Trong hệ thống điện, do đường dây truyền tải điện năng dài nên tổn thất điện năng trên đường dây truyền tải điện năng từ nguồn đến các hộ tiêu thụ có giá trị lớn. Đồng thời sự thay đổi phụ tải từ giá trị lớn nhất đến giá trị nhỏ nhất dẫn đến sự thay đổi giá trị điện áp do đó ta cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp để đảm bảo các chế độ yêu cầu của điện áp. Các hộ phụ tải ở đồ án môn học này là các hộ tiêu thụ loại I và loại III có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên ta phải dùng máy biến áp điều chỉnh dưới tải và độ lệch cho phép trên thanh góp hạ áp của trạm
60 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2105 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 1
Cân bằng công suất tác dụng
và công suất phản kháng trong mạng điện
Mục đích của chương này là xem khả năng cung cấp và tiêu thụ điện trong hệ thống có cân bằng hay không. Và tính toán để biết được mạng điện có cần bù công suất phản kháng không.
Cân bằng công suất tác dụng
Nguồn cung cấp đủ công suất:
Trong đó:
PF _ Là tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy điện trong hệ thống.
Ppt _ Là tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ
Pmđ _ Là tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và MBA
Ptd _ Là tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện
Pdt _ Là tổng công suất dự trữ
m _ Là hệ số đồng thời; m = 1
Do nguồn công suất là vô cùng lớn nên ta lấy
Pptmax = 28 + 30 + 16 + 26 + 20 + 35 = 155 MVA
1.2. Cân bằng công suất phản kháng
Phương trình cân bằng công suất phản kháng:
mà ta có :
Do có các điện dung ký sinh nên:
Do nguồn công suất là vô cùng lớn nên ta lấy
Ta nhận thấy do đó không phải bù công suất phản kháng cho lưới điện thiết kế.
Chương 2
Dự KIếN CáC PHƯƠNG áN NốI DÂY CủA MạNG ĐIệN
Dự kiến các phương án nối dây
Do các phụ tải 1, 2, 4, 5, 6 thuộc hộ loại I nên không được phép mất điện do đó các phụ tải phải được cung cấp điện bằng mạng đường dây 2 mạch hoặc mạng kín, chỉ có phụ tảI 3 là phụ tảI loại III nên chỉ cần 1 nguồn cấp. Dựa vào vị trí tương hỗ giữa các phụ tải với nhau và giữa các phụ tải với nguồn cung cấp, ta dự kiến 5 phương án nối dây như sau.
Phương án 1
Hình 2.1: Phương án 1
* Ưu điểm
- Phương án này luôn đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải
- Dễ dàng sửa chữa khi sự cố, vận hành linh hoạt.
- Tổn thất điện áp, điện năng nhỏ
* Nhược điểm
- Số lượng đường dây nối các phụ tải lớn dẫn đến vốn đầu tư lớn.
Phương án 2
Hình 2.2: Phương án 2
* Ưu điểm
- Phương án giảm được vốn đầu tư cho đường dây.
* Nhược điểm
- Tổn thất điện áp, điện năng lớn
- Khi sự cố đoạn đầu đường dây liên thông thì 2 phụ tải mất điện.
Phương án 3
Hình 2.3: Phương án 3
* Ưu điểm
- Phương án giảm được vốn đầu tư cho đường dây.
* Nhược điểm
- Tổn thất điện áp, điện năng lớn
- Khi sự cố đoạn đầu đường dây liên thông thì 2 phụ tải mất điện.
Phương án 4
Hình 2.4: Phương án 4
* Ưu điểm
- Phương án này luôn đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải, giảm được chi phí đầu tư cho đường dây.
* Nhược điểm
- Gặp khó khăn khi vận hành do có mạng kín.
- Khi gặp sự cố mạch vòng thì tổn thất điện áp lớn
Phương án 5
Hình 2.5: Phương án 5
* Ưu điểm
- Phương án này luôn đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải.
* Nhược điểm
- Tổn thất điện áp, điện năng lớn.
Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện
Để cho đơn giản khi tính, cho phép nối các đường dây hình tia từ nguồn cung cấp đến các phụ tải như hình vẽ:
Hình 2.6: Hình phân bố phụ tải
Xác định chiều dài các đoạn đường dây Li (km) theo định lý Pitago; công suất truyền tải trên các đoạn Pi (MW) đã cho sẵn.
