Đồ án: Thiết Kế Mạng Lưới điện 110kV

Có thể bạn quan tâm

Trang chủ Tìm kiếm Trang chủ Tìm kiếm Đồ án: Thiết kế mạng lưới điện 110kV docx

140

2 MB

4.4 ( 17 lượt) Xem tài liệu Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu Tải về

Đang chuẩn bị: 60 Bắt đầu tải xuống Để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên Chủ đề liên quan Thiết kế mạng lưới điện 110kV thiết kế mạng lưới điện Phân tích nguồn cung cấp điện Cân bằng công suất phản kháng Phương án thỏa mãn kỹ thuật Mạng điện lúc phụ tải cực tiểu

Nội dung

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN 1 TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN 110kV Giảng viên hướng dẫn: TS. TRẦN HOÀNG QUANG MINH Sinh viên thực hiện: LÂM MINH KHANG Lớp: 41301399 Khóa: TP. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2016 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Lời cảm ơn! Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Trần Hoàng Quang Minh-giảng viên trường Đại học Tôn Đức Thắng, thầy là người trực tiếp đã hướng dẫn, giảng dạy giúp tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài thiết kế mạng điện 110kV. Đồ án này là kết quả của quá trình tìm tòi học hỏi, cùng quá trình học tập trong gần 5 học kỳ tại trường. Chình vì thế tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thấy cô khoa Điện-Điện tử của trường Đại học Tôn Đức Thắng những người đã tham gia vào quá trình giảng dạy vã đã trang bị cho tôi đủ kiến thức để hoàn thành tốt đồ án này. Tiếp đến là lời cảm ơn tới người thân, bạn bè đã động viên tôi trong suốt thời gian làm đồ án cũng như thời gian học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Lâm Minh Khang SVTH: Lâm Minh Khang Page |1 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh CHƯƠNG I CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 THU THẬP SỐ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH VỀ PHỤ TẢI: Công tác phân tích phụ tải chiếm vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo. Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững về vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong tương lai. Sau khi thu thập số liệu và phân tích về phụ tải, ta có bảng số liệu tổng hợp như sau: Đủ cung cấp cho tải với cos φ = 0.92 Điện áp thanh cái cao áp: o 1,1Udm lúc phụ tải cực đại o 1,05Udm lúc phụ tải cực tiểu o 1,1Udm lúc sự cố 1 2 3 4 15 20 25 20 0.75 0.8 0.75 0.75 40 % 40 % 40 % 40 % 5000 5000 5000 5000 Kép Kép - Phụ tải Pmax(MW) cos φ Pmin(%Pmax) Tmax (giờ/năm) Yêu cầu cung cấp điện Điện áp 22 22 22 định mức phía thứ cấp trạm phâ phối (kV) ±5% ±5% ±5% Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp - Giá tiền 1KWh điện năng tổn thất: 0.05$ - Giá tiền 1 Kvar thiết bị bù 5$ SVTH: Lâm Minh Khang 5 30 0.8 40 % 5000 Vòng 6 15 0.75 40 % 5000 Vòng 22 22 22 ±5% ±5% ±5% Page |2 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 1.2 Phân tích nguồn cung cấp điện: Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà máy điên cung cấp điện cho phụ tải trong vùng. Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu của phụ tải với một hệ số công suất được qui định (0.9). Điều này cho thấy nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất và việc đảm bảo nhu cầu điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù công suất kháng tại các phụ tải mà không cần phải tải đi từ nguồn. 1.3 Cân bằng công suất trong hệ thống điện: Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện. Tại mỗi thời điểm phải luôn đảm bảo cân bằng giữacông suất sản xuất và công suất tiêu thụ. Mỗi mức cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng xác định một giá trị tần số và điện áp. Quá trình biến đổi công suất và các chỉ tiêu chất lượng điện năng khi cân bằng công suất bị phá hoại, xảy ra rất phức tạp, vì giữa chúng có quan hệ tương hỗ. Để đơn giản bài toán, ta coi sự thay đổi công suất tác dụng ảnh hưởng chủ yếu đến tần số, còn sự cân bằng công suất phản kháng ảnh hưởng chủ yếu đến điện áp. Cụ thể là khi nguồn phát không đủ công suất tác dụng cho phụ tải thì tần số bị giảm đi và ngược lại. Khi thiếu công suất phản kháng điện áp bị giảm thấp và ngược lại. Trong mạng điện, tổn thất công suất phản kháng lớn hơn công suất tác dụng, nên khi các máy phát điện được lựa chọn theo sự cân bằng công suất tác dụng, trong mạng thiếu hụt công suất kháng. Điều này dẫn đến xấu các tình trạng làm việc của các hộ dùng điện, thậm chí làm ngừng sự truyền động của các máy công cụ trong xí nghiệp gây thiệt hại rất lớn. Đồng thời làm hạ điện áp của mạng và làm xấu tình trạng làm việc của mạng. Cho nên việc bù công suất kháng là vô cùng cần thiết. Mục đích của bù sơ bộ trong phần này là để cân bằng công suất kháng và số liệu để chọn dây dẫn và công suất máy biến áp cho chương sau. Sở dĩ bù công suất kháng mà không bù công suất tác dụng là vì khi bù công suất phản kháng giá thành kinh tế hơn, chỉ cần dùng bộ tụ điện để phát ra công suất phản kháng. Trong khi thay đổi công suất tác dụng thì phải thay đổi máy phát, nguồn phát dẫn đến chi phí tăng lên nên không được hiệu quả về kinh tế. SVTH: Lâm Minh Khang Page |3 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 1.3.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG: Một đặc điểm quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từ cácnguồn điện đến các hộ tiêu thụ và không thể tích luỹ điện năng thành số lượng nhìn thấy được. Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng. Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất trong các mạng điện, nghĩa là cần thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ. Ngoài ra để hệ thống vận hành bình thường, cần phải có sự dự trữ nhất định của công suất tác dụng trong hệ thống. Dự trữ trong hệ thống điện là một vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành cũng như phát triển của hệ thống điện. Cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số trong hệ thống điện. Cân bằng công suất trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau: Σ P F =mΣP ptmax + ΣP md + ΣPtd + ΣP dt Trong đó: - P F: Tổng công suất tác dụng phát ra của các nhà máy điện trong hệ thống. - Σ P ptmax: Tổng phụ tải cực đại của các hộ tiêu thụ. - m : Hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8). - Σ P md: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp. - Σ P td: Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện. - Σ P dt: Tổng công suất dự trữ. Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phải căn cứ vào tình hình thực tế của phụ tải. Theo tài liệu thống kê thì tổn thất công suất tác dụng của đường dây và máy biến áp trong trường hợp mạng cao áp khoảng 8÷10%. Ta có: Σ Δ Pmd =10 % m Σ P pt Công suất tự dùng của các nhà máy điện: Tính theo phần trăm của(mΣP ¿ ¿ pt + ΣPmd )¿ - Nhà máy nhiệt điện 3 ÷ 7%. - Nhà máy thuỷ điện 1 ÷ 2%. Công suất dự trữ của hệ thống: SVTH: Lâm Minh Khang Page |4 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh - Dự trữ sự cố thường lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện. - Dự trữ phụ tải là dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngoài dự báo: 2-3% phụ tải tổng. - Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5-15 năm sau. Tổng quát dự trữ hệ thống lấy bằng 10 - 15% tổng phụ tải của hệ thống. Trong thiết kế môn học giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu công suất tác dụng và chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của trạm biến áp tăng của nhà máy điện nên tính cân bằng công suất tác dụng như sau: Σ P F =m Σ P pt + Σ Δ Pmd Từ số liệu công suất tác dụng cực đại của các phụ tải ta tính được công suất tác dụng của nguồn phát ra là: Σ P F =m Σ P ptmax + Σ Δ P md= m(1+10%)× Σ P ptmax = 0,8×(1 + 0,1)×(15+20+25+20+30+15) = 0,8×1,1×125 = 110 (MW). Vây ta cần nguồn có công suất tác dụng là Σ P F =110( MW ) 1.3.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự cân bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm. Sự cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng, mà còn đối với cả công suất phản kháng. Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá hoại sự cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong mạng điện. Nếu công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng điện sẽ tăng, ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng sẽ giảm. Vì vậy để đảm bảo chất lượng của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện và trong hệ thống, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng. Ta có mối quan hệ của công suất tác dụng phản kháng: Qi =Pi×tgφi Từ các số liệu của phụ tải và của nguồn tính ở trên ta có các công suất phản kháng của nguồn và của các phụ tải như sau: Thông số Nguồn Tải 1 Tải 2 Tải 3 Tải 4 Tải 5 Tải 6 P(MW) 125 15 20 25 20 30 15 cosφ 0.75 0.8 0.75 0.75 0.8 0.75 Q(Mvar) 103.5 13.23 15.00 22.05 17.64 22.50 13.23 S(MVA) 162.50 20.00 25 33.33 26.67 37.50 20.00 Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống. SVTH: Lâm Minh Khang Page |5 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức sau : ΣQ F + Σ QbùΣ =m Σ Q ptmax + Σ ΔQB + ΣΔ QL −Σ QC + ΣQtd + Σ Qdt Trong đó: - ΣQ F : tổng công suất phát ra của các máy phát điện.Trong thiết kế môn học chỉ thiết kế từ thanh cái cao áp của trạm biến áp tăng của nhà máy nên chỉ cần cân bằng từ thanh cái cao áp. ΣQ F =Σ P F ×tg φ F= 110 × tg(acos(0,92)) = 110 × 0,43 = 46,86(MVAr) - m Σ Q ptmax :tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời. - Σ Δ QB :tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp có thể ước lượng với: Σ Δ QB =( 8 ÷12 % ) Σ S pt ; Σ S pt =√ Σ P2pt + Σ Q2pt Ta chọn: Σ Δ QB =10 % Σ S pt =10 % × 162.50=16.250(MVAr ) - Σ Δ Q L : tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện. Với mạng điện 110 kV trong tính toán sơ bộ có thể xem tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung đường dây cao áp sinh ra. - ΣQ td: tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống với ΣQ td =Σ Ptd ×tg φtd - ΣQ dt: công suất phản kháng dự trữ của