Đồ án Thiết kế mạng điện khu vực

Lời Mở Đầu Quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đang đòi hỏi trình độ khoa học kỹ thuật cao. Ngành điện là ngành hạ tầng cơ sở được ưu tiên phát triển, cũng yêu cầu trình độ theo kịp và đáp ứng được nhu cầu. Trong hệ thống điện của nước ta hiện nay quá trình phát triển phụ tải ngày càng nhanh nên việc quy hoạch và thiết kế mới và phát triển mạng điện đang là vấn đề cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung. Đồ án thiết kế môn học Lưới điện giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong khi nghiên cứu lý thuyết vào thực hiện một nhiệm vụ cụ thể, tuy không lớn nhưng toàn diện. Đồ án môn học chính là bước đầu làm quen và tập dượt để có những kinh nghiệm trong đồ án tốt nghiệp sắp tới và công việc sau này để đáp ứng tốt những nhiệm vụ đề ra. Với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là cô Hoàng Thu Hà em đã hoàn thành bản đồ án của mình. Trong quá trình thực hiện thiết kế môn học em khó có thể tránh được những sai sót vì vậy em mong được các thầy chỉ dậy thêm để em có thể hoàn thiện hơn những kiến thức về về môn học cũng như về ngành điện mà em đang theo học. Em xin chân thành cảm ơn. Chương 1: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NGUỒN CUNG CẤP VÀ CÁC PHỤ TẢI Đờ̉ chọn được phương án tụ́i ưu cõ̀n tiờ́n hành phõn tích những đặc điờ̉m của nguụ̀n cung cṍp điợ̀n và các phụ tải. Trờn cơ sở đó, xác định cụng suṍt phát của nguụ̀n điợ̀n và dự kiờ́n các sơ đụ̀ nụ́i điợ̀n sao cho đạt được hiợ̀u quả kinh tờ́ – kỹ thuọ̃t cao nhṍt. 1.1. Nguụ̀n cung cṍp điợ̀n: Trong hợ̀ thụ́ng điợ̀n thiờ́t kờ́ chỉ có mụ̣t nguụ̀n điợ̀n cung cṍp. Đó là nhà máy điợ̀n (NMĐ) có cụng suṍt vụ cùng lớn, hợ̀ sụ́ cosφ trờn thanh góp của nhà máy là 0,85. Vì NMĐ có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn chọn nhà máy là nút cõn bằng cụng suṍt và nút cơ sở vờ̀ điợ̀n áp. Ngoài ra, do nhà máy có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn khụng phải dự trữ cụng suṍt trong nhà maý. 1.2. Các phụ tải điợ̀n: Trong hợ̀ thụ́ng điợ̀n thiờ́t kờ́ có 6 phụ tải. Tṍt cả đờ̀u là phụ tải loại I, chỉ trừ phụ tải 6 là phụ tải loại III, có hợ̀ sụ́ cosφ = 0,85. Thời gian sử dụng cụng suṍt cực đại là Tmax = 3500 giờ. Các phụ tải đờ̀u có nhu cõ̀u điờ̀u chỉnh điợ̀n áp khác thường. Điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n thứ cṍp của các trạm hạ áp bằng 10 kV. Kờ́t quả tính toán giá trị cụng suṍt của các phụ tải trong các chờ́ đụ̣ cực đại và cực tiờ̉u Chương 2. CÂN BẰNG CễNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG 2.1. Cõn bằng cụng suṍt tác dụng. Đặc điờ̉m quan trọng của các hợ̀ thụ́ng điợ̀n là truyờ̀n tải tức thời điợ̀n năng