Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước thì điện năng hiện đang
chiếm một vị trí vô cùng quan trọng, nó chi phối hầu hết tất cả các quá trình sản xuất
kinh tế cũng như đời sống sinh hoạt của con người. Chính vì vai trò to lớn này mà
nhu cầu quy hoạch và phát triển hệ thống điện Việt Nam đã và đang trở thành nhiệm
vụ then chốt của những người kĩ sư hệ thống điện.
Qua gần 3 năm học tập và nghiên cứu tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC,
em đã trang bị được cho mình được những kiến thức cơ bản về công việc sản xuất
truyền tải và phân phối điện năng bằng nhiều môn học rất thiết thực. Với những kiến
thức được các thầy, các cô trang bị cho từ môn học Lưới điện thì em đã dần nắm bắt
và kiểm soát sơ bộ quá trình truyền tải điện năng từ nguồn về phụ tải. Để có thể vận
dụng tối đa vốn kiến thức tích lũy được trong quá trình học tập, em đã thực hiện bản
đồ án môn học “Lưới điện” cùng với sự giúp sức từ các thầy cô trong khoa, đặc biệt
là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo bộ môn PGS.TS Phạm Văn Hòa. Trong quá
trình thực hiện bản đồ án em nhận thấy đây là một nội dung rất hữu ích & cần thiết
để cho chúng em tổng hợp lại các kiến thức đã được học về nghành của mình, bản
đồ án sẽ là một nguồn tài liệu để phục vụ công việc của những kỹ sư Hệ Thống Điện
trong tương lai.
67 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 3049 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tính toán cân bằng công suất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 1 _______________________________________
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước thì điện năng hiện đang
chiếm một vị trí vô cùng quan trọng, nó chi phối hầu hết tất cả các quá trình sản xuất
kinh tế cũng như đời sống sinh hoạt của con người. Chính vì vai trò to lớn này mà
nhu cầu quy hoạch và phát triển hệ thống điện Việt Nam đã và đang trở thành nhiệm
vụ then chốt của những người kĩ sư hệ thống điện.
Qua gần 3 năm học tập và nghiên cứu tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC,
em đã trang bị được cho mình được những kiến thức cơ bản về công việc sản xuất
truyền tải và phân phối điện năng bằng nhiều môn học rất thiết thực. Với những kiến
thức được các thầy, các cô trang bị cho từ môn học Lưới điện thì em đã dần nắm bắt
và kiểm soát sơ bộ quá trình truyền tải điện năng từ nguồn về phụ tải. Để có thể vận
dụng tối đa vốn kiến thức tích lũy được trong quá trình học tập, em đã thực hiện bản
đồ án môn học “Lưới điện” cùng với sự giúp sức từ các thầy cô trong khoa, đặc biệt
là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo bộ môn PGS.TS Phạm Văn Hòa. Trong quá
trình thực hiện bản đồ án em nhận thấy đây là một nội dung rất hữu ích & cần thiết
để cho chúng em tổng hợp lại các kiến thức đã được học về nghành của mình, bản
đồ án sẽ là một nguồn tài liệu để phục vụ công việc của những kỹ sư Hệ Thống Điện
trong tương lai.
Sau một thời gian nỗ lực thực hiện bản đồ án môn học “Lưới Điện” của
mình, đến nay em đã hoàn thành xong toàn bộ. Với vốn kiến thức và kinh nghiệm
còn hạn chế của bản thân, bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót trong
quá trình thực hiện. Chính vì vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp quý báu
của các thầy cô trong khoa để từ đó em có thể khắc phục những thiếu sót của mình
nhằm hoàn thiện bản đồ án để bản đồ án đầu tay của cá nhân em sẽ trở thành hữu ích
đối với quá trình nghiên cứu học tập và làm việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô!
Sinh viên: Bùi Đình Bình
Lớp: Đ5H4
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 2 _______________________________________
CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT - XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN
1.1 PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI TIÊU THỤ
a) Nguồn cấp điện và phụ tải tiêu thụ.
Nguồn điện là trạm điện có công suất vô cùng lớn hay theo lý thuyết là khi
xảy ra bất cứ sự cố gì phía sau nguồn thì biên độ điện áp trên thanh cái nguồn
cũng không bị ảnh hưởng.
Tính chất của 6 phụ tải tiêu thụ được tổng hợp như sau:
Phụ tải tiêu thụ loại 1: Hộ (V) yêu cầu cấp điện liên tục không được phép mất
điện.