hệ thống. với: ΣQ dt =( 5 ÷ 10 % ) ΣQ pt Công suất bù sơ bộ cho phụ tải thứ I được tính: Qbi=pi(tgφ I – tgφ I’) Trong thiết kế môn học, chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện có thể không cần tính Qtd và Qdt. Từ công thức trên có thể suy ra lượng công suất kháng cần bù QbùƩ. Nếu QbùƩdương có nghĩa hệ thống cần cài đặt thêm thiết bị bù để cân bằng công suất kháng. Trong phần này ta chỉ xét cung cấp công suất bù cho các phụ tải ở xa nguồn và có hệ số cosφ thấp hay phụ tải có công suất tiêu thụ lớn. Và ta có thể tạm cho một lượng Q bùi ở các phụ tải này sao cho tổng Q bù i bằng QbùƩ. Sau đó, ta tính lại công suất biểu kiến và hệ số công suất cosφ mới theo công thức: ' S'i= √ P2i +(Q−Qbù i)2 , và Cosφi= Pi S 'i Từ biểu thức và các số liệu bảng trên ta có QbùƩ: SVTH: Lâm Minh Khang Page |6 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Q bùΣ =m Σ Q pt + Σ ΔQ B- ΣQ F = 0,8×103.5 + 16.250 – 46.86 = 52.19 (MVAr)  Chọn Qbù Σ = 53(MVAr) Sau khi bù sơ bộ công suất kháng ta có bảng số liệu phụ tải: Phụ Ppt(MW) cosφ Qpt Qb Qpt-Qb S S’ Cosφ ’ tải (Mvar) (Mvar) (Mvar) (MVA) (MVA) 1 15 0.75 13.20 7 6.20 19.98 16.23 0.92 2 20 0.80 15.00 7 8.00 25.00 21.54 0.93 3 25 0.75 22.05 12 10.00 33.30 26.93 0.93 4 20 0.75 17.64 9 8.60 26.64 21.77 0.92 5 30 0.80 22.50 10 12.50 37.50 32.50 0.92 6 15 0.75 13.23 8 5.20 19.98 15.88 0.94 Tổn 125.00 50.50 g 103.50 53.00 162.40 134.84 Số liệu này sẽ được dùng trong phần so sánh phương án chọn dây chọn công suất máy biến áp. Nếu sau này khi tính chính xác lại sự phân bố thiết bị bù mà một phụ tải không được bù nhưng lại được bù sơ bộ thì ta phải kiểm tra lại tiết diện dây và công suất máy biến áp đã chọn. CHƯƠNG 2 ĐỀ RA PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THỎA MÃN KỸ THUẬT 2.1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN: Điện áp vận hành của cả mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện. Điện áp định mức của cả mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện. Điện áp định mức của mạng điện được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện. Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện. SVTH: Lâm Minh Khang Page |7 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ bộ về một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn cấp điện áp phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải. Dựa vào công thức Still để tìm điện áp tải điện U(kV): U = 17 Trong đó : √ L +0,001.P 16 P : công suất truyền tải (KW). L : khoảng cách truyền tải (km). Phụ tải 1 2 3 4 5 6 P (MW) 15 20 25 20 30 15 L(Km) 44.72 41.23 41.23 44.72 44.72 44.72 U(kV) 28.50 27.40 27.42 28.52 28.57 28.50 Theo các cấp điện áp của Việt Nam thì chỉ có cấp 110 KV là cao gần nhất so với 28.57kV nên ta sẽ chọn cấp điện áp 110 kV để truyền tải cho hệ thống này. 2.2. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN: Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của phụ tải và khả năng vận hành của mạng điện. Trong phạm vi đồ án môn học có thể chia ra làm nhiều vùng để cung cấp điện cho các nút phụ tải. Đối với phụ tải có nhu cầu cung cấp điện liên tục cần đưa ra phương án đường dây lộ kép hay phương án mạch vòng kín. Theo yêu cầu cung cấp điện ta chia ra làm 2 loại phụ tải:  Phụ tải loại 1: gồm tải 2, tải 3, tải 5, tải 6 yêu cầu cung cấp điện liên tục.  Phụ tải loại 2: gồm tải 1, tải 4 không yêu cầu cung cấp điện liên tục. Theo yêu cầu của đồ án, vị trí của các phụ tải, loại phụ tải, ta chia phụ tải thành 2 khu vực để giảm thiểu các phương án tính toán cũng như thời gian thực hiện thiết kế. SVTH: Lâm Minh Khang Page |8 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2 1 5 1 P2=20MW N P5=30MW P1=15MW 4 6 3 P6=15MW P4=20MW P3=25MW Vị trí các phụ tải và nguồn điện   Theo đề o Tải 2, tải 3: Yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép. o Tải 5, tải 6: Yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch vòng. Ta chia ra làm 3 khu vực o Khu vực 1: Gồm tải 5, tải 6. o Khu vực 2: Gồm tải 3, tải 4. o Khu vực 3: Gồm tải 1, tải 2. 2.2.1.KHU VỰC 1: Tải 5, tải 6 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch vòng: SVTH: Lâm Minh Khang Page |9 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 5 N P5=30MW 6 P6=15MW Ta có các phương án đi dây như sau: Các phương án đi dây khu vực 1 2.2.2.KHU VỰC2: Tải 2 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép. Ta có các phương án đi dây như sau: ` SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 10 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 1 2 1 2 N N Liên Thông Tia Các phương án đi dây khu vực 2 2.2.3. Khu vực 3: Tải 3 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép. Ta có các phương án đi dây như sau: N N 4 4 3 Liên thông SVTH: Lâm Minh Khang Tia P a g e | 11 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Ta có các phương án nối điện như sau: -Phương án 1: vòng –liên thông 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 12 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh -Phương án 2: vòng-liên thông- tia: 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 13 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh -Phương án 3: vòng-tia 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 14 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh -phương án 4: vòng-tia-liên thông: 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW Hình 2.4: Các phương án nối điện * Chọn phương án tối ưu: Ta tính ∑Pi.Li của từng phương án sau đó so sánh các phương án với nhau, chọn 02 phương án tối ưu dựa vào ∑Pi.Li nhỏ nhất và đảm bảo yêu cầu của đề bài: + Phương án 1: Vùng I làmạch vòng, vùng II là mạch tia, vùng III mạch liên thông. + Phương án 2: Vùng I là mạch tia, vùng II là mạch liên thông, vùng III là mạch liên thông. Thông số ∑P*L của phương án 1 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 15 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Đường dây 1-2 Công suất 15 (MV) Chiều dài 36.06 (Km) P*L 540,90 (kW.Km) 0 ΣP*L(kW.K m) ΣL(Km) GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh PHƯƠNG ÁN 1 N-2 N-3 3-4 N-5 N-6 35 45 20 24.82 20.18 41.23 41.23 36.06 44.72 44.72 1,443,0 50 1,855,3 50 721,2 00 1,109,9 50 902,450 6,757,700 244 Thông số ∑P*L của phương án 2 Đường dây 1-2 Công suất 15 (MV) Chiều dài 36.06 (Km) P*L 540,90 (kW.Km) 0 ΣP*L(kW.K m) ΣL(Km) PHƯƠNG ÁN 2 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 5-6 35 25 20 24.82 20.18 4.62 41.23 41.23 44.72 44.72 44.72 40 1,443,0 50 1,030,7 50 894,4 00 1,109,9 50 902,450 184,8 00 6,106,300 293 Thông số ∑P*L của phương án 3 Đường dây N-1 Công suất 15 (MV) Chiều dài 44.72 (Km) P*L 670,80 (kW.Km) 0 ΣP*L(kW.K m) ΣL(Km) PHƯƠNG ÁN 3 N-2 N-3 N-4 SVTH: Lâm Minh Khang N-5 N-6 5-6 35 25 20 24.82 20.18 4.62 41.23 41.23 44.72 44.72 44.72 40 1,443,0 50 1,030,7 50 894,4 00 1,109,9 50 902,450 184,8 00 6,236,200 301 P a g e | 16 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Thông số ∑P*L của phương án 1 PHƯƠNG ÁN 4 Đường dây N-1 N-2 N-3 3-4 N-5 N-6 5-6 Công suất 15 35 45 20 24.82 20.18 4.62 (MV) Chiều dài 44.72 41.23 41.23 30.07 44.72 44.72 40 (Km) P*L 670,80 1,443,0 1,855,3 601,4 1,109,9 184,8 902,450 (kW.Km) 0 50 50 00 50 00 ΣP*L(kW.K 6,767,800 m) ΣL(Km) 286.69 Tổng hợp so sánh ∑P*L của các phương án Phương án 1 2 3 4 ∑P*L (kW.km) Xếp hạng ∑P*L 6,757,70 0 6,106,30 0 6,236,20 0 6,767,80 0 ∑L Xếp hạng ∑L Sơ đồ đi dây Khu vực 1 3 244 1 Vòng Khu vực 2 Liên thông 1 293 3 Vòng Tia 2 301 4 Vòng 4 286.69 2 Vòng Tia Liên thông Khu vực3 Liên thông Liên thông Phương án chọn Phương án 2 Phương án 1 Tia không chọn Tia không chọn Trong thực tế, kết cấu lưới điện có xu hướng đi dây mạch vòng nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện; Tuy nhiên, trong phạm vi đồ án này, tác giả muốn nghiêng cứu kết cấu lưới điện của mạch ở phương án mạch vòng-tia và phương án mạch tia-liên thông hoặc ngược lại. Qua bảng số liệu so sánh của 4 phương án, ta thấy như sau: + Phương án số 1: có ∑P*L xếp thứ 3 nhưng có tổng chiều dài dây dẫn thấp nhất nên giảm được chí phí lắp đặt dây dẫn và trụ điện truyền tải đồng thời cũng giảm được chi phí hao tổn điện năng trên dây dẫn, có cơ cấu vủng 1 mạch vòng, vùng 2 và 3 là mạch liên thông nên độ tin cậy khá cao=> chọn làm phương án thứ 2. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 17 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh + Phương án số 2: tổng chiều dài dây dẫn xếp thứ 3 nhưng có ∑P*L thấp nhất, đồng thời có cơ cấu vùng 1 mạch vòng, vùng 2 mạch tia, vùng 3 mạch liên thông nên độ tin cậy cũng cao => chọn làm phương án thứ 1. + Phương án số 3: có ∑P*L đứng thứ 2 nhưng lại có tổng chiều dài dây dẫn là cao nhất, và có cơ cấu vùng 1 mạch vòng, vùng 2 và vùng 3 mạch tia nên độ tin cậy không cao, và lượng tổn thất điện năng trên dây dẫn là khá cao=> không chọn. + Phương án số 4: có chiều dài đường dây dẫn ngắn xếp thứ 2 nhưng chỉ số ∑P*L lại cao xếp thứ 4 => không chọn. Vậy, ta chọn phương án số 4 làm phương án 1 và phương án số 3làm phương án 2 để tính. 2.3. TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN, TRỤ,SỨ, TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, TỔN THẤT CÔNG SUẤT CHO PHƯƠNG ÁN 1: 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW Hình 2.5: Sơ đồ nối điện phương án 1 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 18 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2.3. 1. LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN: 2.3.1.