từ nguụ̀n điợ̀n đờ́n các hụ̣ tiờu thụ và khụng thờ̉ tích lũy điợ̀n năng thành các lượng thṍy được. Tính chṍt này xác định tính đụ̀ng bụ̣ của quá trình sản xuṍt và tiờu thụ điợ̀n năng . Tại mụ̃i thời điờ̉m trong chờ́ đụ̣ xác lọ̃p của hợ̀ thụ́ng, các nhà máy cõ̀n phải phát cụng suṍt bằng với cụng suṍt của các hụ̣ tiờu thụ, kờ̉ cả tụ̉n thṍt cụng suṍt trong các mạng điợ̀n, nghĩa là cõ̀n phải thực hiợ̀n đúng sự cõn bằng giữa cụng suṍt phát và cụng suṍt tiờu thụ. Ngoài ra, đờ̉ đảm bảo cho hợ̀ thụ́ng vọ̃n hành bình thường, cõ̀n phải có dự trữ nhṍt định của cụng suṍt tác dụng trong hợ̀ thụ́ng. Dự trữ trong hợ̀ thụ́ng điợ̀n là mụ̣t vṍn đờ̀ quan trọng, liờn quan đờ́n vọ̃n hành cũng như sự phát triờ̉n của hợ̀ thụ́ng. Vì vọ̃y, phương trình cõn bằng cụng suṍt tác dụng trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại đụ́i với hợ̀ thụ́ng điợ̀n thiờ́t kờ́ có dạng: PNĐ = Ptt = m+ + Ptd + Pdt Trong đó: PNĐ tụ̉ng cụng suṍt tác dụng do nguụ̀n điợ̀n phát ra (theo đờ̀ bài coi như vụ cùng lớn); tụ̉ng cụng suṍt tác dụng của các phụ tải trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại tụ̉ng tụ̉n thṍt cụng suṍt tác dụng trong mạng điợ̀n, khi tính sơ bụ̣ có thờ̉ lṍy = 5% Ptd cụng suṍt tác dụng tự dùng trong nhà máy điợ̀n (vì nguụ̀n có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn ta coi Ptd = 0) Pdt cụng suṍt dự trữ trong hợ̀ thụ́ng (vì hợ̀ thụ́ng điợ̀n có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn cụng suṍt dự trữ bằng 0) Ptt cụng suṍt tác dụng tiờu thụ của mạng điợ̀n Một cỏch gần đỳng ta sử dụng cụng thức: Tụ̉ng cụng suṍt tác dụng của phụ tải khi cực đại được xác định từ bảng 2 bằng : =3,6 + 2,5 + 3,2 + 2,0 + 1,8 + 2,0 = 15,1 (MW) Do đó, cụng suṍt tiờu thụ trong mạng điợ̀n có giá trị: Ptt = 15,1 + 0,05. 15,1 = 15,86 (MW) Suy ra, cụng suṍt tác dụng phát ra của nguụ̀n điợ̀n là: PNĐ = Ptt = 15,86 (MW) Vì hợ̀ sụ́ cosφ của nguụ̀n điợ̀n là 0,85 (tgφ = 0,62), nờn cụng suṍt phản kháng phát ra của nguụ̀n điợ̀n là: QNĐ = tgφ. PNĐ = 0,62 ì 15,86 = 9,83 (MVAr) 2.2.Cõn bằng cụng suṍt phản kháng: Sản xuṍt và tiờu thụ điợ̀n năng bằng dòng điợ̀n xoay chiờ̀u đòi hỏi sự cõn bằng giữa điợ̀n năng sản xuṍt ra và điợ̀n năng tiờu thụ tại mụ̃i thời điờ̉m. Sự cõn bằng ko chỉ đòi hỏi với cụng suṍt tác dụng mà còn cả với cụng suṍt phản kháng. Sự cõn bằng cụng suṍt phản kháng có liờn hợ̀ với điợ̀n áp. Phá hoại sự cõn bằng cụng suṍt phản kháng sẽ dõ̃n tới sẽ dõ̃n tới sự thay đụ̉i điợ̀n áp trong mạng điợ̀n. Nờ́u cụng suṍt phản kháng phát ra lớn hơn cụng suṍt tiờu thì điợ̀n áp trong mạng sẽ tăng, ngược lại, nờ́u thiờ́u cụng suṍt phản kháng thì điợ̀n áp trong mạng sẽ giảm. Vì vọ̃y, đờ̉ đảm bảo chṍt lượng cõ̀n thiờ́t của điợ̀n áp ở