Phụ tải tiêu thụ loại 2: Hộ (I), (II), (III), (IV) được cấp điện liên tục như hộ
loại 1 để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tốt nhất, tránh được thiệt hại về
kinh tế.
Phụ tải tiêu thụ loại 3: Hộ (VI) được phép mất điện trong thời gian sửa chữa
khi xảy ra sự cố.
Bảng 1.1.1 Khoảng cách từ tải đến nguồn được ghi trên sơ đồ
Tên Phụ tải I Phụ tải II Phụ tải III Phụ tải IV Phụ tải V Phụ tải VI
L (Km) 58.31 31.62 56.57 50.99 42.43 36.06
Sơ đồ địa lý mạng điện
100km x 100km
58.31
56
.5
7
36
.06
50.99
42.43
3
1
.6
2
II-2
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 3 _______________________________________
b) Tính toán công suất phụ tải cực đại �̇�max và phụ tải cực tiểu �̇�min
Pmin = 0.7 × Pmax (MW); Qmin = Pmin × Tan
(Mvar); �̇� = P + jQ (MVA)
Bảng 1.1.2 Phụ tải tính toán khi chưa thực hiện bù công suất
Phụ tải I II III IV V VI
Loại hộ 2 2 2 2 1 3
Pmax(MW) 20.000 25.000 27.000 29.000 34.000 37.000
Pmin(MW) 14.000 17.500 18.900 20.300 23.800 25.900
Cos
0.85
Tan
0.62
Qmax(MVar) 12.4 15.5 16.74 17.98 21.08 22.94
Qmin(MVar) 8.68 10.85 11.718 12.586 14.756 16.058
�̇�max(MVA) 20+12.4j 25+15.5j 27+16.74j 29+17.98j 34+21.08j 37+22.94j
�̇�min (MVA) 14+8.68j 17.5+10.85j 18.9+11.718j 20.3+12.586j 23.8+14.756j 25.9+16.058j
1.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
Tại các khu vực thường có các trạm điện cấp diện cho tất cả các phụ tải ở khu
vực đó, nguồn cấp cho trạm được lấy trực tiếp từ hệ thống. Giả thiết việc cấp điện
cho hệ thống là không hạn chế hay trạm điện có thể đáp ứng hoàn toàn công suất cho
các phụ tải. Khi đó ta sẽ tiến hành tính toán cân bằng công suất như sau:
1.2.1 Cân bằng công suất tác dụng
Trong trường hợp trạm biến áp cung câp điện cho các tải khu vực thì công
suất trạm Ptrạm chỉ cung cấp cho các phụ tải và tính cả tổn thất trên toàn lưới, phần tự
dùng của trạm là không đáng kể, do vậy ta sẽ thực hiện tính toán cụ thể:
PTrạm=m∑Ppt +∑ΔP (1.2.1.1)
Trong đó:
PTrạm: Công suất tác dụng của trạm cung cấp cho toàn lưới.
m∑Ppt: Tổng công suất của phụ tải (áp dụng với hệ số đồng thời m=1).
∑ΔP = 5%.m. ∑Ppt: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây.
Tính toán cho lưới áp dụng cho trường hợp Cos
= 0.85 theo các thông số tính toán
trong Bảng 1.1.2 ta được:
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 4 _______________________________________
Ở chế độ phụ tải cực đại thì tổng công suất tác dụng của phụ tải là:
m∑Ppt= 20+25+27+29+34+37 = 172 (MW)
Tổng tổn thất công suất tác dụng của hệ thống là:
∑ΔP = 5% × m × ∑Ppt = 5% x 172 = 8.6 (MW)
Vậy từ công thức (1.2.1.1) ta sẽ tính toán được:
PTrạm= m.∑Ppt +∑ΔP = 180.6 (MW)
1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng và bù công suất cưỡng bức.
a) Cân bằng công suất phản kháng.
Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong trường hợp này được đơn giản
hóa như sau:
BptbTram QQmQQ
(1.2.2.1)
Trong đó:
TramTramTram PtgQ : Công suất phản kháng trạm biến áp.
Tram
Tram
Tramtg
cos
cos1 2
,
TramCos
: Hệ số công suất trạm biến áp.
ptQm
: Tổng công suất phản kháng của tải, hệ số đồng thời m=1.
bQ
: Công suất phản kháng bù tổng.
BQ
= 15%.
ptQm.
: Tổn thất công suất phản kháng trong trạm biến áp.