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạch kép N-3: Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-3: I N-3= SN-3 √ P2 +Q2 252 + 22.052 ×103 = N−3 N −3 ×103 = √ × 103=¿ 87.48 (A) 2 × √ 3 Uđm 2× √ 3 Uđm 2×110 √ 3 Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 F N-3,kt= I N-5 87.48 = = 79.53 (mm2) j kt 1,1 => chọn dây AC-95 Dòng điện cưỡng bức chạy trên dây dẫn của đoạn N-5 khi sự cố đứt 01 mạch: I N-3,cb =I N-3 × 2=82.51 ×2=165.02( A ) Bảng 2.12:Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-3: (Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81) Đoạn Dây dẫn Dòng điện cho phép (A) N-3 AC-95 0.81x335 = 271.35 Ta thấy: IN-3,cb=165.02(A) đoạn N-3 ta chọn dây AC-95sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố 01 mạch. 2.3.1.2Chọn tiết diện dây dẫn mạch đơn N-4: Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-4: SN-4 P2N−4 + Q2N −4 √ 20 2 + 17.64 2 3 I N-4 = ×10 = ×10 3= √ ×10 3=¿139.97 (A) 110 √ 3 √ 3 Uđm √ 3 U đm Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 F N-4,kt= I N-4 139.97 = = 127.25 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-150 Bảng 2.13: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-4: (Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81) SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 19 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2.3.1.3Chọn tiết diện dây dẫn cho mạch liên thông N-2-1: Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-2: I N-2= SN-2 3 2 × √ 3 Uđm ×10 =√ ¿ ¿ ¿ ¿ (A) Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 F N-2,kt= I N-2 118.15 = = 107.41 (mm2) j kt 1,1 => chọn dây AC-120 Dòng điện cưỡng bức chạy trên dây dẫn của đoạn N-2 khi sự cố đứt 01 mạch: I N-2,cb =I N-2 × 2=118.15 × 2=236.30( A) Bảng 2.12:Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-2: (Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81) Đoạn Dây dẫn Dòng điện cho phép (A) N-2 AC-120 0.81x360 = 291.60 Ta thấy: IN-2,cb=236.30(A) đoạn N-2 ta chọn dây AC-120 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố 01 mạch. Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn 2-1: I 2−1= S2−1 √ P 2+Q2 152 + 13.232 × 103= 1 1 × 103= √ ×103 =¿105.29 (A) 110 √ 3 √3 U đm √ 3 Uđm Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 F 2−1 ,kt = I 2−1 105.29 = = 95.72 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-120 Đoạn Dây dẫn Dòng điện cho phép (A) 1-2 AC-120 0,81x360 = 291.60 2.3.1.3Chọn tiết diện dây dẫn cho mạch vòng N-5-6: Phân bổ công suất trên đoạn N-5-6 như sau: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 20 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv SN-5 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh S5-6 S6-N L5-6=40.00km l6-N=44.72km N lN-5=44.72km S5=30+22.50j (MVA) S6=15+13.32j (MVA) Ta có: P N−5= Q N−5= P5 ( l N−6 +l 5−6 ) + P6 l N −6 ( lN −6 +l5−6 +l N−5 ) = Q 5 ( l N−6 +l 6−5 ) +Q6 l N −6 30 × ( 40+ 44.72 )+15 × 44.72 =24.82(MW ) ( 44.72+40+ 44.72) 22.50 × ( 40+ 44.72 )+ 30× 44.72 =25.09( MVAr ) (44.72+40+ 44.72) ( lN −6 +l6 −5 +l N−5 ) P5−6=P N−5 −P 5=24.82−30=−5.18( MW ) = Q5−6=Q N−5 −Q 5=25.09−22.50=2.59(MVAr ) P N−6=P6 −P5−6=15+5.18=20.18(MW ) Q N−6=Q 6 −Q5−6=13.32−2.59=10.73(MVAr ) Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-5: SN-5 P2N−5 +Q2N −5 √ 24.822 + 25.092 3 I N-5= ×10 = ×103 = √ × 103=¿185.24 (A) 3 U 3 U 110 3 √ đm √ đm √ Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-3: S N-6 P2N−6 +Q2N−6 √ 20.18 2 + 10.732 3 I N-6= ×10 = × 103= √ ×103=¿119.96 (A) 110 √ 3 √ 3 Uđm √ 3 Uđm Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn 5-6: S5−6 P25−6 +Q25−6 √ (-5.18)2 + 2.592 3 3 √ I 5−6= ×10 = ×10 = × 103=¿ 30.40 (A) 110 √ 3 √ 3 Uđm √3 Uđm Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 21 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh F N-5,kt= I N-2 185.24 = = 168.40 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-240 F N-6,kt= I N-6 119.96 = = 109.05 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-120 F5-6,kt = I 5−6 30.40 = = 27.64 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-35 Bảng 2.14: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-2, N-3, 2-3: (Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81) Đoạn Dây dẫn Dòng điện cho phép (A) N-5 AC-240 0,81*610 = 494.10 N-6 AC-120 0,81*360 = 291.60 5-6 AC-35 0,81*170 = 137.70  Xét trường hợp xãy ra sự cố đứt dây 01 mạch:  Khi đứt dây đoạn N-5: S5-6 S6-N L5-6=40.00km l6-N=44.72km N lN-5=44.72km S5=30+22.50j (MVA) S6=15+13.32j (MVA) ƩPijLi = (PN-6×LN-6)+(P6-5×L6-5) = [(30+15)×44.72]+(30×40) = 3212.40×103 (kW.km)  Khi đứt dây đoạn N-6: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 22 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh SN-5 S5-6 S6-N L5-6=40.00km l6-N=44.72km N lN-5=44.72km S6=15+13.32j (MVA) S5=30+22.50j (MVA) ƩPijLij = (PN-5×LN-5)+(P5-6×L5-6) = [(30+15)×44.72]+(15×40) = 2612.40×103 (kW.km).  Khi đứt dây đoạn N-5 có giá trị ƩP ijLij lớn hơn khi đứt dây đoạn N-6; Như vậy, ta chỉ xét trường hợp đứt dây đoạn N-5 vì trường hợp này là nguy hiểm nhất  dòng điện cưỡng bức lớn nhất. S5-6 S6-N L5-6=40.00km l6-N=44.72km N lN-5=44.72km S6=15+13.32j (MVA) S5=30+22.50j (MVA)  Dòng điện cưỡng bức trên đoạn N-6 khi đứt dây đoạn N-5 I N-6,cb = S5+ S 6 √ 3 U đm 2 5 2 5 2 6 √ P +Q + √ P +Q × 10 = 3 2 6 302 + 22.502 + √15 2 + 13.322 × 103= √ ×103=¿ 302.11 110 √ 3 √3 Uđm (A)  Dòng điện cưỡng bức trên đoạn 5-6 khi đứt dây đoạn N-5 I 5−6 ,cb = S5 √ 3 U đm 2 5 √ P +Q × 10 = 3 2 5 √ 3 Uđm 302 + 22.502 √ ×10 = × 103=¿216.51 (A) 3 110 √3 Xét đoạn N-6: IN-6,cb=302.11(A) > IN-6,hc=291.60(A) => đoạn N-6 ta chọn dây AC-150 sẽ không đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố. Đoạn N-6 chọn AC-185: dòng điện cho phép : 0.81×515=417.15(A)> IN6,cb=302.11(A); Đoạn N-6 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố Xét đoạn 5-6: I5-6,cb=216.51(A) >I2-3,hc=137.70(A) => đoạn 2-3 ta chọn dây AC-70 sẽ không đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 23 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Đoạn 5-6: chọn AC-95 dòng điện cho phép: 0.81×335= 271.35> I5-6,cb=216.51(A); Đoạn 5-6 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành 2.3.1.4Tổng hợp số liệu lựa chọn tiết diện dây dẫn cho phương án 1: Bảng 2.15 Đườ ng dây Mạc h đơn (1), Mạc h kép (2) Ihc=k*I Smax (MV A) Imax (A) 1-2 1 20 105. 29 N-2 2 45.02 118. 15 2 33.33 87.4 8 1 26.67 139. 97 1 35.29 185. 24 N-3 N-4 N-5 N-6 5-6 1 22.86 1 5.79 119. 96 30.4 SVTH: Lâm Minh Khang jkt (A/m m2) Fkt Ftc Icp cp (mm (mm (A (T=40o 2 2 ) ) ) C) (A) Icb (A) 1.1 95.7 2 36 120 0 291.6 105. 29 1.1 107. 41 120 36 0 291.6 236. 3 1.1 79.5 3 33 95 5 271.35 174. 96 1.1 127. 25 44 150 5 360.45 139. 97 1.1 168. 4 61 240 0 494.1 185. 24 1.1 109. 05 36 120 0 1.1 27.6 4 17 35 0 291.6 302. 11 137.7 216. 51 Kiểm tra Ihc≥Icb Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Không thỏa điều kiện Không thỏa điều kiện Chọ n Ftc Mã sau hiệ khi u kiể dây m chọ tra n (mm 2 ) AC 120 120 AC 120 120 AC 95 -95 AC 150 150 AC 240 240 AC 185 185 AC 95 -95 P a g e | 24 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2.3.2 LỰA CHỌN TRỤ ĐIỆN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY: 2.3.2.1 Lựa chọn trụ cho đường dây mạch đơn: Trong phương án này, đoạn 1-2, N-4, N-5, N-6, 5-6chúng ta đi dây lộ đơn nên chọn trụ bêtông cốt thép có mã hiệu DT20(tham khảo tại PL5.5 trang 154 sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến) như hình vẽ bên dưới: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 25 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh ÐÐS CD-104 CDX-111 c ÐÐ2 CD-125 b a ÐÐ2.6 CDX-133 Hình trức trụ bê tông cốt thép ĐT-20 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 26 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2.3.2.2 Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây mạch đơn: Dựa vào hình vẽ 2.10 ta tính được các khoảng cách sau: Dab = 2.6 + 2.6 = 5.2 (m) Dac = √ 3.32 + 0.62 = 3.35 (m) Dbc = √ 3.32 + 4.6 2 = 5.66 (m) Khoảng cách trung bình nhân Dm được tính như sau: Dm = √3 D ab× Dac× D bc = √3 5.2× 3.35 ×5.66 = 4.62 (m)  Đoạn 1-2 sử dụng dây AC-120: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy ra bán kính ngoài r = 7.6 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.27 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×7.6=5.837 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4.62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.42 (Ω/km) r' 5.837 ×10 -3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 4.62 Dm = = 2.72×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 7.6 × 10-3  Đoạn N-4sử dụng dây AC-150: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 27 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=17.0 mm, suy ra bán kính ngoài r = 8.5mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.21 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0,768×r = 0.768×8.5=6.53 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4.62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.41 (Ω/km) r' 6.53× 10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 4.62 Dm = = 2.77×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 8.5 ×10 -3  Đoạn N-6 sử dụng dây AC-185: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=19.0 mm, suy ra bán kính ngoài r = 9.5mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.17 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0,768×r = 0.768×9.5=7.30 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4.62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.41 (Ω/km) r' 7.30 ×10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f 2 × π ×50 D b0 = = 18 × 106 ln 4.62 = 2.82×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln m r 9.5 ×10 -3  Đoạn N-5 sử dụng dây AC-240: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 28 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=21.6 mm, suy rabán kính ngoài r = 10.8 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.132 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×10.8=8.29 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4.62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.40 (Ω/km) r' 8.29 ×10 -3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 4.62 Dm = = 2.88×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 10.8 × 10-3  Đoạn 5-6 sử dụng dây AC-95: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 6 sợi nhôm và 1 