Tính điện áp - Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện

Mục lục Trang Mở đầu 4 Phần 1 : Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng trong hệ thống 5 Phần 2 : Chọn phương án hợp lí về kinh tế và kỹ thuật 9 Phần 3 : Xác định số lượng - công suất của các máy biến áp trong các trạm hạ áp Chọn sơ đồ nối dây hợp lí của các trạm hạ áp và vẽ sơ đồ mạng điện 41 Phần 4 : Tính công suất tối ưu của các thiết bị bù trong mạng điện 47 Phần 5 : Tính điện áp - tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện Chọn phương thức điều chỉnh phù hợp với yêu cầu của các trạm biến áp 51 Phần 6 : Tính toán giá thành tải điện của mạng điện 100 Phần 7 : Bảng tổng kết 102 Mở đầu Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thống năng lượng của một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Điện năng là điều kiện tiên quyết cho việc phát triển nền công nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác. Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc sản xuất điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lí về kĩ thuật cũng như về kinh tế. Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I. Nhìn chung, phương án được đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một mạng điện khu vực. Phần 1 Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong hệ thống Cân bằng công suất trong hệ thống điện trước hết là xem khả năng cung cấp và tiêu thụ điện trong hệ thống có cân bằng hay không. Dựa vào điều kiện cân bằng công suất ta kiểm tra khả năng cung cấp điện năng của nguồn trước yêu cầu của phụ tải và sơ bộ định ra các phương thức vận hành cho từng nhà máy điện trong các trạng thái vận hành phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu và sau sự cố. I. Cân bằng công suất tác dụng Để đảm bảo giữ được tần số ổn định trong hệ thống điện, ta cần phải cân bằng công suất tác dụng. Tuy nhiên trong phạm vi thiết kế đồ án môn học, sự cân bằng công suất tác dụng không cần xét đến vì ta giả thiết nguồn điện cung cấp đủ cho nhu cầu công suất tác dụng của phụ tải. Do đó sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau: (1-1) trong đó: SPF: tổng công suất tác dụng phát ra ở các máy phát điện. SPyc: tổng công suất tác dụng yêu cầu của các hộ tiêu thụ m: hệ số đồng thời (m=1) SPptm: tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ. SDPmd: tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp và được tính bằng công thức: SDPmd = (5 á 6)% SPptm (1-2) SPtd: tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện. SPdt: tổng công suất dự trữ trong hệ thống. Trong đồ án môn học này lấy SPtd = 0; SPdt = 0. Từ (1-1) và (1-2) ta có: II. Cân bằng công suất phản kháng Cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống điện là việc làm quan trọng bởi sự cân bằng đó giữ cho điện áp bình thường. Sự mất cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp, từ đó ảnh hưởng đến tần số của hệ thống. (1-3) trong đó : SQF : tổng công suất phản kháng phát ra bởi các nhà máy điện, có trị số: (1-4) SQyc : tổng công suất phản kháng yêu cầu của các phụ tải. SQb: lượng công suất phản kháng cần bù cho hệ thống. m : hệ số đồng thời (m = 1). SQptm : tổng