các hụ̣ tiờu thụ, cõ̀n tiờ́n hành cõn bằng sơ bụ̣ cụng suṍt phản kháng. Phương trình cõn bằng cụng suṍt phản kháng trong mạng điợ̀n thiờ́t kờ́ có dạng: QNĐ = Qtt = m+ + ( - ) + (Qtd + Qdt) Trong đó: QNĐ tụ̉ng cụng suṍt phản kháng do nguụ̀n điợ̀n phát ra (coi như vụ cùng lớn); m hợ̀ sụ́ đụ̀ng thời xuṍt hiợ̀n các phụ tải cực đại (m= 1) tụ̉ng cụng suṍt phản kháng của các phụ tải trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại tụ̉ng tụ̉n thṍt cụng suṍt trong các MBA hạ áp, trong tính toán sơ bụ̣ có thờ̉ lṍy = 15% L tụ̉ng tụ̉n thṍt cụng suṍt phản kháng trong cảm kháng của các đường dõy trong mạng điợ̀n C tụ̉ng tụ̉n thṍt cụng suṍt phản kháng trong điợ̀n dung của các đường dõy trong mạng điợ̀n sinh ra, khi tính toán sơ bụ̣ có thờ̉ lṍy ( - ) = 0 Qtd cụng suṍt phản kháng tự dùng trong nhà máy điợ̀n (vì nguụ̀n có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn ta coi Ptd = 0) Qdt cụng suṍt phản kháng dự trữ trong hợ̀ thụ́ng (vì hợ̀ thụ́ng điợ̀n có cụng suṍt vụ cùng lớn nờn cụng suṍt dự trữ bằng 0) Qtt cụng suṍt phản kháng của mạng điợ̀n Tụ̉ng cụng suṍt phản kháng của phụ tải trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại bằng: cosjpt = 0,8 ịtgjpt = 0,75 = 15,1 *0,75 = 9,36 (MVAr) Tụ̉ng tụ̉n thṍt cụng suṍt phản kháng trong các máy biờ́n áp hạ áp bằng: = 0,15 = 0,15 ì 9,36 = 1,4 (MVAr) Suy ra, tụ̉ng cụng suṍt phản kháng trong mạng điợ̀n bằng: Qtt = 9,36 + 1,4 = 10,76 (MVAr) Mà theo trờn, cụng suṍt phản kháng phát ra của nguụ̀n điợ̀n là QNĐ = 9,83 (MVAr) < Qtt = 10,76 (MVAr). Do đó, ta phải tiờ́n hành bù sơ bụ̣ cụng suṍt phản kháng trong mạng. Cụng suất phản khỏng cần phải bự: ∑Qbự= Qyc - Qtt= 10,76 - 9,83 = 0,94 MVAr Khi tiến hành bự cưỡng bức tại cỏc nỳt, ưu tiờn bự cỏc điểm cú cụng suất lớn và phụ tải ở xa nguồn, sao cho cụng suất mới cosφm cú giỏ trị trong khoảng 0,85ữ0,95 (khụng bự cao hơn nữa vỡ sẽ khụng kinh tế và ảnh hưởng tới tớnh ổn định của hệ thống điện). Cụng suất bự cho hộ tiờu thụ thứ i được tớnh theo cụng thức sau: Qbự = Qi - Pi.tgφm Trong đú: Pi, Qi là cụng suất của hộ tiờu thụ trước khi bự; cosφm: hệ số cụng suất của hộ thứ i sau khi bự. Ta chọn 3 vị trớ bự tại phụ tải 1, 3, 6. Kết quả bự được cho trong bảng 2.1. Bảng 2.1: Kết quả bự sơ bộ chế độ phụ tải cực đại Phụ tải Pmax (MW) Trước bự Bự Sau bự Cosφm Qmax (MVAr) Qb (MVAr) Q’max (MVAr) 1 3,60 2,23 0,19 2,04 0,87 2 2,50 1,55 0,13 1,42 0,87 3 3,20 1,98 0,17 1,81 0,87 4 2,00 1,24 0,11 1,13 0,87 5 1,80 1,12 0,10 1,02 0,87 6 2,00 1,24 0,24 1,00 0,895 Tổng 15,10 9,36 0,94 8,42 Bảng 2.2: Kết quả bự sơ bộ chế độ phụ tải cực tiểu Phụ tải Pmin (MW) Trước bự Sau bự Cosφm Qmin (MVAr) Q’min (MVAr) 1 2,80 1,74 1,59 0,87 2 1,20 0,74 0,68 0,87 3 