Điện áp của mỗi đoạn đường dây được xác định theo công thức:
Ta có bảng sau:
Bảng 2.1: Bảng tổng kết tính điện áp qua các đoạn đường dây
Đoạn ĐD
NĐ-1
NĐ-2
NĐ-3
NĐ-4
NĐ-5
NĐ-6
l, km
41,231
41,231
70,711
56,569
60,828
36,056
P, MW
28
30
16
26
20
35
U, kV
95,995
99,084
78,446
94,346
84,694
105,958
Từ bảng trên ta chọn được Uđm = 110 kV
Chương 3
Chọn phương án hợp lý về kinh tế – kỹ thuật
Chọn số lượng máy biến áp - chọn sơ đồ nối dây hợp lý của các trạm hạ áp – vẽ sơ đồ mạng điện
tính toán chỉ tiêu kỹ thuật
ở phần này ta sẽ thực hiện tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật ở trường hợp phụ tải cực đại và trường hợp sau sự cố. Riêng đối với trường hợp sau sự cố chỉ xét sự cố đứt một mạch của đường dây mạch kép (không xét sự cố xếp chồng).
Lấy khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là Dtb = 5m
Do điện áp của mạng là 110kV nên tiết diện tối thiểu của dây dẫn là Fmin = 70mm2, dây nhôm lõi thép.
Chọn dây theo Jkt và kiểm tra điều kiện phát nóng và tổn thất vầng quang:
Ilvmax, Icb ≤ Icp
ΔUbt, ΔUsc ≤ ΔUcp
Đối với máy biến áp thường:
ΔUcp ≤ 10%: Trường hợp phụ tải cực đại
ΔUcp ≤ 20%: Trường hợp sau sự cố
Đối với máy biến áp điều áp dưới tải:
ΔUcp ≤ 15%: Trường hợp phụ tải cực đại
ΔUcp ≤ 25%: Trường hợp sau sự cố
Sau đây ta sẽ tính cụ thể từng phương án
Ta có công suất của các phụ tải :
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 5000h tra bảng ta được Jkt = 1,1A/mm2
Phương án 1
Hình 3.1: Phương án 1
a). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-1
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . INĐ-1 = 2 . 81,635 = 163,27 A
Như vậy: Isc = 163,27 A < kIcp= 0,8. 265=212 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-1:
ZNĐ-1=.lNĐ-1(r0 +jx0) = .41,231.(0,46 +j0,44) = 9,483 +j9,071
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
- Khi ngừng một mạch của đường dây, tổn thất điện áp có giá trị:
DUNĐ-1sc% = 2 . DUNĐ-1bt% = 2 . 3,21= 6,42%
b). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . INĐ-2 = 2 . 87,466= 174,932 A
Như vậy: Isc = 174,932 A < kIcp= 0,8. 265=212 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-2:
ZNĐ-2=.lNĐ-2(r0 +jx0) = .41,231.(0,46 +j0,44) = 9,483 +j9,071
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
- Khi ngừng một mạch của đường dây, tổn thất điện áp có giá trị:
DUNĐ-2sc% = 2 . DUNĐ-2bt% = 2 . 3,44 = 6,879%
c). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-3
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=256A, r0=0,46W/km, x0=0,44 W/km.
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-3:
ZNĐ-3=lNĐ-3(r0 +jx0) = 70,711.(0,46 +j0,44) = 32,527 +j31,113
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
d). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . INĐ-4 = 2 . 75,804= 151,608 A
Như vậy: Isc = 151,608 A < kIcp= 0,8. 265=212 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-4:
ZNĐ-4=.lNĐ-4(r0 +jx0) =.56,569.(0,46 +j0,44) = 13,011 +j12,445
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
- Khi ngừng một mạch của đường dây, tổn thất điện áp có giá trị:
DUNĐ-4sc% = 2 . DUNĐ-4bt% = 2 . 4,09 = 8,18%
e). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-5
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . INĐ-2 =2 . 58,311 = 116,622 A
Như vậy: Isc = 116,622 A < kIcp= 0,8. 265=212 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-5:
ZNĐ-5=.lNĐ-5(r0 +jx0) = .60,828.(0,46 +j0,44) = 13,99 +j13,382
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
- Khi ngừng một mạch của đường dây, tổn thất điện áp có giá trị:
DUNĐ-5sc% = 2 . DUNĐ-5bt% = 2 . 3,383% = 6,766%
j). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-6
* Chọn tiết diện
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 95mm2 loại dây AC-95 có Icp=330A, r0=0,33 W/km, x0=0,429 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . INĐ-6 =2 . 102,044 = 204,088 A
Như vậy: Isc = 204,088 A < kIcp= 0,8. 330=264A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-6:
ZND-6=.lND-6(r0 +jx0) =.36,056.(0,33 +j0,429) = 5,949 +j7,734
- Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường:
- Khi ngừng một mạch của đường dây, tổn thất điện áp có giá trị:
DUNĐ-6sc% = 2 . DUNĐ-6bt% = 2 . 2,804% = 5,607%
Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn cần xác định các thông số đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X, B/2 trong sơ đồ thay thế hình của các đường dây theo các công thức:
; ; (n: số mạch trên một đường dây).