công suất phản kháng cực đại của các phụ tải và được tính theo công thức: (1-5) SQL: tổng tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện. SQC : tổng công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra. Trong tính toán sơ bộ coi SQL = SQC SDQba : tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp của hệ thống. Về trị số ta lấy: SDQba = 12%.SQptm (1-6) SQtd : tổng công suất phản kháng tự ding của các nhà máy điện trong hệ thống (coi SQtd = 0). SQdt : tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống (ở đây coi SQdt = 0). Theo đầu đề ta có: cosjF = 0,85 đ tgjF = 0,62. cosj = 0,85 đ tgj = 0,62 Vậy theo (1-4) ta tính được: SQF = 220,5.0,62 = 136,71 (MVAr) Từ (1-5) đ SQptm = 210.0,62 = 130,2 (MVAr) Từ (1-6) đ SDQba = 12%.130,2 = 15,62 (MVAr) Vậy tổng công suất phản kháng yêu cầu của các phụ tải là: SQyc = 1.130,2 + 15,62 = 145,82 (MVAr) Từ (1-3) ta tìm được trị số công suất phản kháng cần bù là: SQb = 145,82 – 136,71 = 9,11 (MVAr) Ta giả thiết bù sơ bộ dựa trên nguyên tắc: bù ưu tiên cho những hộ ở xa nguồn nhất, cosj thấp (hộ thứ 4) và bù đến cosj = 0,95. Lượng công suất phải bù còn lại (nếu có) ta bù tiếp cho hộ tiếp theo (hộ thứ 5). Công suất bù sơ bộ cho hộ tiêu thụ thứ i tính như sau: (1-7) trong đó: Pi, Qi: là công suất của hộ tiêu thụ trước khi bù : tính theo của hộ thứ i sau khi bù với : là công suất phản kháng của hộ thứ i sau khi bù Tổng công suất bù SQbi cho các hộ tiêu thụ phải bằng công suất bù sơ bộ Qb : SQbi = SQb (1-8) Vậy ta có công suất bù cho hộ thứ 5 là: Qb4 = 40.0,62 - 40.0,33 = 11,65 (MVAr) Ta thấy Qb5 > SQb = 9,11 vậy ở đây ta chỉ bù công suất phản kháng cho hộ thứ 5 với Qb5 = 11,41 MVAr đ Q5sb = Q5 - Qb5 = 24,8 – 9,11 = 15,69 (MVAr) đ đ cosj’ = 0,93. Sau khi cân bằng công suất trong hệ thống điện và tiến hành bù sơ bộ ta có bảng sau: Bảng 1 Hộ Pi Qitb Qitb Qisb cosjtb cosjsb 1 30 18,6 18,6 18,6 0,85 0,85 2 30 18,6 18,6 18,6 0,85 0,85 3 40 24,8 24,8 16,12 0,85 0,85 4 40 24,8 15,69 16,12 0,85 0,93 5 35 21,7 21,7 13,39 0,85 0,85 6 35 21,7 21,7 19,84 0,85 0,85 Phần 2 Chọn phương án hợp lí về kinh tế và kỹ thuật I. Dự kiến các phương án cung cấp điện Trong công tác thiết kế mạng điện, mục đích của chúng ta là vạch ra được phương án cung cấp điện kinh tế và có đảm bảo tức là đạt được hai tiêu chuẩn kinh tế và kỹ thuật. Tuy nhiên trong nhiều phương án cung cấp điện được đưa ra, để có thể so sánh một cách đầy đủ giữa các phương án thì sẽ mất rất nhiều thời gian và phải tính toán rất nhiều. Do đó để có thể loại bỏ một số phương án qua phần phân tích sơ bộ, ta có thể dựa vào tổng mômen phụ tải SPm.lm để phân tích. Mômen phụ tải nói lên khối lượng kim khí dùng trong mạng điện, nó tỉ lệ thuận với tổn thất công suất trong mạng điện. (2-1) với là một hằng số Pm: tổng công suất chuyên chở trên đường dây. lm: chiều dài của đường dây chuyên chở Dưới đây ta sẽ phân tích sơ bộ cho một số phương án về mạng điện khu vực. Sau đó ta sẽ lựa chọn những phương án có SPm.lm nhỏ hơn để so sánh về mặt kinh tế và kĩ thuật. NĐ 1 3 5 6 1. Phương án 1 Sơ đồ nối dây: 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P12.l01 + P2.l12 + P34.l03 + P4.l34 + P56.l06 + P5.l65) = 2.