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=13.5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6.75 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.0.33 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.726 mm (tra theo 7 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×6.75=5.18 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4.62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.43 (Ω/km) r' 5.18 ×10-3 Dung dẫn của đường dây : SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 29 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv 2π f b0 = 18 × 106 ln GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2 × π ×50 Dm = 4.62 = 2.67×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 6.75× 10-3 2.3.2.3 Lựa chọn trụ cho đường dây mạch kép: Trong phương án này, đoạn N-2, N-3 chúng ta đi dây lộ kép nên chọn trụ thép có mã hiệu Y110-2+9 (tham khảo tại PL5.12 trang 161 sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến) như hình vẽ bên dưới: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 30 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh a c' b b' c SVTH: Lâm Minh Khang a' P a g e | 31 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Hình thức trụ kim loại Y110-2+9 2.3.2.4 Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây mạch kép: Dựa hình trên ta tính được các khoảng cách sau: Dab= Dbc= Da'b' = Db'c' =√ (5-3.5)2 + 4 2= 4.27 (m) Dac= Da'c'= 4 + 4 = 8 (m) Dab' = Da'b = Dbc' = Db'c = √ (3.5+5) 2 + 42 = 9.39 (m) Dac' = Da'c = 3,5 + 3,5 = 7 (m) Daa' = Dcc' = √ (4+4)2 + (3.5+3.5)2 = 10.63 (m) Dbb' = 5 + 5 = 10 (m) Các khoảng cách trung bình học:  Giữa các nhóm dây pha A và nhóm dây pha B: DAB = √4 D ab× Dab'× Da'b× D a'b' = √4 4,27 × 9,39 × 9,39× 4,27 = 6,33 (m)  Giữa các nhóm dây pha B và nhóm dây pha C: DBC = √4 D bc× D bc'× D b'c× D b'c' = √4 4,27 × 9,39 × 9,39× 4,27 = 6,33 (m)  Giữa các nhóm dây pha C và nhóm dây pha A: DCA = √4 D ac× Dac'× D a'c× Da'c' = √4 8 ×7 × 7 × 8 = 7,48 (m) Khoảng cách trung bình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Dm = √3 D AB× D BC× DCA = √3 6,33 × 6,33 × 7,48 = 6,69 (m)  Đoạn N-2 sử dụng dây AC-120: Tra các bảng trong sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy ra bán kính ngoài r = 7.6 mm. + Dây có điện trở ở 200c làr 0 =0,27/km, do đoạn N-5 là mạch kép, nên suy ra điện trở tương đương r 0 = SVTH: Lâm Minh Khang 0.27 =0,135/km . 2 P a g e | 32 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,768 mm. - Bán kính tự thân của dây: r' = 0.726×r =0.726×7.6= 5.52 (mm) Các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: DsA = √ r' × D aa' = √ 5.52× 10−3 ×10,63 = 0.24 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: DsB = √ r' × D bb' = √ 5.52× 10−3 ×10 = 0.23 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: DsC = √ r' × D cc' = √ 5.52× 10−3 ×10.63 = 0.24 (m) Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Ds = √3 D sB×D sC×D sA = √3 0.24 × 0.23× 0.24 = 0.24 (m) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf×2×10-4.ln Dm 6.69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0,21 (Ω/km) 0.24 Ds Dung dẫn của đường dây : Tính lại các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: D'sA = √ r × Daa' = √ 7.6 ×10−3 × 10.63 = 0.28 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: D'sB = √ r × D bb' = √ 7.6 ×10−3 × 10 = 0,28 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: D'sC = √ r × Dcc' = √ 7.6 ×10−3 × 10.63 = 0,28 (m) Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: D's = √3 D'sB× D'sC× D' sA = √3 0.28 × 0.28 × 0.28 = 0.28 (m) 2πf 2 × π × 50 b0 = 18 ×106 ln Dm = 18 ×106 ln 6,69 = 5.50×10-6 (1/Ω.km) D' s SVTH: Lâm Minh Khang 0,27 P a g e | 33 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Đoạn N-3 sử dụng dây AC-95: Tra các bảng trong sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 6 sợi nhôm và 1 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=13,5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6,75 mm. + Dây có điện trở ở 200c làr 0 =0,33/km, do đoạn N-5 là mạch kép, nên suy ra điện trở tương đương r 0 = 0,33 =0,165/km . 2 - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,726 mm. Bán kính tự thân của dây: r' = 0,726×r =0,726×6,75= 4,90 (mm) Các khoảng cách trung bình học: - Giữa các nhóm dây pha A và nhóm dây pha B: DAB = √4 D ab× Dab'× Da'b× D a'b' = √4 4,27 × 9,39 × 9,39× 4,27 = 6,33 (m) - Giữa các nhóm dây pha B và nhóm dây pha C: DBC = √4 D bc× D bc'× D b'c× D b'c' = √4 4,27 × 9,39 × 9,39× 4,27 = 6,33 (m) - Giữa các nhóm dây pha C và nhóm dây pha A: DCA = √4 D ac× Dac'× D a'c× Da'c' = √4 8 ×7 × 7 × 8 = 7,48 (m) Khoảng cách trung bình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Dm = √3 D AB× D BC× DCA = √3 6,33 × 6,33 × 7,48 = 6,69 (m) Các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: DsA = √ r' × D aa' = √ 4,9 × 10−3 × 10,63 = 0,23 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: DsB = √ r' × D bb' = √ 4,9 × 10−3 × 10 = 0,22 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: DsC = √ r' × D cc' = √ 4,9 × 10−3 × 10,63 = 0,23 (m) SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 34 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Ds = √3 D sB×D sC×D sA = √3 0,23 × 0,22 × 0,23 = 0,23 (m) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 6,69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0,21 (Ω/km) 0,23 Ds Dung dẫn của đường dây : Tính lại các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: D'sA = √ r × Daa' = √ 6,75 ×10−3 × 10,63 = 0,27 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: D'sB = √ r × D bb' = √ 6,75 ×10−3 × 10 = 0,26 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: D'sC = √ r × Dcc' = √ 6,75 ×10−3 × 10,63 = 0,27 (m) Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: D's = √3 D'sB× D'sC× D' sA = √3 0,27 × 0,26× 0,27 = 0,27 (m) 2πf 2 × π × 50 D b0 = 18 ×106 ln m = 18 ×106 ln 6,69 = 5,44×10-6 (1/Ω.km) 0,27 D' s 2.3.2.5Tổng hợp kết quả tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây:  Lúc vận hành bình thường: Thông số đường dây của phương án 1 lúc vận hành bình thường SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 35 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Đườn g Dây Số lộ Mã hiệu dây 1 1-2 2 N-2 2 N-3 1 N-4 1 N-5 1 N-6 1 5-6 AC120 AC120 AC95 AC150 AC240 AC185 AC95 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chiều r0 x0 b0*10- R=r0*l X=x0*l Y=b0*l Dài (Ω/km) (Ω/km) 6 (Ω) (Ω) (1/Ω)106 (1/ Ω.km) 36.06 0.27 0.42 2.72 9.74 15.15 98.08 41.23 0.135 0.21 5.50 41.23 0.165 0.21 5.44 44.72 0.21 0.41 2.77 44.72 0.132 0.40 2.88 44.72 0.17 0.41 2.82 40.00 0.33 0.43 2.67 5.57 8.66 226.77 6.80 8.66 224.29 9.39 18.34 123.87 5.90 17.89 128.79 7.60 18.34 126.11 13.20 17.20 106.80  Lúc  Lú  Sự cố trên đường dây mạch kép: Khi xãy ra sự cố 01 lộ của đường dây lộ kép thì r 0, x0, b0 được tính toán như đường dây lộ đơn. Trong phương án 1 ta có đường dây N-2 và N-3 là đi dây lộ kép, vậy ta có kết quả tính toán các thông số đường dây khi xảy ra sự cố đứt 01 lộ của mạch kép như sau:  Đoạn N-2 sử dụng dây AC-120: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=15.2 mm, suy rabán kính ngoài r = 7.6 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.27 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×7.6=8.54 (mm) Cảm kháng của đường dây: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 36 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv x0 = 2πf.2×10-4.ln GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Dm 6.69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.42 (Ω/km) r' 8.54 × 10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 6.69 Dm = = 2.57×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 7.6 × 10-3  Đoạn N-3 sử dụng dây AC-95: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 6 sợi nhôm và 1 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=13.5 mm, suy ra bán kính ngoài r = 6.75 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.33 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.726 mm (tra theo 7 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×6.75=5.18 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 6.69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.45 (Ω/km) r' 5.18 ×10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 Dm = 6.69 = 2.53×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 6.75× 10-3 Thông số đường dây của phương án 1 lúc vận hành sự cố SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 37 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Đườn g Dây Số lộ Mã hiệu dây 1 1-2 2 N-2 2 N-3 1 N-4 1 N-5 1 N-6 1 5-6 AC120 AC120 AC95 AC150 AC240 AC195 AC95 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chiều r0 x0 b0*10- R=r0*l X=x0*l Y=b0*l Dài (Ω/km) (Ω/km) 6 (Ω) (Ω) (1/Ω)106 (1/ Ω.km) 36.06 0.27 0.42 2.72 9.74 15.15 98.08 41.23 0.27 0.42 2.57 41.23 0.33 0.45 2.53 44.72 0.21 0.41 2.77 44.72 0.132 0.40 2.88 44.72 0.17 0.41 2.8.2 40.00 0.46 0.43 2.67 11.13 17.32 105.96 13.61 18.55 104.31 9.39 18.34 123.87 5.90 17.89 128.79 7.60 18.34 126.11 18.40 17.20 106.80 2.3.3TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP: 2.3.3.1Mạch hình tia: 2.3.3.1.1 Lúc vận hành bình thường: • Xét đoạn N-3: R3 jX3 • J(y3 /2) SVTH: Lâm Minh Khang J(y3/2) =25+22.05j (MVA) P a g e | 38 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Công suất ở cuối tổng trở R3+jX3 của đường dây N-3: Ṡ } {=(P} rsub {N-3} +j {Q} rsub {N-3} )-j {{Y} rsub {N-3}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (25+j22.05 right ) -j {224.29× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =25+j20.69 (MV N−3  Tổn thất điện áp của đường dây N-1: ∆ U N −3 = P } {R} rsub {N-3} + {Q} rsub {N-3} rsup { N−3 X N −3 U đm = (25× 6.80)+(20.69 ×8.66) =3.17 (KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đường dây N-3: ∆ U N −3 %= ∆ U N−3 3.17 × 100 %= ×100 %=2.88 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-3: P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 