Tính toán cho lưới áp dụng trường hợp Cos
= 0.85 theo các thông số tính toán
trong Bảng 1.1.1 ta có ở chế độ phụ tải cực đại, tổng công suất phản kháng do trạm
phát ra:
TramTramTram PtgQ
= 0.62 x 180.6 = 111.972 MVar
Tổng công suất phản kháng mà tải tiêu thụ:
ptQm
= 12.4+15.5+16.74+17.98+21.08+22.94 = 106.64 (MVar)
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 5 _______________________________________
Tổng tổn thất công suất phản kháng của trạm biến áp:
BQ
= 15%.
ptQm
= 0.15 x 106.64 = 15.996 (MVar)
Vậy từ biểu thức (1.2.2.1) ta tính được công suất bù tổng:
bQ
=
Bpt QQm
-
TramQ
= 106.64 + 15.996 – 111.972 = 10.664 (MVar)
Kết luận chế độ phụ tải cực đại hệ thống cần bù cưỡng bức lượng công suất phản
kháng:
bQ
= 10.664 (MVAR)
Tiến hành bù ưu tiên cho những tải ở xa, thỏa mãn điều kiện Cos
< 0.95
b) Phân bù tại các tải với công thức tính công suất bù cho tải thứ i (Qbi):
Qbi = Pi (tg
1- tg
2) = Qi – Pi tg
2 (MVAr)
Trong đó:
1,
2: Độ lệch pha của công suất tải trước và sau khi thực hiện bù công
suất phản kháng. Do hệ số công suất yêu cầu:
Cos
2 = 0.95 nên ta có tg
2=0.329
Theo Bảng 1.1.1 và Bảng 1.1.2 ta thực hiện bù theo thứ tự sau:
- Phụ tải I: Qb1 = Q1 – P1 .tg
2 = 12.395 – 20x0.329 = 5.815 MVAR
- Phụ tải III: Qb3 =
bQ
– Qb1= 10.664 – 5.815 = 4.849 MVAR
Mặt khác Qb3 = Q3 – P3.tg
3= 4.849 (Mvar)
3=23.77° cos
3= 0.92
Tên phụ tải Trước khi bù Sau khi bù
P Q Cos
P Qbù Qsau bù Cos
Phụ tải I 20 12.4 0,85 20 5.821 6.579 0.95
Phụ tải II 25 15.5 0,85 25 0 15.5 0.85
Phụ tải III 27 16.74 0,85 27 4.849 11.891 0,92
Phụ tải IV 29 17.98 0,85 29 0 17.98 0.85
Phụ tải V 34 21.08 0,85 34 0 21.08 0.85
Phụ tải VI 37 22.94 0,85 37 0 22.94 0,85
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 6 _______________________________________
Bảng phụ tải cực đại mới sau khi thực hiện bù cưỡng bức
Tên Phụ tải I Phụ tải II Phụ tải III Phụ tải IV Phụ tải V Phụ tải VI
�̇�(MWA) 20+6.579j 25+15.5j 27+11.891j 29+17.98j 34+21.08j 37+22.94j
1.3 XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN
1.3.1 Xây dựng các phương án nối dây
Xét những yêu cầu chung khi cung cấp điện:
Độ tin cậy cung cấp điện cao
Đảm bảo chất lượng điện năng ở đây chủ yếu là độ lệch điện áp.
Tính kinh tế hợp lý bao gồm chi phí đầu tư và tổn thất điện năng nhỏ nhất có
thể.
An toàn đối với con người và thiết bị, đường dây.
Dễ vận hành và có khả năng phát triển hệ thống trong tương lai.
Đối với hệ thống của chúng ta đang nghiên cứu thì có cả 3 loại phụ tải tiêu thụ.
Riêng đối với tải loại 1 và loại 2, do nó có tính chất quan trọng, liên quan trực tiếp
đến tính mạng sức khỏe con người cùng với đó là ảnh hưởng đến sự phát triển kinh
tế xã hội nên không được phép mất điện.
Một số dạng sơ đồ cung cấp điện cùng đặc điểm cơ bản của chúng:
Sơ đồ hình tia: Là sơ đồ mà phụ tải nhận điện năng trực tiếp ở nguồn cung
cấp.
Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện là khá cao, khi có sự cố ở mộ đường dây
nào đó thì các đường dây khác không bị ảnh hưởng.
Nhược điểm: Vốn đầu tư cho quá trình khảo sát và tho công đường dây là
tương đối lớn.
Ứng dựng: Thường sử dụng cho các loại phụ tải quan trọng yêu cầu độ tin câỵ
cung cấp điện cao, khi nhà đầu tư có đủ tiềm lực về kinh tế.