Kết quả tính các thông số của tất cả các đoạn đường dây trong mạng điện cho ở bảng dưới đây.
Bảng 3.1: Kết quả chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp phương án 1
Thông số
Các lộ đường dây
NĐ-1
NĐ-2
NĐ-3
NĐ-4
NĐ-5
NĐ-6
Pmax, MW
28
30
16
26
20
35
Qmax, MVAr
13,552
14,52
7,744
12,584
9,68
16,94
Ibtmax, A
81,635
87,466
93,297
75,804
58,311
102,044
Iscmax, A
163,270
174,933
0
151,608
116,622
204,088
Ftt, mm2
74,214
79,515
84,816
68,913
53,01
92,767
Ftc, mm2
70
70
70
70
70
95
k.Icp, A
212
212
212
212
212
264
l, km
41,231
41,231
70,711
56,569
60,828
36,056
r0, /km
0,46
0,46
0,46
0,46
0,46
0,33
x0, /km
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44
0,429
b0.10-6, S/km
2,58
2,58
2,58
2,58
2,58
2,65
R,
9,483
9,483
32,527
13,011
13,99
5,949
X,
9,071
9,071
31,113
12,445
13,382
7,734
(B/2).10-4, S
1,064
1,064
0,912
1,459
1,569
0,955
DUbt%
3,21
3,44
6,292
4,09
3,383
2,804
DUsc%
6,42
6,878
12,584
8,18
6,766
5,608
D Umaxbt%
6,292
D Umaxsc%
12,858
Phương án 2
Hình 3.2: Phương án 2
a). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-1, NĐ-6: Tính tương tự như ở phương án 1
b). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2-3
* Chọn tiết diện
- Công suất trên đoạn NĐ-2:
NĐ-2 = 2 + 3 = 30 +j14,52+ 16 + j7,744= 46 + j22,264 MVA
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 120 mm2 loại dây AC-120 có Icp= 365A, r0=0,27 W/km, x0=0,423 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . IND-2 = 2.134,115 = 268,23 A
Như vậy: Isc = 268,23 A < kIcp= 0,8. 365 = 300 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Như vậy dây dẫn đã chọn đảm bảo điều kiện phát nóng cho phép.
- Công suất trên đoạn 2-3:
2-3 = 3 = 16 + j7,744MVA
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-2:
ZNĐ-2=.lNĐ-2.(r0 +jx0) = .41,231.(0,27 +j0,423) = 5,566 +j8,72
- Tổng trở của đoạn đường dây 2-3:
Z2-3=l2-3.(r0 +jx0) = 36,056.(0,46 +j0,44) = 16,586 +j15,864
Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 2-3:
+ Tổng tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2-3:
DUNĐ-2-3bt% = DUNĐ-2bt% + DU2-3bt% = 3,721 %+ 3,208% = 6,929%
Tổn thất điện áp trong chế độ sau sự cố
+ Khi ngừng một mạch của đường dây NĐ-2:
DUNĐ-2sc% = 2 . DUNĐ-2bt% = 2 . 3,721% = 7,442%
+ Tổng tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2-3 ở chế độ sau sự cố:
DUNĐ-2-3sc% = DUNĐ-2sc% + DU2-3bt% = 7,442%+ 3,208% = 10,65%
c). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây Nđ-4-5
* Chọn tiết diện
- Công suất trên đoạn NĐ-4:
ND-4 = 4 + 5 = 26 +j12,584 + 20 +j9,68 = 46 + j22,264 MVA
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 120 mm2 loại dây AC-120 có Icp= 375A, r0=0,27 W/km, x0=0,423 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . IND-4 = 2.134,115 = 268,23 A
Như vậy: Isc = 268,23A < kIcp= 0,8. 375 = 300 A
Trong đó:
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
- Công suất trên đoạn 4-5:
4-5 = 5 = 20 + j9,68MVA
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:
Tiết diện dây dẫn:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 70mm2 loại dây AC-70 có Icp=265A, r0=0,46 W/km, x0=0,44 W/km.
