Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế lưới điện
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
1
PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1.1. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải
1.1.1. Vị trí các nguồn cung cấp và phụ tải
Theo u bài ta có v trí các ngun cung cp và 9 ph ti nh hình v:
Hình 1.1. S v trí ngun in và ph ti
1.1.2. Nguồn cung cấp
a. Hệ thống điện
H thng in có công sut vô cùng ln, h s công sut trên thanh
góp 110 kV ca h thng là 0,85. 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
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
2
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 sut P
m
= 60 MW,
cos
ϕ
=0,85, 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
Trong ch ph 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:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
3
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
= 5500 h.
Công sut tiêu th ca các ph ti in c tính nh sau:
2
max
2
maxmax
maxmaxmax
maxmax
.
jQPS
jQPS
tgPQ
+=
+=
=
&
ϕ
Bng 1.1. S liu v các ph ti
Ph ti
S liu
1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 38 29 30 38 29 36 38 28 30
P
min
(MW) 19 14,5 15 19 14,5 18 19 14 15
cos
ϕ
0,9 0,85 0.85 0,85 0,9 0,9 0,9 0,85 0,9
Q
max
(MVAr) 18,40 18,00 18,60 23,55 14,04 17,43 18,40 17,35 14,53
Q
min
(MVAr) 9,20 9,00 9,30 11,78 7,02 8,72 9,20 8,68 7,27
S
max
(MVA) 42,22 34,12 35,29 44,70 32,22 40 42,22 32,94 33,33
S
min
(MVA) 21,11 17,06 17,65 22,35 16,11 20 21,11 16,47 16,67
Loi ph ti I I I I I I I I I
Yêu cu iu
chnh in áp
KT KT KT KT KT KT KT KT KT
in áp th
cp
10 10 10 10 10 10 10 10 10
1.1.4. Kết luận
gia hai ngun có ph ti s 2 nên khi thit k ng dây liên lc
gia nhà máy và h thng thì ng dây này s i qua ph ti 2. m bo
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
4
kinh t thì các ph ti c cp in t các ngun gn nó nht. Ph ti 3 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 41,2310km, n ph ti xa nht
là 85,440km. 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.
CHƯƠNG 2
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG TRONG
MẠNG ĐIỆN
2.1. Cân bằng công suất tác dụng
c im rt quan trng ca h thng in là truy
n 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.
Ti mi thi im trong ch xác lp ca h thng, các nhà máy ca
h thng c
n 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 thng, 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 thit k có dng:
P
N
+ P
HT
= P
tt
=
max td dt
P
PP P+Δ++
∑
∑
(1.1)
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
5
trongó:
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.
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 = 296 MW
Tng tn tht công sut tác dng trong mng in có giá tr:
∑
=Δ
max
%5 PP
=5%
×
296 = 14,80 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
= 296 + 14,80 + 24 = 334,8MW
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
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
6
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
= 334,8 – 204 = 130,8 MW
2.2. 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 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 b
o 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.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
7
∑
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
= 204.0,6197 = 126,4278 MVAr
Công sut phn kháng do h thng cung cp bng:
Q
HT
= P
HT
.tg
HT
ϕ
= 130,8.0,6197 = 81,0568 MVAr
Tng công sut phn kháng ca các ph ti trong ch cc i theo
mc (1.1.2.b):
∑
max
Q = 160,2871 MVAr
Tng tn tht công sut phn kháng trong các máy bin áp:
∑
b
Q
=15%
×
160,2871 = 24,0431 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
=0,8819 thì:
Q
td
= 24.0,8819 = 21,1660 MVAr
Nh vy tng công sut tiêu th trong mng in:
Q
tt
= 160,2871 + 24,0431 +21,1660 = 205,4962 MVAr
Tng công sut do nhà máy và h thng có th phát ra:
Q
F
+ Q
HT
= 126,4278 + 81,0568 = 207,4846 MVAr
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
8
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.
CHƯƠNG 3
CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN HỢP LÝ NHẤT
3.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện.