1,70 1,05 0,96 0,87 4 1,60 0,99 0,91 0,87 5 1,20 0,74 0,68 0,87 6 1,50 0,93 0,75 0,895 Tổng 10,00 6,20 5,57 Chương 3. CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 3.1. Dự kiờ́n các phương án: Các chỉ tiờu kinh tờ́ kỹ thuọ̃t của mạng điợ̀n phụ thuụ̣c rṍt nhiờ̀u vào sơ đụ̀ của nó. Vì vọ̃y, các sơ đụ̀ mạng điợ̀n cõ̀n phải có các chi phí nhỏ nhṍt nhưng phải đảm bảo đụ̣ tin cọ̃y cung cṍp điợ̀n cõ̀n thiờ́t và chṍt lượng điợ̀n năng đạt yờu cõ̀u của các hụ̣ tiờu thụ, thuọ̃n tiợ̀n và an toàn trong vọ̃n hành, khả năng phát triờ̉n trong tương lai và tiờ́p nhọ̃n các phụ tải mới. Trong thiờ́t kờ́ hiợ̀n nay, đờ̉ chọn được sơ đụ̀ tụ́i ưu của mạng điợ̀n người ta sử dụng phương pháp nhiờ̀u phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải, và các nguụ̀n cung cṍp, cõ̀n dự kiờ́n mụ̣t sụ́ phương án và phương án tụ́t nhṍt sẽ dựa trờn sự so sánh kinh tờ́ – kỹ thuọ̃t các phương án đó. Khụng cõ̀n dự kiờ́n quá nhiờ̀u các phương án. Sau khi phõn tích tương đụ́i cõ̉n thọ̃n có thờ̉ dự kiờ́n 4 đờ́n 5 phương án hợp lý nhṍt. Đụ̀ng thời cõ̀n chú ý chọn các sơ đụ̀ đơn giản. Các sơ đụ̀ phức tạp hơn được chọn trong trường hợp các sơ đụ̀ đơn giản khụng thỏa mãn các yờu cõ̀u kinh tờ́ kỹ thuọ̃t. Những phương án được lựa chọn đờ̉ so sánh vờ̀ kinh tờ́ chỉ là các phương án thỏa mãn các yờu cõ̀u vờ̀ kỹ thuọ̃t của mạng điợ̀n. Những yờu cõ̀u kỹ thuọ̃t chủ yờ́u đụ́i với mạng điợ̀n là đụ̣ tin cọ̃y cung cṍp điợ̀n chṍt lượng điợ̀n năng cao. Khi dự kiờ́n vờ̀ sơ đụ̀ của mạng điợ̀n thiờ́t kờ́, trước hờ́t, cõ̀n chú ý đờ́n 2 yờu cõ̀u trờn. Đờ̉ thực hiợ̀n yờu cõ̀u vờ̀ đụ̣ tin cọ̃y cung cṍp điợ̀n cho các hụ̣ tiờu thụ loại I, cõ̀n đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điợ̀n, đụ̀ng thời dự phòng đóng tự đụ̣ng. Vì vọ̃y, đờ̉ cung cṍp điợ̀n cho các hụ̣ tiờu thụ loại I, có thờ̉ dùng đường dõy 2 mạch hoặc mạch vòng. Đụ́i với các hụ̣ tiờu thụ loại II, trong nhiờ̀u trường hợp được cung cṍp bằng đường dõy 2 mạch hoặc 2 đường dõy riờng biợ̀t. Nhưng nói chung cho phép cung cṍp điợ̀n cho các hụ̣ loại II bừng đường dõy trờn khụng mụ̣t mạch, bởi vì thời gian sửa chữa đường dõy trờn khụng rṍt ngắn. Các hụ̣ tiờu thụ loại III được cung cṍp bằng đường dõy trờn khụng mụ̣t mạch. Trờn cơ sở phõn tích những đặc điờ̉m của các nguụ̀n cung cṍp và các phụ tải cũng như vị trí của chúng, có năm phương án được đưa ra như hình dưới đõy. Sơ đụ̀ mạch điợ̀n các phương án 1 Sơ đụ̀ mạch điợ̀n các phương án 2 Sơ đụ̀ mạch điợ̀n các phương án 3 Sơ đụ̀ mạch điợ̀n các phương án 4 Sơ đụ̀ mạch điợ̀n các phương án 5 Để so sỏnh cỏc phương ỏn về mặt kĩ thuật, ta phải xột tới cỏc nội dung sau: + Chọn lựa cấp điện ỏp định mức của hệ thống, +Chọn lựa tiết diện dõy dẫn, + Tớnh toỏn tổn