Sơ đồ đường dây liên thông: Là sơ đồ mà các phụ tải cóp thể nhận điện năng
từ một lộ dây khác được nối với nguồn.
Ưu điểm: Giảm được chi phí đầu tư cho việc khảo sát và thi công đường dây
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 7 _______________________________________
Nhược điểm: Độ tin cậy cung cấp điện có thấp hơn so với sơ đồ hình tia. Khi
gặp sự cố thì các lộ dây khác cũng bị ảnh hưởng. Việc thiết kế các hệ thống
điều khiển cũng phức tạp hơn sơ đồ hình tia.
Ứng dụng: Cho phụ tải không yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao như phụ
tải loại 3
Sơ đồ hỗn hợp: Là sơ đồ kết hợp giữa việc sử dụng sơ đồ hình tia và sơ đồ
đường dây liên thông
Ưu điểm: Cân bằng được vấn đề về giá thành đầu tư và độ tin cậy cung cấp
điện
Nhược điểm: Việc điều khiển hệ thống là khá phức tạp.
Ứng dụng: Đây là loại sơ đồ thường được áp dụng trong thực tế vì khi cung
cấp điện cho một khu vực thì thường có nhiều loại phụ tải với yêu cầu độ tin
cậy cung cấp điện khác nhau. Những phụ tải quan trọng thường được cấp điện
bởi sơ đồ hình tia và những phụ tải khác được cấp điện thông qua sơ đồ liên
thông.
Sơ đồ mạng kín: Là sơ đồ mà phụ tải được cung cấp diện năng từ ít nhất hai
nguồn độc lập trở nên
Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện rất cao và vốn đầu tư cho đường dây nhỏ.
Nhược điểm: Việc khảo sát thiết thi công vận hành là rất phức tạp, tổn thất
điện áp khi sự cố là khá lớn.
Ứng dụng: Thiết kế được cho hầu hết các lưới trung áp và cao áp tuy nhiên
cần lưu ýđặc biệt đến vấn đề chất lượng điện năng khi có sự cố gần nguồn.
Sơ đồ dẫn sâu: Là sơ đồ mà điện năng được cung cấp trực tiếp từ nguồn về
phụ tải, không qua hệ thống trạm biến áp trung gian.
Ưu điểm: Giảm được vốn đầu tư cho trang thiết bị như MBA, Giảm được tổn
thất do TMA gây ra.
Nhược điểm:Quản lý và vận hành lưới phức tạp.
Ứng dụng: Cho các phụ tải có công suất lớn và tập trung (nhà máy luyện
kim..)
Từ các kiểu sơ đồ trên ta có các phương án đi dây cụ thể cho lưới như sau:
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 8 _______________________________________
100km x 100km
58.31
56
.5
7
36
.06
50.99
42.43
3
1
.6
2
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
II-2
N
100km x 100km
20
3
1
.6
2
20
36
.06
42.43
II-2
50.99
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
N
PHƯƠNG ÁN 1:
Đoạn
dây
dẫn
L(km)
Số lộ
dây
N-I 58.31 2
N-II 31.62 2
N-III 56.57 2
N-IV 50.99 2
N-V 42.43 2
N-VI 36.06 1
PHƯƠNG ÁN 2:
Đoạn
dây
dẫn
L(km)
Số lộ
dây
N-II 31.62 2
II-I 20 2
II-III 50.99 2
N-VI 36.06 1
N-V 42.43 2
V-IV 20 2
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 9 _______________________________________
100km x 100km
36
.06
42.43
70.71
50.99
20
20
3
1
.6
2
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
50.992-II
N
100km x 100km
II-2
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
70.71
3
1
.6
2
20
20
36
.06
42.43
5
0
.9
9
N
PHƯƠNG ÁN 3:
Đoạn
dây
dẫn
L(km)
Số lộ
dây
I-II 20 1
II-III 50.99 1
N-II 31.62 2
N-IV 50.99 1
N-V 42.43 1
N-VI 36.06 1
V-IV 20 1
I-III 70.71 1
PHƯƠNG ÁN 4:
Đường
dây
L(km)
Số lộ
dây
I-II 20 1
I-III 70.71 1
III-IV 50.99 1
IV-V 20 1
V-N 42.43 1
N-VI 36.06 1
N-II 31.62 1
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 10 _______________________________________
100km x 100km
II-2
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
3
1
.6
2
70.7120
50.99
20
56
.5
7
36
.06
42.43
5
0
.9
9
50.9
9
N
PHƯƠNG ÁN 5:
Đường
dây L(km)
Số lộ
dây
N-II 31.62 1
II-I 20 1
I-III 70.71 1
III-IV 50.99 1
IV-V 20 1
V-N 42.43 1
II-III 50.99 1
N-IV 50.99 1
N-VI 36.06 1
N-III 56.57 1
1.3.2 Phân tích, lựa chọn một số phương án để tính toán
Sơ đồ hình tia Phương án 1 như phân tích ở trên có ưu điểm chung là đơn giản
về sơ đồ nối dây và bố trí các thiết bị điều khiển, bảo vệ. Các phụ tải không liên
quan đến nhau, khi có sự cố trên một đường dây thì các đường dây khác không bị
ảnh hưởng. Tổn thât công suất và tổn thất điện áp cực đại của lưới cũng là nhỏ nhất.