Các ch tiêu kinh t k thut c
a mng in ph thuc 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 t
i mi.
Trong thit k hin nay, chn c s ti u ca mng in
ngi ta s dng phng pháp nhiu phng án. T các v trí ã cho ca các
ph ti và các ngun cung cp cn d kin mt s phng án và phng án
tt nht s chn c trên c s so sánh kinh t – k thut các phng án.
Nh
ng yêu cu k thut ch yu i vi các mng là tin cy và
cht lng cao ca in nng cung cp cho các h tiêu th. Khi d kin s
ca mng in thit k, trc ht cn chú ý n hai yêu cu trên. thc hin
yêu cu v tin cy cung cp in cho các h tiêu th loi I, cn
m bo d
phòng 100% trong mng in, ng thi d phòng óng t ng. Vì vy
cung cp cho các h tiêu th loi I có th s dng ng dây hai mch hay
mch vòng.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
9
Trên c s phân tích nhng c im ca ngun cung cp và các ph
ti, cng nh v trí ca chúng, có 5 phng án c d kin nh hình 3.1a,
b, c, d, e.
Hình 3.1.a Sơ đồ mạch điện phương án 1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
10
4
1
,
2
3
1
0
k
m
4
4
,
7
2
1
4
k
m
60,0000km
6
4
,
0
3
1
2
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
7
0
,
7
1
0
7
k
m
5
0
,
0
0
0
0
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
3
1
,
6
2
2
8
k
m
Hình3.1.b. Sơ đồ mạch điện phương án 2.
Hình 3.1.c. Sơ đồ mạch điện phương án 3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
11
Hình 3.1.d. Sơ đồ mạch điện phương án 4.
Hình 3.1.e. Sơ đồ mạch điện phương án 5.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
12
3.2. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án.
3.2.1. Phương án 1
Phng án 1 có s mng in nh sau:
Hình 3.2. Sơ đồ mạng điện phương án 1
a. Chọn điện áp định mức của mạng điện
in áp nh mc ca ng dây c tính theo công thc kinh
nghim:
PU 16.34,4
dm
+= l
kV (3.1)
trong ó:
l
- khong cách truyn ti, km
P – công sut truyn ti trên ng dây, MW
Tính in áp nh mc trên ng dây N - 2 – HT:
Công sut tác dng t N truyn vào ng dây N - 2 c xác
nh nh sau:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
13
P
N2
=P
kt
– P
td
– P
N
-
Δ
P
N
trong ó:
P
kt
– tng công sut phát kinh t ca N
P
td
– công sut t dùng trong nhà máy in
P
N
– tng công sut các ph ti ni vi N (1, 3, 4,6)
P
N
= P
1
+ P
3
+ P
4
+ P
6
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 (3.2) ta có:
P
N
= P
1
+ P
3
+ P
4
+ P
6
= 142 MW
Δ
P
N
= 5%P
N
= 7,10 MW
Do ó: P
N2
= 204- 24- 142- 7,10 = 30,9 MW
Công sut phn kháng do N truyn vào ng dây N - 2 có th
tính gn úng nh sau:
Q
N2
= P
N2
×
tg
2
ϕ
= 30,9.0,6197 = 19,1487 MVAr
Nh vy:
2N
S
&
= 30,9+ j19,1487 MVAr
Dòng công sut truyn ti trên ng dây2- HT là:
222
SSS
NHT
&&&
−=
= 30,9 + j19,15– (29 +j17,97) = 1,9 + j1,1761
in áp tính toán trên on ng dây N-2 là:
77,1009,301672,44.34,4
2
=×+=
N
U
kV
i vi ng dây HT-2:
00,429,11625,6334,4
2
=×+=
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 3.1:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
14
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 38 + j18,40 41,23 110,5833
110
N-2 30,9 + j19,15 44,72 100,7404
2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,0000
N-3 30 + j18,59 60,00 100,8525
N-4 38 + j23,55 85,44 114,2863
HT-5 29 + j14,05 50,00 98,3946
N-6 36 + j17,44 64,03 109,7970
HT-7 38 + j18,40 36,06 110,1416
HT-8 28 + j17,35 41,23 95,9946
HT-9 30 + j14,53 70,71 101,8478
Bng 3.1. 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).