thất điện ỏp, + Kiểm tra điều kiện phỏt núng của dõy dẫn khi cú sự cố. 3.1.1.Chọn điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n Điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n ảnh hưởng chủ yờ́u đờ́n các chỉ tiờu kinh tờ́ kỹ thuọ̃t, cũng như các đặc trưng của mạng điợ̀n. Điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n phụ thuụ̣c vào nhiờ̀u yờ́u tụ́: cụng suṍt của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguụ̀n cung cṍp điợ̀n, vị trí tương đụ́i giữa các phụ tải với nhau, sơ đụ̀ mạng điợ̀n. Điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n thiờ́t kờ́ được chọn đụ̀ng thời với sơ đụ̀ cung cṍp điợ̀n. Điợ̀n áp định mức sơ bụ̣ của mạng điợ̀n có thờ̉ xác định theo giá trị của cụng suṍt trờn mụ̃i đường dõy trong mạng điợ̀n. Các phương án của mạng điợ̀n thiờ́t kờ́ hay là các đoạn đường dõy riờng biợ̀t của mạng điợ̀n có thờ̉ có điợ̀n áp định mức khác nhau. Trong khi tính toán, thụng thường, trước hờt, chọn điợ̀n áp định mức của các đường dõy có cụng suṍt truyờ̀n tải lớn. Các đoạn đường dõy trong mạng kín, theo thường lợ̀, cõ̀n được thực hiợ̀n với mụ̣t cṍp điợ̀n áp định mức. Có thờ̉ tính điợ̀n áp định mức của đường dõy theo cụng thức kinh nghiợ̀m sau: Uđm = 4,34 (kV) Trong đó: L - khoảng cách truyờ̀n tải. (km) P – cụng suṍt truyờ̀n tải trờn đường dõy. (MW) 3.1. 2. Chọn tiờ́t diợ̀n dõy dõ̃n: Đụ́i với các mạng điợ̀n khu vực, tiờ́t diợ̀n dõy dõ̃n được chọn theo mọ̃t đụ̣ kinh tờ́ của dòng điợ̀n, nghĩa là: F = Trong đó: Imax – dòng điợ̀n chạy trờn đường dõy trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại, (A) Jkt – mọ̃t đụ̣ kinh tờ́ của dòng điợ̀n, A/mm2. Với dõy AC, và Tmax = 2900h thì Jkt = 1,3 A/mm2. Dòng điợ̀n chạy trờn đường dõy trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại được xác định theo cụng thức: Imax = x103 (A) Trong đó: N – sụ́ mạch của đưòng dõy Uđm – điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n, kV Smax – Cụng suṍt chạy trờn đường dõy khi phụ tải cực đại. Dựa vào tiờ́t diợ̀n dõy được tính theo dòng điợ̀n kinh tờ́ ở trờn, ta tiờ́n hành chọn tiờ́t diợ̀n tiờu chuõ̉n gõ̀n nhṍt và kiờ̉m tra các điờ̀u kiợ̀n vờ̀ sự tạo thành võ̀ng quang, đụ̣ bờ̀n cơ của đường dõy và phát nóng đường dõy ở chờ́ đụ̣ sau sự cụ́. Đụ̣ bờ̀n cơ của đường dõy trờn khụng thường được phụ́i hợp với điờ̀u kiợ̀n vờ̀ võ̀ng quang của dõy dõ̃n, cho nờn ta ko phải kiờ̉m tra điờ̀u kiợ̀n này. Đờ̉ đảm bảo cho đường dõy vọ̃n hành bình thường trong các chờ́ đụ̣ sau sự cụ́, cõ̀n phải có điờ̀u kiợ̀n sau: Isc Icp Trong đó: Isc – dòng điợ̀n chạy trờn đường dõy trong chờ́ đụ̣ sự cụ́. Icp – dòng điợ̀n làm viợ̀c lõu dài cho phép của dõy dõ̃n. Sự cụ́ có thờ̉ xảy ra là: + Ngừng mụ̣t mạch trờn đường dõy với các sơ đụ̀ dùng đường dõy kép; + Ngừng mụ̣t mạch trờn đường dõy đơn trong sơ đụ̀ mạch vòng; + Ngừng mụ̣t MBA... Trong quá trình xét sự cụ́ xảy ra, ta chỉ xét sự cụ́ nặng nờ̀ nhṍt có thờ̉ xảy ra, đụ̀ng thời, ko xét khả năng các sự cụ́ xờ́p chụ̀ng. Khi tính tiờ́t diợ̀n các dõy dõ̃n cõ̀n sử dụng các dòng cụng suṍt chạy trờn đường dõy. 3.1. 