Độ tin cậy cung cấp điện rất cao. Tuy nhiên vốn đầu tư cho việc khảo sát thiết kế thi
công là tương đối lớn.
Sơ đồ liên thông hình tia Phương án 2 là phương án cải tiến của Phương án 1.
Chi phí đầu tư được giảm thiểu so với phương án 1. Tổn thất điện áp của lưới sẽ
tăng, tuy nhiên lượng tăng này sẽ không đáng kể. độ tin cậy cung cấp điện vẫn được
đảm bảo.
Mạng kín kết hợp sử dụng liên thông lộ kép ở Phương án 3 có độ tin cậy cấp
điện cao. Tổng chiều dài đường dây thi công tiếp tục giảm do giảm số lộ kép. Tuy
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 11 _______________________________________
nhiên ở chế độ sự cố thì tổn thất điện áp và công suất sẽ tăng cao nên cần tính toán
chi tiết và xem xét các chỉ tiêu để đảm bảo chất lượng điện năng khi có sự cố gần
nguồn.
Mạng kín Phương án 4,5 có ưu điểm nổi bật là độ tin cậy cung cấp điện cao,
xác xuất mất điện là nhỏ. Tuy nhiên việc bố trí các thiết bị bảo vệ và thiết bị bảo vệ,
điều khiển là khá phức tạp, chi phí thi công khảo sát là rất lớn do cần nhiều mặt bằng
để đi dây. Khi có sự cố thì tổn thất điện áp cũng như điện năng là lớn nhất so với 3
phương án trên do chiều dài đường dây truyền tải tăng lên đáng kể.
Qua những phân tích ở trên ta thấy Phương án 2 & Phương án 3 có được sự
dung hòa ưu nhược điểm của cả 3 cách đi dây trên, 2 phương án này đảm bảo được
việc thi công khảo sát, bố trí các thiết bị bảo vệ không quá phức tạp. Tổng chiều dài
đường dây là khá nhỏ so với các phương án khác qua đó giảm được chi phí đầu tư và
tổn thất điện áp và công suất trong quá trình truyền tải. Đặc biệt là khi xảy ra sự cố
thì mối liên hệ giữa tổn thất điện áp và chi phí đầu tư sẽ được tối ưu hóa đảm bảo
đầu tư hiệu quả mà vẫn đảm bảo chất lượng điện năng.
Vậy ta sẽ tiến hành khảo sát thiết kế sơ bộ lưới với sơ đồ đi dây theo Phương án
2 & Phương án 3.