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
15
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
=
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
= 5500h 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
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
16
trong ó:
I
sc
- dòng in chy trên ng dây trong ch s c.
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
3.1.
* Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-2:
Dòng in chy trên ng dây khi ph ti cc i bng:
I
N2
=
40,9510.
110.32
15,199,30
10.
.32
3
22
3
2
=
+
=
dm
N
U
S
A
Tit din dây dn:
F
N2
=
40,95
1
40,95
2
==
kt
N
J
I
,mm
2
không xut hin vng quang trên ng dây, cn chn dây AC có
tit din F=95 mm
2
và dòng in I
CP
= 330 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-2-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
N2
= 2.95,40 = 190,80 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:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
17
P
N2
= P
F
-P
td
-P
N
-
Δ
P
N
Trong mc (2.1.1.a) ã tính c:
P
N
= 142 MW,
Δ
P
N
= 7,10 MW
Do ó:
P
N2
= 180-18-142-7,10 = 12,9 MW
Q
N2
= 12,9.0,6197 = 8,00 MVAr
Vì vy dòng in chy trên ng dây N-2 s không ln hn trng
hp t mt mch.
* Chọn tiết diện cho đường dây 2-HT
Dòng in chy trên ng dây trong ch ph ti cc i bng:
80,610.
110.32
76,19,1
3
22
2
=
+
=
H
I
A
Tit din dây dn bng:
F
H2
= 80,6
1
80,6
= 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
=2.6,80 = 13,6 A
Nh vy I
1sc
< I
CP
.
Trng hp ngng mt t máy phát, h thng phi cung cp cho ph
ti 5 lng công sut là:
222 NH
SSS
&&&
−=
=29 +j17,97 -(12,9 + j8,00) = 16,1 + j9,97MVAr
Dòng in chy trên HT-2 khi ó là:
7077,4910.
110.3.2
9779,91,16
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
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
18
8046,11010.
110.32
4042,1838
3
22
1
=
+
=I
A
Tit din ca ng dây có giá tr:
8046,110
1
8046,110
1
==F
mm
2
Chn dây AC-120, có I
CP
= 380 A
Khi ngng mt mch ca ng dây, dòng in chy trên mch còn
li bng:
I
sc
=2.110,8046 = 331,6092 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 3.2.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
19
B/2
(10
- 4
),S
1,11
1,17
1,63
1,59
2,30
1,33
1,70
0,97
1,09
1,87
Bng 3.2. Thông s ca các ng dây trong mng in phng án 1
X,Ω
8,65
9,52
13,9
12,9
17,93
10,75
13,76
7,58
8,86
15,20
R,Ω
5,56
7,31
14,54
9,90
11,53
8,25
10,56
4,87
6,80
11,67
b
0
(10
-6
).