25 2+20.69 2 ∆ P N−3= R = × 6.80=0.59(MW ) N −3 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đường dây N-3: P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 252+ 20.692 ∆ Q N−3= X N −3= ×8.66=0.75( MVAr ) U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-4: ' N−3 Ṡ ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-3} +j {∆ Q} rsub {N-3} ) = left (25+j20.69 right ) + left (0.59+j0.75 right ) =25.59+J21.44 (MVA ¿ N −3 ¿  Công suất ở đầu đường dây N-4: ' Ṡ3= Ṡ 3− j Y3 2 224.29× 10−6 2 U đm=( 25.59+ J 21.44 j )− j × 110 =25.59+ J 20.08(MVA ) 2 2 • Xét đoạn N-4: R4 jX4 • J(y4/2) SVTH: Lâm Minh Khang J(y4/2) =20+17.64j (MVA) P a g e | 39 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Công suất ở cuối tổng trở R4+jX4 của đường dây N-4: Ṡ } {=(P} rsub { N-4} +j {Q} rsub {N-4} )-j {{Y} rsub {N-4}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (20+j17.64 right ) -j {123.87× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =20+j16.89 (M N−4  Tổn thất điện áp của đường dây N-4: ∆ U N −4= rsub {N-4} + {Q} rsub {N-4} rsup { P}N {R} X N−4 ( 20× 9.39)+(16.89 ×18.34) −4 = =4.52( KV ) U đm 110  Phần trăm sụt áp của đường dây N-4: ∆ U N −4 %= ∆U N −4 4.52 × 100 %= ×100 %=4.12 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-4: P } rsub {N-4} rsup {2} + {Q 2N −4 202 +16.892 ∆ P N−4 = R = × 9.39=0.53(MW ) N −4 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đường dây N-1: P } rsub {N-4} rsup {2} + {Q 2N −4 202 +16.892 ∆ Q N−4 = X N −4= ×18.34=1.04 (MVAr) U 2đm 110 2  Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-4: ' N−4 Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-4} +j {∆ Q} rsub {N-4} ) = left (20+j16.89 right ) + left (0.53+j1.04 right ) =20.53+17.93j (MVA ¿ N−4 ¿ Ṡ ¿  Công suất ở đầu đường dây N-4: ' Ṡ N−4 =Ṡ N −4 − j Y N−4 2 123.87 × 10−6 2 U đm=( 20.53+17.93 j )− j × 110 =20.53+17.18 j( MVA) 2 2 • Xét đoạn N-2-1  Sơ đồ thay thế đoạn N-2-1: N RN-2 R2-1 XN-2 S2=20+15j SVTH: Lâm Minh Khang X2-1 S1=15+13.32j P a g e | 40 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Công suất ở cuối tổng trở R2-1+jX2-1 của đoạn đường dây 2-1: Ṡ } {=(P} rsub {2-1} +j {Q} rsub {2-1} )-j {{Y} rsub {2-1}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (15+13.23j right ) -j {98.08× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =15+j12.64 (MVA 2−1  Tổn thất điện áp trên đoạn 2-1 : ∆ U 2−1 = P } {R} rsub {2-1} + {Q} rsub {2-1} rsup { 2−1 U đm X 2−1 = (15 ×9.74 )+(12.64 ×15.15) =3.07(KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn 2-1: ∆ U 2−1 %= ∆ U 2−1 3.07 ×100 %= × 100 %=2.79 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 2-1: P } rsub {2-1} rsup {2} + {Q22−1 15 2+13.232 ∆ P2−1= R = × 9.74=0.32( MW ) 2−1 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây 2-1: P } rsub {2-1} rsup {2} + {Q22−1 152+ 13.232 ∆ Q 2−1= X 2−1= ×15.15=0.50( MVAr) U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn 2-1: ' 2−1 Ṡ } +( ∆ P} rsub {2-1} +j {∆ Q} rsub {2-1} ) = left (15+j12.64 right ) + left (0.32+j0.50 right ) =15.32+13.14j (MVA ¿ 2−1 ¿ Ṡ ¿  Công suất ở đầu đoạn 2-1: ' Ṡ2−1= Ṡ2−1− j Y 2−1 2 98.08 ×10−6 2 U đm= (15.32+13.14 j )− j ×110 =15.32+ 12.55 j(MVA) 2 2  Ta có: SN-2= (P1+P2) +j(Q1 +Q2)= 35+28.23  Công suất ở cuối tổng trở R2 của đoạn N-2: {= {dot {S}} rsub {N-1} +(P} rsub {N-2} +j {Q} rsub {N-2} )-j {{Y} rsub {N-2}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (15.32+12.55j right ) + left (35+2 Ṡ}N−2  Tổn thất điện áp trên đoạn N-2 : ∆ U N −2 = {R} rsub {N-2} + {Q} rsub {N-2} rsup { P}N−2 X N −2 (50.32 ×5.57)+(39.41× 8.66) = =5.65 ( KV ) U đm 110  Phần trăm sụt áp của đoạn N-2: ∆ U N −2 %= ∆ U N−2 5.65 ×100 %= × 100 %=5.14 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-2: ∆ P N−2= P } rsub {N-2} rsup {2} + {Q2N−2 50.322 +39.412 R = ×5.57=1.88(MW ) N−2 U 2đm 110 2 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 41 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây N-2: ∆ Q N−2= P } rsub {N-2} rsup {2} + {Q2N−2 50.322 +39.412 X = ×8.66=2.92(MVAr ) N −2 U 2đm 110 2  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn N- 2: Ṡ'N−2 ¿ Ṡ }N +(−2∆ P} rsub {N-2} +j {∆ Q} rsub {N-2} ) = left (50.32+j39.41 right ) + left (1.88+j2.92 right ) =52.20+J42.33 (MVA ¿ ¿  Công suất ở đầu đoạn N- 2: ' Ṡ N−2= Ṡ N−2− j Y N−2 2 226.77 ×10−6 2 U đm =52.20+ J 42.33 ¿− j ×110 =52.20+40.96 J ( MVA) 2 2 Vậy ∆ U bt2−1 % , ∆ U btN −2 % , ∆U btN −3 % , ∆ U btN −4 % đề u ≤10 %  Đạt yêu cầu kỷ thuật. 2.3.3.1.2 Lúc vận hành sự cố đứt 01 lộ của lộ kép: • Xét đoạn N-2-1 lúc sự cố  Sơ đồ thay thế đoạn N-2-1: N RN-2 R2-1 XN-2 S2=20+15j SVTH: Lâm Minh Khang X2-1 S1=15+13.32j P a g e | 42 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Công suất ở cuối tổng trở R2-1+jX2-1 của đoạn đường dây 2-1: Ṡ } {=(P} rsub {2-1} +j {Q} rsub {2-1} )-j {{Y} rsub {2-1}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (15+13.23j right ) -j {98.08× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =15+j12.64 (MVA 2−1  Tổn thất điện áp trên đoạn 2-1 : ∆ U 2−1 = P } {R} rsub {2-1} + {Q} rsub {2-1} rsup { 2−1 U đm X 2−1 = (15 ×9.74 )+(12.64 ×15.15) =3.07(KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn 2-1: ∆ U 2−1 %= ∆ U 2−1 3.07 ×100 %= × 100 %=2.79 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 2-1: P } rsub {2-1} rsup {2} + {Q22−1 15 2+13.232 ∆ P2−1= R = × 9.74=0.32( MW ) 2−1 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây 2-1: P } rsub {2-1} rsup {2} + {Q22−1 152+ 13.232 ∆ Q 2−1= X 2−1= ×15.15=0.50( MVAr) U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn 2-1: ' 2−1 Ṡ } +( ∆ P} rsub {2-1} +j {∆ Q} rsub {2-1} ) = left (15+j12.64 right ) + left (0.32+j0.50 right ) =15.32+13.14j (MVA ¿ 2−1 ¿ Ṡ ¿  Công suất ở đầu đoạn 2-1: ' Ṡ2−1= Ṡ2−1− j Y 2−1 2 98.08 ×10−6 2 U đm= (15.32+13.14 j )− j ×110 =15.32+ 12.55 j(MVA) 2 2  Ta có: SN-2= (P1+P2) +j(Q1 +Q2)= 35+J28.23 (MVA)  Công suất ở cuối tổng trở R2 của đoạn N-2: {= {dot {S}} rsub {2-1} +(P} rsub {N-2} +j {Q} rsub {N-2} )-j {{Y} rsub {N-2}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (15.32+12.55j right ) + left (35+28 Ṡ}N−2  Tổn thất điện áp trên đoạn N-2 : ∆ U N −2 = {R} rsub {N-2} + {Q} rsub {N-2} rsup { P}N−2 X N −2 ( 50.32× 11.13 ) + ( 40.14 ×17.32 ) = =11.41( KV ) U đm 110  Phần trăm sụt áp của đoạn N-2: ∆ U N −2 %= ∆ U N−2 11.41 ×100 %= × 100 %=10.37 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-2: ∆ P N−2= P } rsub {N-2} rsup {2} + {Q2N−2 50.322 +40.14 2 R = ×11.13=3.81(MW ) N−2 U 2đm 1102 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 43 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dâyN- 2: ∆ Q N−2= P } rsub {N-2} rsup {2} + {Q2N−2 50.322 +40.14 2 X = ×17.32=5.93(MVAr) N −2 U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn N- 2: Ṡ'N−2 ¿ Ṡ }N +(−2∆ P} rsub {N-2} +j {∆ Q} rsub {N-2} ) = left (50.32+j40.14 right ) + left (3.81+j5.92 right ) =54.13+J46.06 (MVA ¿ ¿  Công suất ở đầu đoạn N-2: ' Ṡ N−2= Ṡ N−2− j Y N−2 2 105.96 ×10−6 2 U đm =( 54.13+ J 46.06 )− j ×110 =54.13+ J 45.42(MVA) 2 2 • Xét đoạn N-3 lúc xảy ra sự cố: R3 jX3 • J(y3 /2) SVTH: Lâm Minh Khang J(y3/2) =25+22.05j (MVA) P a g e | 44 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Công suất ở cuối tổng trở R3+jX3 của đường dây N-3: Ṡ } {=(P} rsub {N-3} +j {Q} rsub {N-3} )-j {{Y} rsub {N-3}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (25+j22.05 right ) -j {104.31× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =25+J21.42 (M N−3  Tổn thất điện áp của đường dây N-3: ∆ U N −3 = P } {R} rsub {N-3} + {Q} rsub {N-3} rsup { N−3 U đm X N −3 = (25× 13.61)+(21.42× 18.55) =6.71( KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đường dây N-3: ∆ U N −3 %= ∆ U N−3 6.71 × 100 %= × 100 %=6.10 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-3: P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 25 2+21.422 ∆ P N−3= R = × 13.61=1.22( MW ) N −3 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đường dây N-3: P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 252+ 21.422 ∆ Q N−3= X N −3= ×18.55=1.66 ( MVAr) U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-3: ' N−3 Ṡ ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-3} +j {∆ Q} rsub {N-3} ) = left (25+J21.42 right ) + left (1.22+J1.66 right ) =26.22+J23.08 (MVA ¿ N −3 ¿  Công suất ở đầu đường dây N-3: ' Ṡ3= Ṡ 3− j Y3 2 104.31× 10−6 2 U đm=( 26.22+ J 23.08 )− j × 110 =26.22+ J 22.45( MVA ) 2 2 Ta tính toán tương tự cách tính như các đoạn lộ kép trong trường hợp bình thường nhưng thông số R, X, Y ta lấy số liệu lúc sự cố lộ của lộ kép, cụ thể kết quả tính toán như sau: Đo ạn Ptải (M W) N-2 35 N-3 25 THÔNG SỐ TỒN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRONG MẠCH LIÊN THÔNG Qtải jY/2 P” Q” ∆U ∆P ∆Q S’’’ R X ∆USC S’ (Mva Stải (1/Ω) (M (Mva (k (M (MV (MVA) (Ω) (Ω) % (MVA) r) (MVA) 10-6 W) r) V) W) ar) 35+j28. 105.9 50.32+j40. 54.1 11. 17. 11. 54.13+j46. 28.23 23 6 14 3 46.06 13 32 41 10.37 3.81 5.93 06 25+J20.. 104.0 8.6 18. 6.7 26.22+J23 20.69 69 2 25+J21.42 25 21.42 6 55 1 6.10 1.22 1.66 .08 SN (MVA) 54.13+j45. 42 26.22+J22 .45 Vậy ∆ U scN −2 % , ∆U scN −3 % ≤ 20 % Đạt yêu cầu kỷ thuật. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 45 Ghi chú Lộ kép Lộ kép Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2.3.3.2Mạch vòng: 2.3.3.2.1 Lúc vận hành bình thường: • Xét đoạn N-5-6-N:  Công suất do phân nửa điện dung của đường dây sinh ra: 15+j13.23 (MVA) -j∆QCN-6 -j∆QC5-6 N -j∆QC5-6 -j∆QCN-5 -j∆QCN-5 =30+j22.50 (MVA) 1 1 j ∆ Q CN −6= j b 0 N −6 l N−6 U 2đm= j ×2.82 ×10−6 × 44.72 ×110 2= j 0.76(MVAr ) 2 2 1 1 j ∆ Q CN −5= j b 05 l N −5 U 2đm= j ×2.88 ×10−6 × 4.72 ×1102 = j 0.78( MVAr) 2 2 1 1 j ∆ Q C 5−6= j b 05−6 l 5−5 U 2đm= j ×2.67 × 10−6 ×40 × 1102= j 0.72( MVAr) 2 2  Công suất tính toán ở các nút 2 và 3: ṡ6 =P 6+ j Q6=15+ j13.23(MVA) Ṡ5=P5 + jQ 5 =30+ j 22.50( MVA) SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 46 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Ṡ'6 =Ṡ 6− j ∆Q CN −6 − j ∆ Q C 5−6=15+ j13.23− j 0.76− j 0.72=15+ j11.84 ( MVA ) Ṡ'5= Ṡ 5− j ∆ QCN −5− j ∆QC 5 −6 =30+ j 22.50− j 0.78− j0.72 ¿ 30+ j21.00( MVA ) = Ṡ5−6 N =  Vẽ lại sơ đồ với phụ tải tính toán:  Áp dụng phân bố công suất gần đúng theo tổng trở để tính dòng công suất trên đường dây nối với nguồn: Ta có: Ż N−6 =RN −6 + j X N−6=7.60+ j 18.34 (Ω) Ż N−5 =R N −5+ j X N −5=5.90+ j17.89(Ω) Ż5 −6 = Ṙ5−6 + j X 5−6 =13.20+ j 17.60(Ω) SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 47 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Ṡ ¿ N−6 = Ṡ ' ¿6 ( Ż N−5 + Ż 5−6 ) + Ṡ ' ¿5 ( Ż N−5 ) ( Ż N −6 + Ż N −5+ Ż 5−6 ) =¿ GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh [ ( 15− j11.84 ) × [ ( 5.90+ j17.89 ) + ( 13.20+ j17.60 ) ]] +[(30− j 21.00)× ( 5.90+ [ ( 7.60+ j 18.34 ) + ( 5.90+ j 17.89 )+ ( 13.20+ j17.60 ) ]  Ṡ N−6=20.03+ j 13.46(MVA) Ṡ¿N−5= Ṡ ' ¿5 ( Ż N−6 + Ż 5−6 )+ Ṡ ' ¿6 ( Ż N−6 ) ( Ż N −6 + Ż N −5+ Ż 5−6 ) =¿ [ ( 30− j21.00 ) × [ (7.60+ j18.34 ) +( 13.20+ j 17.60 ) ] ] +[(15− j11.84 )× ( 7.60+ [ ( 7.60+ j18.34 ) + ( 5.90+ j 17.89 ) + ( 13.20+ j 17.60 ) ]  Ṡ N−5=24.97+ j 19.38( MVA) Ṡ5−6= Ṡ N −6− Ṡ'6= ( 20.03+ j 13.46 )−( 15+ j11.84 ) =5.03+ j 1.62(MVA)  Tổn thất công suất trên đoạn N-6: P2N−6 +Q2N−6 20.032+ 13.462 ∆ Ṡ N−6 = ( R ¿ ¿ N−6+ j X N−6 )= × ( 7.60+ j18.34 )=¿ ¿ 2 2 U đm 110 ¿ 0.37+ j 0.88( MVA)  Tổn thất công suất trên đoạn N-5: P2N−5 +Q2N−5 24.972 +19.382 ∆ Ṡ N−5 = (R ¿ ¿ N−5+ j X N −5)= × ( 5.90+ j 17.89 )=¿ ¿ 2 2 U đm 110 ¿ 0.49+ j1.48(MVA )  Tổn thất công suất trên đoạn 5-6: P25−6 +Q25−6 5.032 +1.622 ∆ Ṡ5 −6 = (R ¿ ¿ 5−6+ j X 5 −6 )= × ( 13.20+ j17.60 ) =¿ ¿ 2 2 U đm 110 ¿ 0.03+ j0.04 ( MVA)  Tổn thất điện áp trên đoạn N-6: ∆ U N −6 = P N−6 R N−6 +Q N−6 X N −6 (20.03 ×7.60 )+(13.46 ×18.34) = =3.63 (kV ) U đm 110  Tổn thất điện áp trên đoạn N-5: ∆ U N −5 = P N−5 RN −5+ Q N −5 X N−5 ( 24.97 ×5.90 ) +(19.38× 17.89) = =4.49( kV ) U đm 110  Tổn thất điện áp trên đoạn 5-6: ∆ U 5−6 = P5 −6 R5−6 +Q5−6 X 5−6 ( 5.03× 13.20 ) +(1.62 ×17.60) = =0.90(kV ) U đm 110  Phần trăm sụt áp trên đoạn N-6: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 48 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv ∆ U N −6 %= GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh ∆ U N−6 3.63 × 100 %= ×100 %=3.30 % U đm 110  Phần trăm sụt áp trên đoạn N-5: ∆ U N −5 %= ∆ U N−5 4.49 × 100 %= ×100 %=4.08 % U đm 110  Phần trăm sụt áp trên đoạn 5-6: ∆ U 5−6 %= ∆ U 5−6 0.90 × 100 %= ×100 %=0.82 % U đm 110 Vậy ∆ U btN −6 % , ∆ U btN −5 % , ∆ U bt5−6 % đều ≤ 10 % Đạt yêu cầu kỷ thuật. 2.3.3.2.2 Lúc vận hành sự cố đứt dây đoạn N-5: • Xét đoạn N-6-5:  Sơ đồ thay thế đoạn N-6-5 lúc đứt dây đoạn N-5: N RN-6 XN-6 R5-6 X5-6 - Ṡ PT 6=15+ j13.23( MVA) - Ṡ PT 5=30+ j22.50( MVA)  Công suất ở cuối tổng trở R5-6+jX5-6 của đường dây 5-6: {=(P} rsub {5} +j {Q} rsub {5} )-j {{Y} rsub {5-6}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (30+j22.50 right ) -j {106.08× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =30+j21.85(MVA ¿ Ṡ}5−6  Tổn thất điện áp của đường dây 5-6: ∆ U 5−6 = P } {R} rsub {5-6} + {Q} rsub {5-6} rsup { 5 −6 U đm SVTH: Lâm Minh Khang X 5−6 = (30× 13.20)+(21.85 ×17.20) =7.02( KV ) 110 P a g e | 49 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Phần trăm sụt áp của đường dây 5-6: ∆ U 5−6 %= ∆ U 5−6 7.02 × 100 %= × 100 %=6.38 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 5-6: ∆ P5−6 = P } rsub {5-6} rsup {2} + {Q25−6 302 +21.852 R = × 13.20=1.50( MW ) 5−6 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đường dây 5-6: P } rsub {5-6} rsup {2} + {Q25−6 30 2+ 21.852 ∆ Q 5−6 = X = ×17.20=1.96 (MVAr) 5−6 U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đường dây 5-6: ' 5−6 Ṡ ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {5-6} +j {∆ Q} rsub {5-6} ) = left (30+j21.85 right ) + left (1.50+j1.96 right ) ¿ 5−6 ¿ ¿ 31.5+ j23.81(MVA)  Công suất ở đầu đường dây 5-6: Y 5−6 2 106.8 ×10−6 2 U đm=( 31.5+ j23.81 ) − j ×110 =¿ 2 2 ¿ 31.5+ j23.16( MVA ) ' Ṡ5−6= Ṡ 5−6− j  Công suất ở cuối tổng trở RN-6+jXN-6 của đường dây N-6: Ṡ } {= {dot {S}} rsub {5-6} +(P} rsub {6} +j {Q} rsub {6} )-j {{Y} rsub {N-6}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} ¿ N−6 ¿ ( 31.5+ j23.16 ) + ( 15+ j13.23 )− j 126.11 × 10−6 2 × 110 =¿ 2 ¿ 46.50+ j 35.63(MVA)  Tổn thất điện áp của đường dây N-6: ∆ U N −6 = P } rsub {N-6} {R} rsub {N-6} + {Q N−6 X N−6 ( 46.50 ×7.60)+(35.63 ×18.34) = =9.15 ( KV ) U đm 110  Phần trăm sụt áp của đường dây N-6: ∆ U N −6 %= ∆ U N−6 9.15 × 100 %= ×100 %=8.32 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-6: ∆ P N−6 = P } rsub {N-6} rsup {2} + {Q 2N −6 46.502 +35.632 R = × 7.60=2.16( MW ) N −6 U 2đm 110 2  Tổn thất công suất phản kháng trên đường dây N-6: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 50 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh P } rsub {N-6} rsup {2} + {Q 2N −6 46.502 +35.632 ∆ Q N−6 = X = × 18.34=5.20(MVAr) N −6 U 2đm 110 2  Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-6: ' N−6 Ṡ ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-6} +j {∆ Q} rsub {N-6} ) ¿ N −6 ¿ ¿ ( 46.50+ j 35.63 )+ ( 2.16+ j 5.20 )=48.66+ j 40.83 ( MVA )  Công suất ở đầu đường dây N-6: Y N −6 2 U đm=¿ 2 126.11 ×10−6 2 ¿ ( 48.66+ j 40.83 ) − j ×110 =48.66+ j 40.07 (MVA) 2 ' Ṡ N−6= Ṡ N −6 − j  Sụt áp trên toàn đường dây N-6-5: ∆ U N −6 −5 %=∆U N −6 % +∆ U 5 −6 %=8.32 % +6.38 %=14.70 % Vậy ∆ U scN −6 −5 %=14.70 % Edây = 190.47√ 3 = 330 kV 0,21 Trong khi đó điện áp dây của mạng điện là: U = 110√ 2 = 155,56 kV (điện áp đỉnh) Khi so sánh hai điện áp đỉnh ta thấy số bát sứ chọn đã thỏa mãn yêu cầu cách điện của lưới điện 110 kV. 2.3.5CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY: Điện trở đặc tính hay điện trở xung của đường: Rc = √ x0 (Ω) √ b0 Điện trở đặc tính khoảng 400Ω đối với đường dây đơn và 200Ω đối với dây lộ kép Công suất tự nhiên hay phụ tải điện trở xung SIL cho bởi: U 2đm SIL= (MW ) Rc Với : - Uđm tính bằng kV - Công suất kháng do điện dung đường dây phát lên trong mỗi 100km chiều dài đường dây: Qc(100) = U2đm×(100 × bo) (MVAr) Chỉ tiêu thiết kế là Qc100 ≤0,125 × SIL. Nếu không thỏa phải chọn lại dây có tiết diện lớn hơn và kiểm tra lại Tính Qc(100) cho các đoạn đường dây thiết kế: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 55 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Stt Đường x0 b0*10U 2dm Qc (100 )=U 2dm ( 100 b 0 ) 0.125SI x0 SIL= R = 6 c dây (Ω/km) L Rc (Mvar) b0 (1/ (MW) ( MW ) (Ω) Ω.km) 1 1-2 0.42 2.72 392.95 30.79 3.29 3.85 2 N-2 0.21 5.50 195.40 61.92 6.66 7.74 3 N-3 0.21 5.44 196.48 61.59 6.58 7.70 4 N-4 0.41 2.77 384.73 31.45 3.35 3.93 5 N-5 0.4 2.88 372.68 32.47 3.48 4.06 6 N-6 0.41 2.77 381.30 31.73 3.41 3.97 7 5-6 0.43 2.6 401.31 30.15 3.23 3.77 Tất cả các đường dây đều thỏa chỉ tiêu thiết kế là Qc100 ≤ 0,125 SIL √ 2.3.6TỔN HAO VẦNG QUANG: Vầng quang điện xảy ra khi điện trường quanh bề mặt dây dẫn vượt quá sức bền về điện của không khí khoảng 21kV/cm.Ở điện trường này,không khí bị ion hóa mạnh và độ bền về điện của nó ở vùng quanh dây dẫn xem như triệt tiêu,vùng không khí đó coi như dẫn điện,điều này làm cho dây dẫn trở nên có điện trở lớn. Điều này làm cho tổn hao đường dây bị tăng lên. Vầng quang điện xuất hiện thành các vầng sáng xanh quanh dây dẫn, nhất là ở chỗ bề mặt dây dẫn bị xù xì và đồng thời có tiếng ồn và tạo ra khí ozone, nếu không khí ẩm thì phát sinh axit nitơ. Chính ozone và axit nitơ ăn mòn kim loại và vật liệu cách điện. Điện áp tới hạn phát sinh vầng quang: U 0  21,1.m0 . .r.2,303.log Với: D (kV ) r m0: hệ số dạng của bề mặt dây, với dây dẫn bện m0 = 0,87 δ: thừa số mật độ không khí, với δ = 3,92 * b 273 + t Trong đó: b: áp suất không khí, với b = 76 cmHg t: nhiệt độ bách phân,với t = 350C  δ= 3,92 * 76 = 0,952 273 + 40 D: khoảng cách trung bình giữa các pha, cm SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 56 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh r: bán kính dây dẫn, cm Điện áp pha của lưới điện là Ufa = Đường dây 1-2 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 5-6 U0min Vậy Ufa = Mã hiệu dây Bán kính r(cm) AC-120 AC-120 AC-95 AC-150 AC-240 AC-185 AC-95 0.76 0.76 0.68 0.85 1.11 0.95 0.68 110 = 63,51(kV) √3 Khảng cách trung bình giữa các pha D(cm) 462 669 669 462 462 462 462 Điện áp giới hạn U0(kV) 85.15 90.07 81.91 93.57 116.14 93.57 66.73 66.73 110 = 63,51kV < U0 min =66.73kV => không tổn hao vầng quang. √3 2.4. TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN, TRỤ,SỨ, TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, TỔN THẤT CÔNG SUẤT CHO PHƯƠNG ÁN 2: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 57 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 2 P2=20MW P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 P4=20MW 6 P6=15MW 3 P3=25MW Hình 2.19: Sơ đồ nối điện phương án 2 2.4. 1. LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN: 2.4.1.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạch kép N-2, mạch đơn 1-2, N-5,N-6, 5-6: Kết quả tính toán số liệu tiết diện dây dẫn giống như phương án 1; do các phụ tải vùng 1 trong phương án 2 không hay đổi kết cấu lưới điện so với các phụ tải vùng 1 của phương án 1. Vì vậy, ta lấy kết quả như của phương án 1 để tính toán cho các bước tiếp theo của phương án 2. 