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 12 _______________________________________
100km x 100km
20
3
1
.6
2
20
36
.06
42.43
II-2
50.99
I-2
III-2
IV-2
V-1
VI-3
N
CHƯƠNG II – TÍNH TOÁN KINH TẾ VÀ KĨ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN
TỐI ƯU
PHƯƠNG ÁN 2:
Đoạn
dây
dẫn
L(km) Số
lộ
dây
N-II 31.62 2
II-I 20 2
II-III 50.99 2
N-VI 36.06 1
N-V 42.43 2
V-IV 20 2
2.1 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT SƠ BỘ VÀ CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP
2.1.1 Tính toán phân bố công suất sơ bộ theo sơ đồ đi dây của lưới ở hình vẽ
trên.t
Bảng phụ tải cực đại của lưới:
Tên tải Phụ tải I Phụ tải II Phụ tải III Phụ tải IV Phụ tải V Phụ tải VI
�̇�(MVA) 20+6.579j 25+15.5j 27+11.891j 29+17.98j 34+21.08j 37+22.94j
a) Tính gần đúng sự phân bố công suất trong mạng không xét đến tổn thất công
suất trên đường dây:
�̇�N-II = �̇�I + �̇�II + �̇�III= 20+ 6.579j + 25+15.5j+27+11.891j = 72+33.97j(MVA)
�̇�II-I = �̇�I = 20 + 6.579j (MVA)
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 13 _______________________________________
�̇�II-III = �̇�III = 27+11.891j (MVA)
�̇�N-VI = �̇�VI = 37+22.94j (MVA)
�̇�N-V = �̇�V + �̇�IV = 34 + 21.08j + 29 + 17.98j = 63 + 39.06j (MVA)
�̇�V-IV = �̇�IV = 29+17.98j (MVA)
Kết quả tính toán phân bố công suất sơ bộ được cho trong bảng 2.1.1 sau:
Tên đường dây
Chiều dài
đường dây
(Km)
Công suất tính toán
sơ bộ 𝑆 ̇ (MVA)
N-II 31.62 72 + 33.97j
II-I 20 20 + 6.579j
II-III 50.99 27+11.981j
N-VI 36.06 37 + 22.94j
N-V 42.43 63 + 39.06j
V-IV 20 29+17.98j
2.1.2 Chọn cấp điện áp
Việc lựa chọn cấp điện áp có ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế
của mạng điện. Nếu ta chọn câp điện áp nhỏ thì sẽ gây tổn thất lớn cho lưới, ngược
lại nếu ta chọn cấp điện áp quá cao cho lưới sẽ dẫn đến làm tăng chi phí cách điện
của đường dây. Ngoài ra cấp điện áp còn liên quan trực tiếp đến việc chọn thiết bị,
chi phí vận hành và công tác bảo trì lưới. Chính vì những lý do trên khi tính toán
chọn cấp điện áp cho lưới ta phải tiến hành xác định cấp điện áp phù hợp nhất, tối ưu
hóa các yêu cầu về kỹ thuật cũng như về kinh tế cho mạng điện. Cấp điện áp tối ưu
này phụ thuộc vào công suất tác dụng và khoảng cách truyền tải, giá trị được xác
định qua công thức thực nghiệm sau:
U = 4.34 x
PL .16
Trong đó: L: Chiều dài đường dây (km)
P: công suất tác dụng được truyền tải (MW)
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 14 _______________________________________
Bảng 2.1.2 Kết quả tính toán điện áp danh định cho hệ thống
Đoạn dây dẫn L(km) P(MW)
Uđm tính
toán
Điện áp Uđm của
lưới thực tế được
chọn
N-II 31.62 72 149.3124
110KV
II-I 20 20 80.02565
II-III 50.99 27 95.38033
N-VI 36.06 37 108.7653
N-V 42.43 63 140.6609
V-IV 20 29 95.48
2.2 CHỌN TIÊT DIỆN DÂY DẪN ( THEO TỪNG LỘ )
2.2.1 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế:
Ta có công thức tính mật độ kinh tế dòng điện là:
)(A/mm2
kt
lv
kt
F
I
J
Trong đó: Ilv - dòng điện làm việc chạy trên đường dây (A);
Fkt – Tiết diện kinh tế của dây dẫn
Theo yêu cầu của thực tế thì mật độ kinh tế dòng điện là:
Jkt=1,1 Fkt =
)(
1.1
2mm
I lv
Tính toán dòng Ilv trên từng lộ dây theo công thức sau:
Ilv = 1000×
𝑆
𝑛×√3×
ĐmU
= 1000.
ĐmUn
QP
.3.
22 (A)
Trong đó: P, Q: Lần lượt là công suất tác dụng và công suất phản kháng lớn nhất
chạy trên đường dây
n: Số lộ dây sử dụng để truyền tải; Uđm = 110 KV.
Áp dụng vào tính toán thực tế ta có kết quả được tổng hợp qua bảng sau:
Bảng 2.2.1 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4
_______________________________________Trang 15 _______________________________________
Tên
đường
dây
Uđm
(KV)
Công suất
tính toán sơ
bộ 𝑆 ̇ (MVA)
Số
lộ
dây
Ilv
(A)
Tiết
diện
tính
toán
(mm2)
Loại dây
dẫn
sử dụng
L(km)
r0
(Ω/Km)
x0
(Ω/Km)
b0.10-6
(
1
Ω.𝑘𝑚
)
Icp
(A)
N-II 110 72 + 33.97j 2 209 190 AC-185 31.62 0.17 0.409 2.82 510
II-I 110 20 + 6.579j 2 55 50 AC-70 20 0.46 0.