Khi sự cố đứt một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng:
Isc = 2 . I4-5 = 2.58,311 =116,622 A
Như vậy: Isc = 116,622 A < kIcp= 0,8. 265 = 212 A
Trong đó: k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. (k =0,8)
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
* Tính tổn thất điện áp
- Tổng trở của đoạn đường dây NĐ-4:
ZND-4=.lND-4.(r0 +jx0) = .56,569.(0,27 +j0,423) = 7,637 +j11,964
- Tổng trở của đoạn đường dây 4-5:
Z4-5=.l4-5.(r0 +jx0) = .36,056.(0,46 +j0,44) = 8,293 +j7,932
Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 4-5:
+ Tổng tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4-5:
DUND-4-5bt% = DUND-4bt% + DU4-5bt% = 5,105 %+ 2,005% = 7,11%
Tổn thất điện áp trong chế độ sau sự cố
+ Khi ngừng một mạch của đường dây NĐ-4:
DUND-4sc% = 2 . DUND-4bt% = 2 . 5,105% = 10,21%
+ Tổng tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4-5 ở chế độ sau sự cố:
DUND-4-5sc% = DUND-4sc% + DU4-5bt% = 10,21% + 2,005% = 12,215%
Bảng 3.2: Kết quả chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp phương án 2
Thông số
Các lộ đường dây
NĐ-1
NĐ-2
2-3
NĐ-4
4-5
NĐ-6
Pmax, MW
28
46
16
46
20
35
Qmax, MVAr
13,552
22,264
7,744
22,264
9,68
16,94
Ibtmax, A
81,635
134,115
93,297
134,115
58,311
102,044
Iscmax, A
163,27
268,23
0
268,23
116,622
204,088
Ftt, mm2
74,214
121,923
84,816
121,923
53,01
92,767
Ftc, mm2
70
120
70
120
70
95
k.Icp, A
212
300
212
300
212
264
l, km
41,231
41,231
36,056
56,569
36,056
36,056
r0, /km
0,46
0,27
0,46
0,27
0,46
0,33
x0, /km
0,44
0,423
0,44
0,423
0,44
0,429
b0.10-6, S/km
2,58
2,69
2,58
2,69
2,58
2,65
R,
9,483
5,566
16,586
7,637
8,293
5,949
X,
9,071
8,72
15,864
11,964
7,932
7,734
(B/2).10-4, S
1,064
1,109
0,465
1,522
0,93
0,955
DUbt%
3,21
3,721
3,208
5,105
2,005
2,804
DUsc%
6,421
7,441
6,417
10,209
4,011
5,607
D Umaxbt%
7,11
D Umaxsc%
12,215
Phương án 3
Hình 3.3: Phương án3
a). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-1, NĐ-2: Tính tương tự như ở phương án 1
b). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4-3, NĐ-6-5: Tính tương tự như ở phương án 2
Kết quả tính các thông số của tất cả các đoạn đường dây trong mạng điện cho ở bảng dưới đây.
Bảng 3.3: Kết quả chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp phương án 3
Thông số
Các lộ đường dây
NĐ-1
NĐ-2
NĐ-4
4-3
NĐ-6
6-5
Pmax, MW
28
30
42
16
55
20
Qmax, MVAr
13,552
14,52
20,328
7,744
26,62
9,68
Ibtmax, A
81,635
87,466
122,453
93,297
160,355
58,311
Iscmax, A
163,27
174,933
244,906
0
320,71
116,622
Ftt, mm2
74,214
79,515
111,321
84,816
145,777
53,01
Ftc, mm2
70
70
120
70
150
70
k.Icp, A
212
212
300
212
356
212
l, km
41,231
41,231
56,569
42,426
36,056
36,056
r0, /km
0,46
0,46
0,27
0,46
0,21
0,46
x0, /km
0,44
0,44
0,423
0,44
0,416
0,44
b0.10-6, S/km
2,58
2,58
2,69
2,58
2,74
2,58
R,
9,483
9,483
7,637
19,516
3,786
8,293
X,
9,071
9,071
11,964
18,667
7,5
7,932
(B/2).10-4, S
1,064
1,064
1,522
0,547
0,988
0,93
DUbt%
3,21
3,44
4,661
3,775
3,371
2,005
DUsc%
6,421
6,879
9,322
7,551
6,741
4,011
D Umaxbt%
8,436
D Umaxsc%
13,097
Phương án 4
Hình 2.4: Phương án 4
a). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4-3, NĐ-6-5: Tính tương tự như ở phương án 2
b). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp của mạng kín NĐ-1-2-NĐ:
* Xác định dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐ-1-2-NĐ
Đây là mạch vòng khép kín nên giả thiết rằng mạng điện đồng nhất và tất cả các lộ có tiết diện dều bằng nhau nên công suất truyền trên đoạn NĐ-1 được tính theo biểu thức sau:
Có thể thấy rằng NĐ-1 = 29,414+ j 13,836 MVA > 1. Do đó ta chọn nút 1 là điểm phân chia công suất của mạch vòng.