2.4.1.2Chọn tiết diện dây dẫn cho mạch liên thông N-3-4: Phân bổ công suất trên đoạn N-3-4 như sau: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 58 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh SN-3 N S3-4 4 3 S3=25+j22.05(MVA) S4=20+j17.64(MVA) Ta có: Phân bổ công suất trên đoạn N-3: Ṡ N−3= Ṡ3 + Ṡ 4=( 25+ j 22.05 )+ ( 20+ j 17.64 ) =45+39.69 j(MVA ) Phân bổ công suất trên đoạn 3-4: Ṡ3−4 =Ṡ 4 =20+ j 17.64( MVA) Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn N-3: I N-3= SN-3 √P ×10 = 3 2 × √ 3 U đm 2 N−3 +Q 2N −3 2× √ 3 U đm 452 + 39.692 ×103 = √ ×103 =¿157.47 (A) 2×110 √ 3 Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn 3-4: I 3-4= S3-4 √ 3 Uđm 3 ×10 = √P 2 3−4 +Q 23− 4 √ 3 U đm 3 ×10 = √202 + 17.64 2 ×103 =¿139.97 110 √ 3 (A) Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có jkt = 1,1 A/mm2 I N-3 157.47 = = 143.15 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-150 I 3-4 139.97 = = 127.25 (mm2) j kt 1,1 =>chọn dây AC-150 F N-3,kt= F3-4,kt = Bảng 2.28: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N-3, 3-4: (Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81) SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 59 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Đoạn Dây dẫn Dòng điện cho phép (A) N-3 AC-150 0,81*445 = 360,45 3-4 AC-150 0,81*445 = 360,45  Xét trường hợp xãy ra sự cố đứt dây 01 lộ của mạch kép N-3:  Khi đứt 01 lộ đườn dây đoạn N-5: N SN-3 S3-4 4 3 S3=25+j22.05(MVA) S4=20+j17.64(MVA) Hình 2.21  Dòng điện cưỡng bức trên đoạn N-3 khi đứt dây 01 lộ của đoạn N-3 I cb N −3 SN-3 P 2N −3 +Q 2N−3 √ 452 + 39.692 3 = × 10 = × 103= √ × 103=314.93 ( A ) 110 √3 √ 3 U đm √ 3 Uđm hc Xét đoạn N-3: I cb N −3=314.93(A) < I N −3=360,45(A) => đoạn N-3 ta chọn dây AC-150 sẽ đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố. 2.4.1.3Tổng hợp số liệu lựa chọn tiết diện dây dẫn cho phương án 2: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 60 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Đườn g dây Mạch đơn (1), Mạch kép (2) GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Ihc=k*Icp Smax (MV A) Imax (A) 1-2 1 20 N-2 2 45.02 N-3 2 60.00 3-4 1 26.67 N-5 1 35.29 N-6 1 22.86 105.2 9 118.1 5 157.4 7 139.9 7 185.2 4 119.9 6 5-6 1 5.79 30.4 jkt (A/mm2 ) Fkt (mm2 ) Ftc (mm2 ) 1.1 95.72 107.4 1 143.1 5 127.2 5 120 240 1.1 168.4 109.0 5 1.1 27.64 35 1.1 1.1 1.1 1.1 120 150 150 120 Icp (A) 36 0 36 0 44 5 44 5 61 0 36 0 17 0 o (T=40 C ) (A) 291.6 291.6 360.45 360.45 494.1 291.6 137.7 Icb (A) Kiểm tra Ihc≥Icb 105.2 9 Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Thỏa điều kiện Không thỏa điều kiện Không thỏa điều kiện 236.3 314.9 3 139.6 7 185.2 4 302.1 1 216.5 1 Chọn Ftc sau khi kiểm tra (mm2) 120 120 150 150 240 185 95 Mã hiệu dây chọn AC120 AC120 AC150 AC150 AC240 AC185 AC95 2.4.2 LỰA CHỌN TRỤ ĐIỆN: 2.4.2.1 Lựa chọn trụ cho đường dây mạch đơn: Trong phương án này, đoạn 1-2, 3-4, N-5, N-6, 5-6 chúng ta đi dây lộ đơn nên chọn trụ bê tông cốt thép có mã hiệu DT20 (tham khảo tại PL5.5 trang 154 sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến) như hình vẽ 2.10 của phương án 1. 2.4.2.2 Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây mạch đơn: Các đoạn đường dây 1-2, N-5, N-6, 5-6 có kết quả tính toán giống như phương án 1, do kết cấu lưới, tiết diện dây và phụ tải không thay đổi so với phương án 1. Vì vậy, ta lấy kết quả như của phương án 1 để tính toán cho các bước tiếp theo của phương án 2.  Đoạn 3-4 sử dụng dây AC-150: Dựa vào hình vẽ 2.10 ta tính được các khoảng cách sau: Dab = 2.6 + 2.6 = 5.2 (m) SVTH: Lâm Minh Khang Dac = √ 3.32 + 0.62 = 3.35 (m) Dbc = √ 3.32 + 4.6 2 = 5.66 (m) P a g e | 61 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Khoảng cách trung bình nhân Dm được tính như sau: Dm = √3 D ab× Dac× D bc = √3 5,2× 3,35 ×5,66 = 4,62 (m) Tra các bảng trong sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=17 mm, suy ra bán kính ngoài r = 8,5 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0,21/km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây: r' = 0,768×r = 0,768×8,5 = 6,528 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 4,62 = 2π.50×2×10-4 ln = 0,41 (Ω/km) r' 6,528 ×10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln 2 × π ×50 Dm = 4,62 = 2,77×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 8,5× 10-3 2.4.2.3 Lựa chọn trụ cho đường dây mạch kép: Trong phương án này, đoạn N-2chúng ta đi dây lộ kép nên chọn trụ thép có mã hiệu Y110-2+9 (tham khảo tại PL5.12 trang 161 sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến) như hình vẽ 2.11 của phương án 1. 2.4.2.4 Tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây mạch kép: Dựa vẽ 2.11 ta tính được các khoảng cách sau: Dab = Dbc = Da'b' = Db'c' = √ (5-3.5)2 + 4 2= 4.27 (m) Dac = Da'c'= 4 + 4 = 8 (m) Dab' = Da'b = Dbc' = Db'c = √ (3.5+5) 2 + 42 = 9.39 (m) Dac' = Da'c = 3,5 + 3,5 = 7 (m) Daa' = Dcc' = √ (4+4)2 + (3.5+3.5)2 = 10.63 (m) Dbb' = 5 + 5 = 10 (m) Đoạn N-3 sử dụng dây AC-150: Tra các bảng trong sách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 62 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=17 mm, suy ra bán kính ngoài r = 8.5 mm. + Dây có điện trở ở 20 0c là r 0 =0.21/km, do đoạn N-5 là mạch kép, nên suy ra điện trở tương đương r 0 = 0,21 =0.105/km . 2 - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0,768 mm. Bán kính tự thân của dây: r' = 0.768×r =0.768×8.5 = 6.528 (mm) Các khoảng cách trung bình học: - Giữa các nhóm dây pha A và nhóm dây pha B: DAB = √4 D ab× Dab'× Da'b× D a'b' = √4 4.27 × 9.39 × 9.39× 4.27 = 6.33 (m) - Giữa các nhóm dây pha B và nhóm dây pha C: DBC = √4 D bc× D bc'× D b'c× D b'c' = √4 4.27 × 9.39 × 9.39× 4.27 = 6.33 (m) - Giữa các nhóm dây pha C và nhóm dây pha A: DCA = √4 D ac× Dac'× D a'c× Da'c' = √4 8 ×7 × 7 × 8 = 7.48 (m) Khoảng cách trung bình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Dm = √3 D AB× D BC× DCA = √3 6.33 × 6.33 × 7.48 = 6,69 (m) Các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: DsA = √ r' × D aa' = √ 6.528 ×10−3 × 10.63 = 0.26 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: DsB = √ r' × D bb' = √ 6.528 ×10−3 × 10 = 0.26 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: DsC = √ r' × D cc' = √ 6.528 ×10−3 × 10.63 = 0.26 (m) Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Ds = √3 D sB×D sC×D sA = √3 0.26 × 0.26× 0.26 = 0.26 (m) Cảm kháng của đường dây: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 63 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv x0 = 2πf.2×10-4.ln GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Dm 6.69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.20 (Ω/km) 0.26 Ds Dung dẫn của đường dây : Tính lại các bán kính trung bình học: - Giữa các nhóm dây thuộc pha a: D'sA = √ r × Daa' = √ 8,5 ×10−3 × 10,63 = 0,30 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha b: D'sB = √ r × D bb' = √ 8.5 ×10−3 × 10 = 0.29 (m) - Giữa các nhóm dây thuộc pha c: D'sC = √ r × Dcc' = √ 8.5 ×10−3 × 10.63 = 0.30 (m) Bán kính trung bình học của đường dây lộ kép có hoán vị: D's = √3 D'sB× D'sC× D' sA = √3 0.3 × 0.29 × 0.3 = 0,3 (m) 2πf 2 × π × 50 D b0 = 18 ×106 ln m = 18 ×106 ln 6.69 = 5.62×10-6 (1/Ω.km) 0.3 D' s 2.4.2.5Tổng hợp kết quả tính toán thông số điện trở, cảm kháng, dung dẫn các đường dây:  Lúc vận hành bình thường: Thông số đường dây của phương án 2 lúc vận hành bình thường Đườn g Dây Số lộ Mã hiệu dây 1 AC1-2 120 2 ACN-2 120 2 ACN-3 150 1 AC3-4 150 1 ACN-5 240 1 ACN-6 185 1 ACSVTH: Lâm Minh Khang 5-6 95 Chiều r0 x0 b0*10- R=r0*l X=x0*l Y=b0*l Dài (Ω/km) (Ω/km) 6 (Ω) (Ω) (1/Ω)106 (1/ Ω.km) 36.06 0.27 0.42 2.72 9.74 15.15 98.08 41.23 0.135 0.21 5.50 41.23 0.21 0.20 5.62 30.06 0.21 0.41 2.77 44.72 0.132 0.40 2.88 44.72 0.17 0.41 2.82 40.00 0.33 0.43 2.67 5.57 8.66 226.77 8.66 8.25 231.71 6.31 12.32 189.68 5.90 17.89 128.79 7.60 18.34 126.11 a g e | 64106.80 13.20 P17.20 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh  Sự cố trên đường dây mạch kép: Khi xãy ra sự cố 01 lộ của đường dây lộ kép thì r 0, x0, b0 được tính toán như đường dây lộ đơn. Trong phương án 1 ta có đường dây N-2 và N-3 là đi dây lộ kép, vậy ta có kết quả tính toán các thông số đường dây khi xảy ra sự cố đứt 01 lộ của mạch kép như sau: (đoạn N-2 lấy kết quả ở phương án 1)  Đoạn N-3 sử dụng dây AC-150: Tra các bảng trongsách thiết kế mạng điện của thầy Hồ Văn Hiến ta có được các thông số sau: - Tra bảng PL2.5 trang 119 ta biết được dây có 28 sợi nhôm và 7 sợi thép. - Tra bảng PL2.1 trang 116 ta biết được: + Dây có đường kính ngoài d=17 mm, suy rabán kính ngoài r = 8.5 mm. + Dây có điện trở tương đương ở 200c ro = 0.21 /km. - Tra bảng 2.5 trang 25 ta biết được bán kính trung bình hình học của dây cáp là r' = 0.768 mm (tra theo 37 sợi). Bán kính tự thân của dây:r' = 0.768×r = 0.768×8.5=6.53 (mm) Cảm kháng của đường dây: x0 = 2πf.2×10-4.ln Dm 6.69 = 2π.50×2×10-4 ln = 0.44 (Ω/km) r' 6.53 ×10-3 Dung dẫn của đường dây : 2π f b0 = 18 × 106 ln SVTH: Lâm Minh Khang 2 × π ×50 6.69 Dm = = 2.62×10-6 (1/Ω.km) 18 × 106 ln r 8.5× 10-3 P a g e | 65 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Thông số đường dây của phương án 2 lúc vận hành sự cố Đườn g Dây Số lộ Mã hiệu dây 1 1-2 2 N-2 2 N-3 1 3-4 1 N-5 1 N-6 1 5-6 AC120 AC120 AC150 AC150 AC240 AC195 AC95 Chiều r0 x0 b0*10- R=r0*l X=x0*l Y=b0*l Dài (Ω/km) (Ω/km) 6 (Ω) (Ω) (1/Ω)106 (1/ Ω.km) 36.06 0.27 0.42 2.72 9.74 15.15 98.08 41.23 0.27 0.42 2.57 41.23 0.21 0.44 2.62 30.06 0.21 0.41 2.77 44.72 0.132 0.40 2.88 44.72 0.17 0.41 2.8.2 40.00 0.46 0.43 2.67 11.13 17.32 105.96 8.66 18.14 104.02 6.31 12.32 189.68 5.90 17.89 128.79 7.60 18.34 126.11 18.40 17.20 106.80 2.4.3TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP: 2.4.3.1liên thông:  Đường dây N-3-4tính toán giống như tính toán mạch liên thông phương án 1, sau khi tính toán ta có kết quả như sau: của • Xét đoạn N-3-4  Sơ đồ thay thế đoạn N-3-4: N RN-3 R3-4 XN-3 S3 SVTH: Lâm Minh Khang X3-4 S4 P a g e | 66 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh S3=25+j22.05(MVA) S4=20+j17.64(MVA)  Công suất ở cuối tổng trở R4+jX4 của đoạn đường dây 3-4: Ṡ } {=(P} rsub {3-4} +j {Q} rsub {3-4} )-j {{Y} rsub {3-4}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (20+j17.64 right ) -j {189.68× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =20+j16.49 (MVA 3−4  Tổn thất điện áp trên đoạn3-4 : P ∆ U 3−4= } {R} rsub {3-4} + {Q} rsub {3-4} rsup { 3−4 X 3−4 U đm = (20 × 6.31)+(16.49× 12.32) =2.99(KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn 3-4: ∆ U 3−4 %= ∆ U 3−4 2.99 × 100 %= × 100 %=2.72 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 3-4: ∆ P3− 4= P } rsub {3-4} rsup {2} + {Q23− 4 