3. Tính tụ̉n thṍt điợ̀n áp trong mạng điợ̀n Điợ̀n năng cung cṍp cho các hụ̣ tiờu thụ được đặc trưng bằng tõ̀n sụ́ của dòng điợ̀n và đụ̣ lợ̀ch điợ̀n áp so với điợ̀n áp định mức trờn các cực của các thiờ́t bị điợ̀n. Khi thiờ́t kờ́ mạng điợ̀n thường giả thiờ́t rằng hợ̀ thụ́ng hoặc các nguụ̀n cung cṍp có đủ cụng suṍt tác dụng cung cṍp cho các phụ tải. Do đó, khụng xét đờ́n vṍn đờ̀ duy trì tõ̀n sụ́. Vì vọ̃y, chỉ tiờu chṍt lượng của điợ̀n năng là là giá trị của đụ̣ lợ̀ch điợ̀n áp ở các hụ̣ tiờu thụ so với điợ̀n áp định mức ở mạg điợ̀n thứ cṍp. Khi chọn sơ bụ̣ các phương án cung cṍp điợ̀n có thờ̉ đánh giá chṍt lượng điợ̀n năng theo các gí trị của tụn thṍt điợ̀n áp. Khi tính sơ bụ̣ các phương án cung cṍp điợ̀n có thờ̉ đánh giá chṍt lượng điợ̀n năng theo các giá trị tụ̉n thṍt điợ̀n áp. Khi tính sơ bụ̣ các mức điợ̀n áp trong các trạm hạ áp, có thờ̉ chṍp nhọ̃n là phù hợp nờ́u trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại các tụ̉n thṍt điợ̀n áp lớn nhṍt trong mạng điợ̀n có mụ̣t cṍp điợ̀n áp khụng vượt quá 15% trong chờ́ đụ̣ làm viợ̀c bình thường, còn trong các chờ́ đụ̣ sau sự cụ́ các tụ̉n thṍt điợ̀n áp khụng được quá 20%, nghĩa là: 15% 20%, Đụ́i với những mạng điợ̀n phức tạp, có thờ̉ chṍp nhọ̃n các tụ̉n thṍt điợ̀n áp lớn nhṍt đờ́n 20% trong chờ́ đụ̣ phụ tải cực đại khi vọ̃n hành bình thường và đờ́n 25% trong chờ́ đụ̣ sau sự cụ́, nghĩa là: 20% 25%, Đụ́i với các tụ̉n thṍt điợ̀n áp như vọ̃y, cõ̀n sử dụng các máy biờ́n áp điờ̀u áp dưới tải trong các trạm hạ áp. Tụ̉n thṍt điợ̀n áp trờn đường dõy thứ i nào đó khi vọ̃n hành được xác định theo cụng thức: Ui bt = 100 (kV) Trong đó: Pi, Qi – cụng suṍt chạy trờn đường dõy thứ i; Ri, Xi – điợ̀n trở và điợ̀n kháng trờn đường dõy thứ i; Đụ́i với đường dõy có hai mạch, nờ́u ngừng mụ̣t mạch thì tụ̉n thṍt điợ̀n áp trờn trờn đường dõy bằng: 2 ì 3.2. Chọn điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n: Dòng cụng suṍt chạy trờn đường dõy NĐ – 1 là: ŚNĐ – 1 = Ś 1 max = 3,6 + j2,04 (MVA) Điợ̀n áp định mức trờn đường dõy NĐ – 1 theo cụng thức kinh nghiợ̀m là: Điợ̀n áp định mức trờn đường dõy NĐ – 1 theo cụng thức kinh nghiợ̀m là: Uđm = 4,34 (kV) = 4,34 = 41,08 (kV) Hoàn toàn tương tụ ta có kờ́t quả tính điợ̀n áp định mức của các đường dõy trong phương án 1 cho trong bảng sau: Phương án 1 Pmax (MW) Chiờ̀u dài đường dõy L (km) Điợ̀n