(60.44,72 + 30.41,23 + 80.70,71 + 40.53,85 + 70.56,57 + 35.60,83) = 35639,7 2 NĐ 1 3 5 6 2. Phương án 2 Sơ đồ nối dây: Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P1.l01 + P2.l02 + P34.l03 + P4.l34 + P5.l05 + P6.l06) = = 2.(30.44,72 + 30.78,1 + 80.70,71 + 40.53,85 + 35.56,57 + 35.104,4) = 34258,7 NĐ 1 3 5 6 3. Phương án 3 Sơ đồ nối dây: 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P1.l01 + P24.l24 + P3.l03 + P4.l24 + P65.l06 + P5.l65) = 2.(30.44,72 + 70.78,1 + 40.70,71 + 40.63,25 + 70.56,57 + 35.60,83) NĐ 1 3 5 6 = 36511,9 4. Phương án 4 Sơ đồ nối dây: 2 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P1.l01 + P2.l02 + P3.l03 + P4.l04 + P5.l05 + P6.l06) = 2.(30.44,72 + 30.78,1 +40.70,71 + 40.123,69 + 35.56,57 + 35.104,4) = 33294,7 NĐ 5. Phương án 5 6 5 3 1 Sơ đồ nối dây: 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P12.l01 + P2.l12 + P345.l03 + P4.l34 + P5.l35 + P6.l06) = 2.(60.44,72 + 30.41,23 + 105.70,71 + 40.53,85 + 35.50 + 35.56,57) = 35871,4 NĐ 1 3 5 6 6. Phương án 6 Sơ đồ nối dây: 2 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P12.l01 + P2.l12 + P35.l03 + P5.l35 + P4.l04 + P6.l06) = 2.(60.44,72+30.41,23+75.70,71+35.50+40.104,69+35.56,57) = 35810,8 NĐ 1 3 5 6 7. Phương án 7 Sơ đồ nối dây: 4 Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P12.l01 + P2.l12 + P3.l03 + P4.l04 + P56.l06 + P5.l65) = 2.(60.44,72 + 30.41,23 + 40.70,71 + 40.123,69+ 70.56,57 + 5.60,83) = 35542,8 7. Phương án 7 NĐ Sơ đồ nối dây: 3 5 6 1 Xác định điểm phân công suất: Tacó: Û (MVA) ị (MVA) Vậy 5 là điểm phân công suất. ị (MVA) Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P12.l01 + P2.l12 + P3.l03 + P4.l04) + P06.l06 + P65.l65 + P05.l05 = 2.(60.44,72 + 30.41,23 + 40.70,71 + 40.123,69) + 42,55.56,57 + 7,55.60,83+ 27,27.104,4 = 29124,3 NĐ 1 3 5 6 8. Phương án 8 Sơ đồ nối dây: Xác định điểm phân công suất Ta có: Û (MVA) ị (MVA) Vậy 2 là điểm phân chia công suất. ị (MVA) Mômen phụ tải: SPm.lm = 2.(P34.l03 + P4.l34 + P6.l06 + P5.l65) + P02.l02 + P12.l12 + P01.l01 = 2.(80.53,85 + 40.123,69 + 70.56,57 + 35.60,83) + 23,9.78,1 + 6,1.41,23 +36,1.44,72 = 31531,98 Qua tính toán sơ bộ các phương án trên, ta sẽ chọn ra các phương án sau để so sánh về mặt kỹ thuật: - Đối với loại mạng hở: ta chọn các phương án 1, phương án 2, phương án 4,và phương án 6 - Đối với mạng điện có mạch vòng kín: ta chọn phương án 7 II. So sánh các phương án về kỹ thuật Với những phương án được giữ lại ở phần trên, ta tiến hành so sánh về mặt kỹ thuật với các chỉ tiêu sau: - Đảm bảo an toàn cung cấp điện đúng theo yêu cầu của phụ tải - Phát nóng của dây dẫn lúc sự cố - Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường và lúc có sự cố nguy hiểm nhất 1. Tính toán lựa chọn điện áp định mức của mạng điện. Lựa chọn đúng điện áp của đường dây tải điện là một việc rất quan trọng lúc thiết kế hệ thống điện bởi vì nó có ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế và kỹ thuật của mạng điện. Giá trị điện áp định mức lúc lựa chọn có ảnh hưởng đến khả năng tải của các hộ tiêu thụ, giá trị tổn thất điện áp và tổn thất điện năng của mạng điện. Trong phạm vi đồ án môn học này, ta sẽ dựa vào công thức kinh nghiệm sau để