuối đường dây phải bé hơn độ sụt áp cho phép:
∆U% < ∆Ucp% (5%)
Thông số đường dây:
�0 =0,132 Ω/km
�0 = 0,1441 lg(���) + 0,016 Ω/km
�
Với ���= 1,2 (Lưới 22kV ); r = 10,8*10−3m (bán kính dây)
�
= 0,1441 lg(���) + 0,016 = 0,1441 lg
0
1.2
+ 0,016= 0,311 Ω/km
10,8∗10−3
�
Bảng 1. 2: Cơng suất tải trên phát tuyến chính (từ nút số 1 đến nút số 6)
Đoạn
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
Công suất
(MVA)
10,5
9
7
4
2
Chiều dài
(km)
1
1
2
1
1
Độ sụt áp trên từng đoạn:
∆�%
��+��
=�2
đ�
∗1000
�∗�∗(�0∗���+�∗���
��
+�∗��
��
�
�
��
∗ 100%
)
=
*100%
2
�đ�
∗1000
∆�1−2%
=
10500 ∗ 1 ∗ (0,132 ∗ 0,8 + 0,311 ∗ 0,6)
∗ 100% = 0,63%
2
22 ∗ 1000
∆�2−3% 9000 ∗ 1 ∗ (0,132 ∗ 0,8 + 0,311 ∗ 0,6)
=
∗ 100% = 0,54%
2
22 ∗ 1000
∆�3−4%
=
7000 ∗ 2 ∗ (0,132 ∗ 0,8 + 0,311 ∗ 0,6)
∗ 100% = 0,84%
2
22 ∗ 1000
∆�4−5%
=
4000 ∗ 1 ∗ (0,132 ∗ 0,8 + 0,311 ∗ 0,6)
∗ 100% = 0,24%
2
22 ∗ 1000
∆�5−6%
=
2000 ∗ 1 ∗ (0,132 ∗ 0,8 + 0,311 ∗ 0,6)
∗ 100% = 0,12%
2
22 ∗ 1000
Bảng 1. 3: Kết quả sụt áp trên các đoạn (từ nút số 1 đến nút số 6)
Đoạn
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
Công suất
(MVA)
10,5
9
7
3
2
Chiều dài
(km)
1
1
2
1
2
Sụt áp ∆U%
0,63 %
0,54 %
0,84 %
0,24 %
0,12 %
Suy ra độ sụt áp tính đến cuối phát tuyến chính:
∆�1−6% = ∑∆U% = 0,63 + 0,54 + 0,84 + 0,24 + 0,12 = 2,5% < ∆Ucp% (5%)
Vậy dây AC240 thỏa mãn điều kiện sụt áp.
1.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh
Lưới phân phối có các nhánh với chiều dài như sau:
Nhánh
2-8
3-9
4-11
5-12
Công suất
(MVA)
1,5
2
3
2
Chiều dài
(km)
2
2
2
2
Sụt áp cho phép trên các nhánh:
∆���,2−8% = ∆���% − ∆�1−2 = 5 – 0,63 = 4,37 %
∆���,3−9% = ∆���% − ∆�1−3 = 5 – ( 0,63 + 0,54 ) = 3,83 %
∆���,4−11% = ∆���% − ∆�1−4= 5 – ( 0,63 + 0,54 + 0,84 ) = 2,99 %
∆���,5−12% = ∆���% − ∆�1−5= 5 – ( 0,63 + 0,54 + 0,84 + 0,24 ) = 2,75 %
Tính tốn đẳng trị cho các nhánh:
Các nhánh 2-8; 4-11 cần tính toán đẳng trị lại như sau:
Nhánh 2-8: quy phụ tải phân bố đều và chính giữa đoạn 2-8, sau đó quy về
cuối nhánh.
�′ =
�2−7
∗
�2−7
�2−
1
= 0,5 ∗
0,25
= (MVA)
2
8
��đ 2−8 = 1 + 0,25 = 1,25 (MVA)
Nhánh 4-11: quy phụ tải phân bố đều và chính giữa đoạn 4-11, sau đó quy
về cuối nhánh.
�′ =
�4−10
1
= 1 ∗ = (MVA)
0,5
∗
�4−10
�4−1
2
1
��đ 4−11 = 2 + 0,5 = 2,5 (MVA)
Kết quả đẳng trị được 2 nhánh với 2 tải tập trung với công suất lần lượt là
1,25MVA; 2,5MVA và hai nhánh cuối đều là 2MVA.