áp tính toán U (kV) Điợ̀n áp định mức Uđm (kV) N--1 3,60 32,02 41,08 35 N--2 2,50 36,40 37,93 N--3 3,20 53,15 44,33 N--4 2,00 57,01 40,95 N--5 1,80 35,36 34,76 N--6 2,00 22,36 32,00 Từ các kờ́t quả nhọ̃n được trong bảng, ta chọn điợ̀n áp định mức của mạng điợ̀n Uđm = 35 kV 3.3. Tính toán sơ bụ̣ các phương án: 3.3.1. Phương án 1: Sơ đụ̀ mạch điợ̀n phương án I a. Chọn tiờ́t diợ̀n dõy dõ̃n: Dòng điợ̀n chạy trờn đường dõy NĐ – 1 khi phụ tải cực đại bằng: INĐ – 1 = .103 = . 103 = 34,13 (A) Tiờ́t diợ̀n kinh tờ́ của dõy dõ̃n là: Fkt NĐ -1 = = = 26,25 (mm2) Tương tự ta tớnh toỏn đối với cỏc lộ cũn lại. Từ các thụng sụ́ vừa tính ở trờn, ta chọn dõy cho các lụ̣ là (chỉ dùng dõy AC) Phương án 1 Dòng điợ̀n tính toán I (A) Tiờ́t diợ̀n kinh tờ́ Fkt (mm2) Dòng điợ̀n sự cụ́ trờn dõy Isc (A) Dõy dõ̃n Dòng điợ̀n cho phép Icp (A) r0 (Ω.m) xo (Ω.m) N--1 34,13 26,25 68,26 2AC-35 175 0,91 0,445 N--2 23,70 18,23 47,40 2AC-35 175 0,91 0,445 6--3 30,34 23,34 60,67 2AC-35 175 0,91 0,445 5--4 37,92 29,17 37,92 AC-35 175 0,91 0,445 N--5 36,03 27,71 72,05 2AC-35 175 0,91 0,445 N--6 48,76 37,51 97,51 2AC-35 175 0,91 0,445 c. Tính tụ̉n thṍt điợ̀n áp trong mạng điợ̀n: Khi mạch làm viợ̀c bình thường - Tụ̉n thṍt điợ̀n áp trờn đường dõy NĐ – 1 có giá trị: ΔUbt NĐ – 1 % = x 100 = 5,47 (%) - Khi sự cố 01 đường dõy ΔUsc N - 1 % = 2. ΔUbt NĐ – 1 % = 10,93 (%) Cỏc nhỏnh khỏc tớnh toỏn tương tự. Bảng tóm tắt các thụng sụ́ của phương án 1: Phương án 1 Pmax (MW) Qmax (MVAr) Tụ̉n thṍt điợ̀n áp (bt) ΔUmax% Tụ̉n thṍt điợ̀n áp (sự cụ́) ΔUscmax% N--1 3,60 2,04 5,47 10,93 N--2 2,50 1,42 4,32 8,63 6--3 3,20 1,81 4,86 9,72 5--4 2,00 1,13 5,37 5,37 N--5 3,80 2,15 6,37 12,75 N--6 5,20 2,81 5,46 10,92 N--6--3 10,32 15,78 N--5--4 11,74 18,11 Vậy ΔU btmax% = 11,74% ΔU scmax% = 18,11% 3.2.2. Phương án 2: Sơ đụ̀ mạch điợ̀n phương án II a. Chọn tiờ́t diợ̀n dõy dõ̃n: Hoàn toàn tương tự, ta tính được các thụng sụ́ cho các phụ tải còn lại và kờ́t quả được cho trong bảng sau: Phương án 1 Dòng điợ̀n tính toán I (A) Tiờ́t diợ̀n kinh tờ́ Fkt (mm2) Dòng điợ̀n sự cụ́ trờn dõy Isc (A) Dõy dõ̃n Dòng điợ̀n cho phép Icp (A) r0 (Ω.m) xo (Ω.m) N--1 53,09 40,84 106,18 2AC-50 210 0,63 0,443 N--2 23,70 18,23 47,40 2AC-35 175 0,91 0,445 6--3 30,34 23,34 60,67 2AC-35 175 0,91 0,445 1--4 37,92 29,17 37,92 AC-35 175 0,91 0,445 N--5 17,06 13,13 34,13 2AC-35 175 0,91 0,445 N--6 48,76 37,51 97,51 2AC-35 175 0,91 0,445 b. Tính tụ̉n thṍt điợ̀n áp trong mạng điợ̀n: Hoàn toàn tương tự, ta tính được các thụng sụ́ cho các phụ tải còn lại và kờ́t quả được cho trong bảng sau: Phương án 2 Pmax (MW) Qmax (MVAr) Tụ̉n thṍt điợ̀n áp (bt) ΔUmax% Tụ̉n thṍt điợ̀n áp (sự cụ́) ΔUscmax% N--1 5,60 3,17 6,45 12,90