Ω/m
2,69
2,65
2.58
2,65
2,69
2,65
2,65
2,69
2,65
2,65
x
0
,
Ω/k
m
0,42
0,43
0,44
0,43
0,42
0,43
0,43
0,42
0,43
0,43
r
0
,
Ω/k
m
0,27
0,33
0,46
0,33
0,27
0,33
0,33
0,27
0,33
0,33
l,
km
41,2
44,3
63,2
60,0
85,4
50,0
64,0
36,1
41,2
70,7
I
SC
,
A
221,60
190,80
13,6
185,24
231,92
169,14
209,96
221,60
172,89
174,96
I
CP
,
A
380
330
265
330
380
330
330
380
330
330
F
tc
,
mm
2
120
95
70
95
120
95
95
120
95
95
F
tt
,
mm
2
110,80
95,40
6,80
92,62
115,96
84,57
104,98
110,80
86,44
87,48
I
BT
, A
110,80
95,40
6,80
92,62
115,96
84,57
104,98
110,80
86,44
87,48
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
20
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 cp 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 c
p 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 v
t 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%
S, MVA
38+j18,40
30,9+j19,15
1,9 +j1,18
30+j18,59
38+j22,55
29+j14,05
36+j17,44
38+j18,40
28+j17,35
30+j14,53
Đường
dây
NĐ-1
NĐ-2
2-HT
NĐ-3
NĐ-4
HT-5
NĐ-6
HT-7
HT-8
HT-9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
21
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
d
m
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
%=2Δ 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:
%06,3100
110
65,840,1856,538
%
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
×
3,06 = 6,12 %
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 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46
N-2 3,37 6,74 N-6 5,13 10,26
2-HT 0,36 0,72 HT-7 2,68 5,36
N-3 4,44 8,88 HT-8 2,84 5,68
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
22
N-4 7,11 14,22 HT-9 4,72 9,44
Bng 3.3. Các giá tr tn tht in áp trong mng in phng án 1.
T các kt qu trong bng 3.3 nhn thy rng, tn tht in áp ln nht
ca mng in trong phng án 1 có giá tr:
Δ
U
maxbt
% =
Δ
U
N2
% = 7,11%
Tn tht in áp ln nht khi s c bng:
Δ U
maxSC
% = Δ U
N2SC
% = 14,22%
3.2.2. Phương án 2
Phng án 2 có s nh sau:
Hình 3.3. S mng in phng án 2
a. Chọn điện áp định mức của mạng điện
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
23
Dòng công sut chy trên N-3 có giá tr:
434
SSS
N
&&&
+=
= 30 +j18,59 + 38 + j23,55 = 68 +j42,14 MVA
Dòng công sut chy trên ng dây 3 - 4:
434
SS
&&
=
= 38 + j23,55 MVA
Dòng công sut chy trên HT-7:
877
SSS
H
&&&
+=
= 38 +j18,40 + 28 +j17,35 = 66 + j35,75 MVA
Dòng công sut chy trên ng dây 7 - 8:
878
SS
&&
=
= 28 + j17,35 MVA
Kt qu tính toán ghi trong bng 3.4.
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 38 + j18,40 41,23 110,58
110
N-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74
2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00
N-3 68 + j42,14 60,00 147,05
3-4 38 + j23,55 36,06 110,14
HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39
N-6 36 + j17,44 64,03 109,80
HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42
7-8 28 + j17,35 31,62 95,05
HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85
Bng 3.4. in áp tính toán và in áp nh mc ca mng in
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
24
b. Chọn tiết diện dây dẫn
Kt qu tính toán ghi trong bng 3.5.
B/2
(10
- 4
),S
1,11
1,17
1,63
1,70
0,97
1,33
1,70
1,03
0,84
1,87
Bng 3.5. Thông s ca các ng dây trong mng in phng án 2
X,Ω
8,65
9,52
13,9
12,3
7,58
10,75
13,76
7,40
6,79
15,20
R,Ω
5,56
7,31
14,54
5,10
4,86
8,25
10,56
3,07
6,04
11,67
b
0
(10
-6
).
Ω/m
2,69
2,65
2.58
2,84
2,69
2,65
2,65
2,84
2,65
2,65
x
0
,
Ω/k
m
0,42
0,43
0,44
0,41
0,42
0,43
0,43
0,41
0,43
0,43
r
0
,
Ω/k
m
0,27
0,33
0,46
0,17
0,27
0,33
0,33
0,17
0,33
0,33
l,
km
41,2
44,3
63,2
60,0
36,1
50,0
64,0
36,1
31,6
70,7
I
SC
,
A
221,60
190,80
13,6
419,88
231,92
169,14
209,96
397,96
172,89
174,96
I
CP
,
A
380
330
265
510
380
330
330
510
330
330
F
tc
,
mm
2
120
95
70
185
120
95
95
185
95
95