Lượng công suất truyền trên đoạn 1 - 2 là: 1 – 2 = NĐ-1 - 1=
=29,414+ j 13,836 - 28 –j13,552= 1,414 + j0,284 MVA
NĐ - 2= 2 - 1 - 2 = 30 + j 14,52 - 1,414 - j0,284 = 28,586 + j14,236 MVA
* Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐ- 1-2-NĐ
+ Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-1 bằng:
Tiết diện tính toán:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 150 mm2 loại dây AC-150 có Icp= 445A, r0=0,21 W/km, x0=0,416 W/km.
+ Dòng điện chạy trên đoạn 1-2 bằng:
Tiết diện tính toán:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc = 70 mm2 loại dây AC-70 có Icp = 330A, r0=0,33 W/km, x0=0,423 W/km.
+ Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-2 bằng:
Tiết diện tính toán:
Chọn tiết diện tiêu chuẩn Ftc= 150 mm2 loại dây AC-150 có Icp= 445A, r0=0,21 W/km, x0=0,416 W/km.
* Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐ-1-2-NĐ
Đối với mạch vòng đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 1-2 sẽ có giá trị lớn nhất khi ngừng đường dây NĐ-2.
Lúc đó, dòng điện chạy trên đoạn NĐ-1 có giá trị:
= 1 + 2 = 28 + j 13,552 + 30 + j 14,52 = 58 + j 28,072 MVA
Dây dẫn đảm bảo điều kiện phát nóng.
Tổn thất điện áp khi làm việc bình thường:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-1:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 1-2:
DUbtNĐ - 1 - 2 = DUbtNĐ - 1 + DUbt1 -2= 4,066% +0,374% = 4,44%.
- Tổn thất điện áp trong chế độ sau sự cố:
+ Khi ngừng đoạn NĐ-2, tổn thất điện áp trên đoạn NĐ-1 bằng:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn 1-2 bằng:
+ Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ-1-2 bằng:
DUNĐ-1 -2sc= DUNĐ-2sc + DU1 -2sc= 13,3% + 9,729% = 23,029 %
Trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng:
DUmaxsc= 23,029 %
Bảng 3.4: Kết quả chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp phương án 4
Thông số
Các lộ đường dây
NĐ-1
1-2
NĐ-2
NĐ-3
3-4
NĐ-5
5-6
Pmax, MW
29,414
1,414
28,586
42
16
55
20
Qmax, MVAr
13,836
0,284
14,236
20,328
7,744
26,62
9,68
Ibtmax, A
170,610
7,570
167,614
122,453
93,297
160,355
58,311
Iscmax, A
0
0
0
244,906
0
320,71
116,622
Ftt, mm2
155,100
6,882
152,376
111,321
84,816
145,777
53,01
Ftc, mm2
150
70
150
120
70
150
70
k.Icp, A
356
212
356
300
212
356
212
l, km
41,231
58,31
41,231
56,569
42,426
36,056
36,056
r0, /km
0,21
0,46
0,21
0,27
0,46
0,21
0,46
x0, /km
0,416
0,44
0,416
0,423
0,44
0,416
0,44
b0.10-6, S/km
2,74
2,58
2,74
2,69
2,58
2,74
2,58
R,
8,659
26,823
8,659
7,637
19,516
3,786
8,293
X,
17,152
25,656
17,152
11,964
18,667
7,5
7,932
(B/2).10-4,S
0,565
0,752
0,565
1,522
0,547
0,988
0,93
DUbt%
4,066
0,374
4,064
4,661
3,775
3,371
2,005
DUsc%
0
0
0
9,322
7,551
6,741
4,011
D Umaxbt%
8,436
D Umaxsc%
23,029
Phương án 5
Hình 2.5: Phương án 5
a). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-3, NĐ-4: Tính tương tự như ở phương án 1
b). Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2-3, NĐ-6-5: Tính tương tự như ở phương án 2, 3
Bảng 3.5: Kết quả chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp phương án 5
Thông số
Các lộ đường dây
NĐ-1
NĐ-2
2-3
NĐ-4
NĐ-6
6-5
Pmax, MW
28
46
16
26
55
20
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luậnăn.doc
- Muc luc.doc