xác định trị số điện áp định mức của mạng điện: , kV (2-2) trong đó: l: là khoảng cách chuyên tải (km) P: là công suất chuyên chở (kW) Khi điện áp tải điện tính được trong khoảng (66 á 160) kV thì ta chọn giá trị điện áp định mức Uđm = 110 kV 2. Xác định tiết diện dây dẫn. Có nhiều cách lựa chọn tiết diện dây dẫn như: - Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện kinh tế. - Chọn tiết diện dây dẫn theo phát nóng. - Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn thất cho phép của điện áp … Trong mạng điện khu vực này ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt (2-3) (2-4) trong đó Fi: tiết diện dây dẫn, mm2 Ii: dòng nhánh cực đại tính trên lộ cần xác định tiết diện, A m: số lộ đường dây trên nhánh Si = Pi + j.Qi: công suất chuyên tải trên đường dây đang xét Jkt: mật độ kinh tế của dòng điện. Tuy chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện song dây dẫn được chọn cũng phải thoả mãn các điều kiện sau: - Thoả mãn dòng điện lúc sự cố - Thoả mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi ngắn mạch - Dây dẫn được chọn phải đảm bảo về độ bền cơ học - Thoả mãn điều kiện vầng quang điện Trong đồ án môn học này ta dự kiến chọn loại dây dẫn AC (dây nhôm lõi thép) đặt trên cột bêtông cốt thép, có Dtb = 5m. nếu có đường dây hai mạch thì cả hai mạch được đặt trên cùng một cột. Tra bảng phụ lục với dây dẫn AC và Tmax = 5000h ta có Jkt = 1,1 A/mm2 Theo điều kiện vầng quang điện ta tìm được tiết diện tối thiểu của dây dẫn loại AC như sau: - Đối với điện áp 110kV : Fmin = 70 mm2 - Đối với điện áp 220kV : Fmin = 120 mm2 3. Xác định tổn thất điện áp. a. Chế độ vận hành bình thương với phụ tải cực đại Tổn thất điện áp được tính theo công thức: (2-5) trong đó Pi, Qi: công suất tác dụng và phản kháng cực đại trên nhánh i Ri, Xi: giá trị điện trở và điện kháng của nhánh thứ i Với hộ tiêu thụ loại I ta phải ding đường dây 2 mạch nên điện trở và điện kháng của đường dây được tính bằng công thức: (2-6) Uđm: điện áp định mức của mạng điện b. Chế độ sự cố Với đường dây hai mạch khi xảy ra sự cố nặng nề nhất ta giả thiết rằng một đường dây của nhánh nối trực tiếp với nguồn bị đứt. Do đó dây còn lại phải tải một lượng công suất gấp đôi so với lúc vận hành bình thường và tổn thất điện áp ở nhánh xảy ra sự cố cũng tăng lên gấp đôi. Các phương án phải thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp sau mới có thể được sử dụng để so sánh về mặt kinh tế là: - Lúc vận hành bình thường: - Lúc xảy ra sự cố: Dưới đây là tính toán về mặt kỹ thuật của các phương án Phương án 1 NĐ 1 3 5 6 -Sơ đồnối dây: - Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện Dựa vào công thức (2-2), tính toán cho từng lộ đường dây ta được bảng số liệu sau: Bảng 1-1 Lộ Pi(MW) cosji li(km) Ui(kV) 0-1 30 0,85 44,72 137,88 1-2 30 0,85 41,23 99,08 0-3 40 0,85 70,71 159,5 3-4 40 0,93 53,85 114,32 0-6 35 0,85 56,57 148,46 6-5 35 0,85 60,83 108,14 Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là: Uđm = 110 kV - Xác định tiết diện dây dẫn Trong mạng điện khu vực này ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt (2-3) Tính toán cho từng lộ Lộ 0-1 Lộ 1-2 Các lộ còn lại tính tương tự Chọn được tiết diện dây dẫn dựa vào tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó. Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau: Bảng 1-2 Lộ 0-1 1-2 0-3 3-4 0-6 6-5 Ii(A) 185,25 92,62 236,37 112,87 216,12 108,06 Fi(mm2) 168,14 84,2 214,88 102,61 196,47 98,23 DD chọn AC-150 AC-95 AC-185 AC-120 AC-185 AC-95 li(km) 44,72 41,23 78,1 53,85 56,57 60,83 r0(W/km) 0,21 0,33 0,17 0,21 0,17 0,33 x0(W/km) 0,416 0,429 0,409 0,423 0,409 0,29 B0.10-6 2,74 2,65 2,82 2,69 2,82 2,65 R(W) 9,39 13,6 12,01 14,54 17,77 9,62 X(W) 18,6 17,68 28,9 22,78 23,1 23,13 B.10-6(S) 122,5 109,2 199,3 144,86 142,7 159,5 Dòng điện khi sự cố là: Isc = Imax 2 Isc tính được từ bảng 1-2 , Icf tra từ phụ lục, ta có bảng so sánh như sau Bảng 1-3 Đường dây Loại dây Isc (A) Icp(A) 0-1 AC-150 370,48 445 1-2 AC-95 185,24 330 0-3 AC-185 472,56 510 3-4 AC-120 225,6 375 0-5 AC-185 392,29 510 0-6 AC-95 216,2 330 Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thoả mãn về điều kiện phát nóng khi sự cố - Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất tác dụng Dựa vào công thức (2-5) và (2-6) ta có bảng số liệu sau Bảng 1-3 Lộ Pi(MW) Qi(MVAr) DP(MW) DUibt% 0-1 60 37,2 5,18 1,93 1-2 30 18,6 3,11 0,36 0-3 80 40,6 8,8 4,02 3-4 40 15,8 3,9 1,11 0-6 70 59,5 6,9 2,69 6-5 35 29,75 5,2 1,41 Tổn thất điện áp trên các lộ đường dây là: + Lúc bình thường: DU012% = 5,18 + 3,9 = 10,08% DU034% = 8,8 + 4,3 = 13,1% DU065% = 6,9 + 5,2 = 12,1% + Lúc sự cố: DU012% = 2.5,18 + 3,9 = 14,26% DU034% = 2.8,8 + 4,3 = 21,9% DU065% = 2.6,9 + 5,2 = 18% ị Tính tương tự như vậy lần lượt cho các phương án khác, ta được các bảng kết quả của các phương án như sau: Phương án 2 NĐ 1 3 5 6 -Sơđồ nối dây: 2 4 Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện Tính tương tự như phương án trên ta có kết quả như bảng sau Bảng 2-1 Lộ Pi(MW) cosji li(km) Ui(kV) 0-1 30 0,85 44,72 99,4 0-2 30 0,85 78,1 102,53 0-3 80 0,85 70,71 159,5 3-4 42 0,93 53,85 114,32 0-6 35 0,85 56,57 107,7 0-5 35 0,85 104,4 177,8 Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là: Uđm = 110 kV Xác định tiết diện dây dẫn Trong mạng điện khu vực này ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt (2-3) Tính toán cho từng lộ Lộ 0-1 Lộ 0-2 Các lộ còn lại tính tương tự Chọn được tiết diện dây dẫn dựa vào tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó. Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau: Bảng 2-2 Lộ 0-1 0-2 0-3 3-4 0-6 6-5 Ii(A) 92,62 92,62 236,37 112,87 108,06 108,06 Fi(mm2) 84,2 84,2 214,88 102,61 98,23 98,23 DD chọn AC-95 AC-95 AC-185 AC-120 AC-95 AC-95 li(km) 44,72 78,1 78,1 53,85 56,57 104,4 R0(W/km) 0,33 0,33 0,17 0,21 0,33 0,33 X0(W/km) 0,429 0,429 0,409 0,423 0,429 0,429 b0.10-6 (s/km) 2,65 2,65 2,82 2,69 2,65 2,65 R(W) 14,76 25,77 12,01 14,54 18,67 34,45 X(W) 19,18 33,5 28,9 22,78 24,27 44,79 B.10-6(S) 118,5 206,97 199,3 144,86 149,91 276,66 -Kiểm tra điều kiện phát nóng Dòng điện khi sự cố là: Isc = Imax 2 Isc tính được từ bảng 1-2 , Icf tra từ phụ lục, ta có bảng so sánh như sau Bảng 2-3 Đường dây Loại dây Isc (A) Icp(A) 0-1 AC-95 185,24 330 1-2 AC-95 185,24 330 0-3 AC-185 472,56 510 3-4 AC-120 225,6 375 0-6 AC-95 216,2 330 0-5 AC-95 216,2 330 Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thoả mãn về điều kiện phát nóng khi sự cố - Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất tác dụng. Bảng 2-4 Lộ Pi(MW) Qi(MVAr) DUibt% DP(MW) 0-1 30 18,6 3,2 0,51 0-2 30 18,6 4,8 1,11 0-3 80 40,6 8,8 4,02 3-4 40 15,8 3,9 1,11 0-5 35 29,75 9,0 2,41 0-6 35 29,75 4,8 1,31 Tổn thất điện áp trên các lộ đường dây là: + Lúc bình thường: DU01% = 3,2% DU02% = 4,8% DU06% = 4,8% DU05% = 9% DU034% = 8,8 + 4,3 = 13,1% + Lúc sự cố: DU01% = 2.3,2 = 6,4% DU02% = 2.4,8= 9,6% DU06% = 2.4,8= 9,6% DU043% = 2. 8,8 + 4,3 = 21,9% ị Phương án 4 Sơ đồ nối dây NĐ 1 3 5 6 Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện Tương tự như các phương án trên ta có bảng kết quả sau Bảng 4-1 Lộ Pi(MW) cosji li(km) Ui(kV) 0-1 30 0,85 44,72 99,4 0-2 30 0,85 78,1 102,53 0-3 40 0,85 70,71 115,7 0-4 40 0,93 123,69 1119,94 0-6 35 0,85 56,57 107,7 0-5 35 0,85 104,4 177,8 Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110 kV - Xác định tiết diện dây dẫn Trong mạng điện khu vực này ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt (2-3) Tính toán cho từng lộ Lộ 0-1 Lộ 0-2 Các lộ còn lại tính tương tự Chọn được tiết diện dây dẫn dựa vào tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó. Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau: Bảng 4-2 Lộ 0-1 0-2 0-3 0-4 0-6 0-5 Ii(A) 92,62 92,62 112,87 112,87 108,06 108,06 Fi(mm2) 84,2 84,2 102,61 102,61 98,23 98,23 DD chọn AC-95 AC-95 AC-120 AC-120 AC-95 AC-95 Li(km) 44,72 78,1 78,1 123,67 56,57 104,4 R0(W/km) 0,33 0,33 0,27 0,27 0,33 0,33 X0(W/km) 0,429 0,429 0,423 0,423 0,429 0,429 B0.10-6 (S/km) 2,65 2,65 2,69 2,69 2,65 2,65 R(W) 14,76 25,77 19,09 33,29 18,67 34,45 X(W) 19,18 33,5 29,9 53,32 24,27 44,79 B.10-6(S) 118,5 206,97 190,2 327,77 149,91 276,66 -Kiểm tra điều kiện phát nóng Dòng điện khi sự cố là: Isc = Imax 2 Isc tính được từ bảng 4-2 , Icf tra từ phụ lục, ta có bảng so sánh như sau Bảng 4-3 Đường dây Loại dây Isc (A) Icp(A) 0-1 AC-95 185,24 330 0-2 AC-95 185,24 330 0-3 AC-120 225,6 380 0-4 AC-120 225,6 380 0-5 AC-95 216,2 330 0-6 AC-95 216,2 330 Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thoả mãn về điều kiện phát nóng khi sự cố - Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất tác dụng Bảng 4-3 Lộ Pi(MW) Qi(MVAr) DUibt% DP(MW) 0-1 30 18,6 4,67 0,76 0-2 30 18,6 5,8 1,33 0-3 40 24,8 6,2 1,75 0-4 40 15,08 8,8 2.54 0-5 35 21,7 4,86 1,31 0-6 35 21,7 9,0 2,41 Từ bảng 4-2 ta thấy Phương án 5 NĐ 1 3 5 6 - Sơ đồ nối dây Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện Bảng 5-1 Lộ 0-1 1-2 0-3 3-5 0-4 0-6 Pi(MW) 60 30 75 35 40 35 Cosji 0,85 0,85 0,85 0,85 0,93 0,85 li(km) 44,72 41,23 70,71 50 123,69 56,57 Ui(kV) 137,56 199,08 155,67 107,19 159,5 107,76 Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110 kV Xác định tiết diện dây dẫn Tính tương tự như các phương án trên ta được kết quả như bảng 5-2 Bảng 5-2 Lộ 0-1 1-2 0-3 0-4 3-5 0-6 Ii(A) 185,25 92,62 231,55 112,87 108,06 108,06 Fi(mm2) 168,14 84,2 210,5 102,61 98,23 98,23 DD chọn AC-150 AC-95 AC-185 AC-120 AC-95 AC-95 Li(km) 44,72 41,23 70,71 123,67 56,57 104,4 R0(W/km) 0,21 0,33 0,17 0,27 0,33 0,33 X0(W/km) 0,416 0,429 0,409 0,423 0