Việc lựa chọn tiết diện dây sẽ được xác định dựa vào cơng thức tính độ sụt áp trên
dây dẫn:
∆���
% =
���
�∗����
+�
2
∗ � ∗ �đ�
∗1000
Suy ra:
∆���%∗10∗�
�
0,���ℎ_���
�
=
2
− �0���� Ω/��
���∗�
����
��
0∗���
*100%
Với giá trị �0 được chọn trong khoảng 0,35 – 0,4; ở đây lấy �0= 0,35 Ω/km
Dây dẫn được chọn phải có:
�0<�0, �� �ℎ _� ��� để đảm bảo có sụt áp khơng q cho phép
���>���,���−�ℎ��ℎ để đảm bảo khả năng chịu dòng
Nhánh
2-8
3-9
4-11
5-12
Ilv,max−nha
39,4
52,5
65,5
52,5
nh
1.2.1 Nhánh thứ nhất: Đoạn 2-8
2
4,37∗10∗22
−
1250∗2
�0,���ℎ����,2−8 =
0,35 ∗ 0,6
0,8
→ �0 = 10,31 (Ω)
Lựa chọn dây AC95 có thơng số như sau:
Loại dây
�0 (Ω/km)
Dịng cho phép (A)
Bán kính (mm)
AC95
0,33
335
6,75
�0 = 0,33 <�0,���ℎ����,5−12 = 10,31→ (thỏa)
�cp =335 > �lv,max = 39,4 (�) → (thỏa)
Với dây AC 95 và cách bố trí dây đã chọn (Dtb = 1,2m) thì điện kháng của dây dẫn
�0 = 0,144
lg (
���
) + 0,016 = 0,144
� lg (
Độ sụt áp khi dùng
AC95:
�� + ��
Ω
1,
) + 0,016 = 0,34 ( )
2
0,00675
km
� ∗ � ∗ (�0 �
∗ ���� + �0 ∗ �
����
)
∗ 100%
�
2
∆U2−8% = 2
∗
��
∗ 1000
� ∗ 1000
100% = ��
1250 ∗ 2 ∗ (0,33 ∗ 0,8 + 0,35 ∗ 0,6)
=
∗ 100% = 0,29 %
2
22 ∗ 1000
Suy ra ∆U2−8%<∆Ucp,2−8% = 4,37%
Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện
1.2.2 Nhánh thứ hai: Đoạn 3-9
2
3,83∗10∗22
−
2000∗2
�0,���ℎ����,3−9 =
→ �0 = 5,53 (Ω)
0,35 ∗ 0,6
0,8
Lựa chọn dây AC95 có thơng số như sau:
Loại dây
�0 (Ω/km)
Dịng cho phép (A)
Bán kính (mm)
AC95
0,33
335
6,75
�0 = 0.33 <�0,���ℎ����,5−12 = 5,53(Ω) → (thỏa)
�cp =335 > �lv,max = 65,5 (A) → (thỏa)
Với dây AC 95 và cách bố trí dây đã chọn (Dtb = 1,2m) thì điện kháng của dây dẫn
���
�0 = 0,144
lg (
�
) + 0,016 = 0,144
lg (
Độ sụt áp khi dùng AC95:
�� + ��
∆U3−9% = 2
∗
� � ∗ 1000
100%
=
�
1,2
Ω
) + 0,016 = 0,34( )
�
0,0067
�
5
� ∗ � ∗ (�0 �
∗ ���� + �0 �
∗ ����
)
∗ 100%
2
�� ∗ 1000
�
2000 ∗ 2 ∗ (0,33 ∗ 0,8 + 0,35 ∗ 0,6)
=
∗ 100% = 0,39 %
2
22 ∗ 1000
Suy ra ∆U3−9%<∆Ucp,3−9% = 3,83%
Vậy AC 95mm2 thỏa mãn các điều kiện
1.2.3 Nhánh thứ ba: Đoạn 4-11
2
2,99∗10∗22
−
2500∗2
�0,���ℎ����,4−11 =
0,35 ∗ 0,6
0,8
→ �0 = 3,35 (Ω)
Lựa chọn dây AC95 có thơng số như sau:
Loại dây
�0 (Ω/km)
Dịng cho phép (A)
Bán kính (mm)