20 2+16.49 2 R = × 6.31=0.35 ( MW ) 3−4 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây 3-4: P} rsub {3-4} rsup {2} + {Q23− 4 202+ 16.492 ∆ Q 3− 4= X = ×12.32=0.68(MVAr) 3−4 U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn 3-4: ' 3−4 Ṡ } +( ∆ P} rsub {3-4} +j {∆ Q} rsub {3-4} ) = left (20+j16.49 right ) + left (0.35+j0.68 right ) =20.35+j17.17(MVA ¿ 3−4 ¿ Ṡ ¿  Công suất ở đầu đoạn 3-4: Ṡ3−4 =Ṡ ' 3−4 Y 3− 4 2 189.68× 10−6 2 −j U đm = ( 20.35+ j 17.17 )− j × 110 =20.35+ j 16.02(MVA) 2 2  Ta có: SN-3= (P3+P4)) +j(Q3 +Q4)= 45+j39.69(MVA)  Công suất ở cuối tổng trở R2 của đoạn N-3: {= {dot {S}} rsub {3-4} +(P} rsub {N-3} +j {Q} rsub {N-3} )-j {{Y} rsub {N-3}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (20.35+j16.02 right ) + left (45+j3 Ṡ}N−3  Tổn thất điện áp trên đoạn N-3 : ∆ U N −3 = P } {R} rsub {N-3} + {Q} rsub {N-3} rsup { N−3 U đm X N −3 = (65.35× 8.66)+(54.31 ×8.25) =9.22(KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn N-3: ∆ U N −3 %= ∆ U N−3 9.22 × 100 %= × 100 %=8.38 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-3: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 67 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 65.35+54.312 ∆ P N−3= R = × 8.66=5.17( MW ) N −3 U 2đm 110 2  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây N-3: P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 65.35+ 54.312 ∆ Q N−3= X N −3= ×8.25=4.92( MVAr) 2 2 U đm 110  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn N- 3: Ṡ ' N−3 ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-3} +j {∆ Q} rsub {N-3} ) = left (65.35+j54.31 N −3 right ) + left (5.17+j4.92 right ) =70.52+j59.23(MVA ¿ ¿  Công suất ở đầu đoạn N- 3: ' Ṡ N−3= Ṡ N −3 − j Y N−3 2 231.71× 10−6 2 U đm=( 70.52+ j 59.23 )− j × 110 =70.52+ j57.83( MVA) 2 2 2.4.3.1.1 Lúc vận hành bình thường: Đoạ n Ptải (M W) Qtải (Mva r) 1-2 15 13.23 N-2 35 28.23 N-3 45 39.69 3-4 20 17.64 THÔNG SỐ TỒN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRONG MẠCH LIÊN THÔNG jY/2 P” Q” R ∆U ∆P ∆Q S’’ X ∆U S’ Stải (1/Ω)1 (M (Mva (Ω (k (M (MVa (MVA) (Ω) % (MVA) (MVA) 0-6 W) r) ) V) W) r) 15+j13. 9.7 15. 3.0 15.32+j13. 23 98.08 15+j12.64 15 12.64 4 15 7 2.79 0.32 0.5 14 23+j28. 50.32+j39. 5.5 8.6 5.6 52.20+j42. 23 226.77 41 50.32 39.41 7 6 5 5.14 1.88 2.92 33 45+j39. 65.35+j54. 8.6 8.2 9.2 70.52+j59. 69 231.71 31 65.35 54.31 6 5 2 8.38 5.17 4.92 23 20+j17. 6.3 12. 2.9 20.35+j17. 64 189.68 20+j16.49 20 16.49 1 32 9 2.72 0.3 0.68 17 SN (MVA) 15.32+j12. 55 52.20+j40. 92 70.52+j57. 83 20.35+j16. 02 Ghi chú Lộ đơn Lộ kép Lộ kép Lộ đơn Vậy ∆ U bt1−2 % , ∆ U btN −2 % , ∆U btN −3 % , ∆ U bt3−4 % đề u ≤10 %  Đạt yêu cầu kỷ thuật. 2.4.3.1.2 Lúc vận hành sự cố đứt 01 mạch của lộ kép: • Xét đoạn N-2-1 lúc sự cố (kết quả tương tự phươn án 1) • Xét đoạn N-3-4 lúc sự cố S3=25+j22.05(MVA) S4=20+j17.64(MVA)  Công suất ở cuối tổng trở R4+jX4 của đoạn đường dây 3-4: } {=(P} rsub {3-4} +j {Q} rsub {3-4} )-j {{Y} rsub {3-4}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (20+j17.64 right ) -j {189.68× {10} ^ {-6}} over {2} × {110} ^ {2} =20+j16.49 (MVA 3−4 Ṡ  Tổn thất điện áp trên đoạn3-4 : ∆ U 3−4= P } {R} rsub {3-4} + {Q} rsub {3-4} rsup { 3−4 U đm X 3−4 = (20 × 6.31)+(16.49× 12.32) =2.99(KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn 3-4: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 68 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv ∆ U 3−4 %= GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh ∆ U 3−4 2.99 × 100 %= × 100 %=2.72 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn 3-4: P } rsub {3-4} rsup {2} + {Q23− 4 20 2+16.49 2 ∆ P3− 4= R = × 6.31=0.35 ( MW ) 3−4 2 2 U đm 110  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây 3-4: P} rsub {3-4} rsup {2} + {Q23− 4 202+ 16.492 ∆ Q 3− 4= X 3−4 = ×12.32=0.68(MVAr) U 2đm 1102  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn 3-4: ' 3−4 Ṡ } +( ∆ P} rsub {3-4} +j {∆ Q} rsub {3-4} ) = left (20+j16.49 right ) + left (0.35+j0.68 right ) =20.35+j17.17(MVA ¿ 3−4 ¿ Ṡ ¿  Công suất ở đầu đoạn 3-4: ' Ṡ3−4 =Ṡ 3−4 − j Y 3− 4 2 189.68× 10−6 2 U đm = ( 20.35+ j 17.17 )− j × 110 =20.35+ j 16.02(MVA) 2 2  Ta có: SN-3= (P3+P4)) +j(Q3 +Q4)= 45+j39.69(MVA)  Công suất ở cuối tổng trở RN-3+jXN-3 của đoạn N-3: {= {dot {S}} rsub {3-4} +(P} rsub {N-3} +j {Q} rsub {N-3} )-j {{Y} rsub {N-3}} over {2} {U} rsub {đm} rsup {2} = left (20.35+j16.02 right ) + left (45+j3 Ṡ}N−3  Tổn thất điện áp trên đoạn N-3 : ∆ U N −3 = P } {R} rsub {N-3} + {Q} rsub {N-3} rsup { N−3 U đm X N −3 = (65.35× 8.66)+(55.08 ×18.14) =14.23( KV ) 110  Phần trăm sụt áp của đoạn N-3: ∆ U N −3 %= ∆ U N−3 14.23 × 100 %= × 100 %=12.94 % U đm 110  Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-3: ∆ P N−3= P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 65.35 2+55.082 R = × 8.66=5.23( MW ) N −3 U 2đm 1102  Tổn thất công suất phản kháng trên đoạn đường dây N-3: ∆ Q N−3= P } rsub {N-3} rsup {2} + {Q2N−3 65.352+55.08 2 X = ×18.14=10.95( MVAr) N −3 2 2 U đm 110  Công suất ở đầu tổng trở của đoạn N- 3: Ṡ ' N−3 ¿ Ṡ } +( ∆ P} rsub {N-3} +j {∆ Q} rsub {N-3} ) = left (65.35+j55.08 N −3 right ) + left (5.23+j10.95 right ) =70.58+j66.03(MVA ¿ ¿  Công suất ở đầu đoạn N- 3: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 69 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv ' Ṡ N−3= Ṡ N −3 − j GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Y N−3 2 104.02× 10−6 2 U đm=( 70.58+ j 66.03 )− j × 110 =70.58+ j 65.40( MVA) 2 2 THÔNG SỐ TỒN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRONG MẠCH LIÊN THÔNG G Đ hi R X ∆ ∆Q oạ Ptải Qtải jY/2 P” Q” ∆P ch Stải S’’’ ( ( U ∆US (M S’ SN n (M (M (1/Ω (M (M (M (MV (MVA) Ω Ω (k C% Var (MVA) (MVA) ú -6 W) var) )10 W) var) W) A) ) ) V) ) L 11 17 11 ộ N28.2 35+j2 105. 50.32+j 54. 46.0 .1 .3 .4 10.3 3.8 54.13+j 54.13+j ké 2 35 3 8.23 96 40.14 13 6 3 2 1 7 1 5.93 46.06 45.42 p L 18 14 ộ N39.6 45+j3 104. 65.35+j 65. 55.0 8. .1 .2 12.9 5.2 10.9 70.58+J 70.58+J ké 3 45 9 9.69 02 55.08 35 8 66 4 3 4 3 5 66.03 65.40 p sc sc Vậy ∆ U N −3 % ,, ∆ U 3−4 % ≤ 20 %Đạt yêu cầu kỷ thuật. 2.4.3.1.3 Lúc vận hành sự cố mạch vòng: (kết quả như phương án 1) 2.4.3.3Tổng hợp số liệu tính tổn thất điện áp và tổn thất công suất của tất cả các đường dây trong phương án 2: Stt Đường Số Mã hiệu ∆P ∆U % ∆Usc% Ghi chú dây lộ (MW) 1 1-2 1 AC-120 0.32 2.79 2.79 Mạch đơn 2 N-2 2 AC-120 1.88 5.14 10.37 Mạch kép 3 N-3 2 AC-150 5.17 4.92 12.94 Mạch kép 4 3-4 1 AC-150 0.35 0.68 0.68 Mạch đơn 5 N-5 1 AC-240 0.49 4.08 Mạch vòng 6 N-6 1 AC-185 0.37 3.30 9.64 7 5-6 1 AC-95 0.03 0.82 6.38  Kết luận: các trị số U% tính được trong phương án 2 đều thỏa mãn yêu cầu: - Lúc bình thường Umax% ≤ 10%. - Lúc sự cố ∆ U scmax % ≤ 20%. 2.3.4CHỌN SỐ BÁT SỨ: Đường dây cao áp trên không dùng chuỗi sứ treo ở các trụ trung gian và chuỗi sứ căng tại các trụ dừng giữa, trụ néo góc và trụ cuối. Số bát sứ tùy theo cấp điện áp và dựa theo bảng sau: SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 70 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Uđm (kV) 66 110 132 166 230 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Số bát sứ của chuỗi sứ 5 8 10 12 16 Điện áp phân bố trên các chuỗi sứ không đều do có điện dung phân bố giữa các bát sứ và điện dung giữa các bát sứ với kết cấu xà, trụ điện. Điện áp phân bố lớn nhất trên bát sứ gần dây dẫn nhất (bát sứ số 1). Chuỗi sứ đường dây 110 kV,gồm 8 bát sứ.Điện áp trên chuỗi sứ thứ nhất có treo với dây dẫn bằng khoảng 21%. Điện áp E giữa dây và đất ( E= U đm e ) hay 1 =0,21 E √3 Hiệu suất chuỗi sứ: E Ƞ = n. e = 1 1 1 = = 0,595 = 59,5 % n.(e1/E) 8×0,21 Trong thiết kế này ta chọn loại bát sứ ΠΦ-6A (có điện áp thử nghiệm ở tần số 50Hz là 32 kV), vì vậy chuỗi 8 bát sứ sẽ chịu được điện áp (điện áp đỉnh): Efa = 40 = 190.47 kV => Edây = 190.47√ 3 = 330 kV 0,21 Trong khi đó điện áp dây của mạng điện là: U = 110√ 2 = 155,56 kV (điện áp đỉnh) Khi so sánh hai điện áp đỉnh ta thấy số bát sứ chọn đã thỏa mãn yêu cầu cách điện của lưới điện 110 kV. 2.4.5CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY: Điện trở đặc tính hay điện trở xung của đường: Rc = √ x0 (Ω) √ b0 Điện trở đặc tính khoảng 400Ω đối với đường dây đơn và 200Ω đối với dây lộ kép Công suất tự nhiên hay phụ tải điện trở xung SIL cho bởi: U 2đm SIL= ( MW ) Rc Với : SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 71 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh - Uđm tính bằng kV - Công suất kháng do điện dung đường dây phát lên trong mỗi 100km chiều dài đường dây: Qc(100) = U2đm×(100 × bo) (MVAr) Chỉ tiêu thiết kế là Qc100 ≤0,125 × SIL. Nếu không thỏa phải chọn lại dây có tiết diện lớn hơn và kiểm tra lại Tính Qc(100) cho các đoạn đường dây thiết kế SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 72 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Stt Đường x0 b0*10U 2dm Q c (100 )=U 2dm ( 100 b 0 ) 0.125SI x0 SIL= Rc = 6 dây (Ω/km) L Rc (Mvar) b0 (1/ (MW) ( MW ) (Ω) Ω.km) 1 1-2 0.42 2.72 392.95 30.79 3.29 3.85 2 N-2 0.21 5.50 195.40 61.92 6.66 7.74 3 N-3 0.20 5.62 188.65 64.14 6.80 8.02 4 3-4 0.41 2.77 384.73 31.45 3.35 3.93 5 N-5 0.4 2.88 372.68 32.47 3.48 4.06 6 N-6 0.41 2.77 381.30 31.73 3.41 3.97 7 5-6 0.43 2.6 401.31 30.15 3.23 3.77 √ Tất cả các đường dây đều thỏa chỉ tiêu thiết kế là Qc100 ≤ 0,125 SIL 2.3.6TỔN HAO VẦNG QUANG: Vầng quang điện xảy ra khi điện trường quanh bề mặt dây dẫn vượt quá sức bền về điện của không khí khoảng 21kV/cm.Ở điện trường này,không khí bị ion hóa mạnh và độ bền về điện của nó ở vùng quanh dây dẫn xem như triệt tiêu,vùng không khí đó coi như dẫn điện,điều này làm cho dây dẫn trở nên có điện trở lớn. Điều này làm cho tổn hao đường dây bị tăng lên. Vầng quang điện xuất hiện thành các vầng sáng xanh quanh dây dẫn, nhất là ở chỗ bề mặt dây dẫn bị xù xì và đồng thời có tiếng ồn và tạo ra khí ozone, nếu không khí ẩm thì phát sinh axit nitơ. Chính ozone và axit nitơ ăn mòn kim loại và vật liệu cách điện. Điện áp giới hạn phát sinh vầng quang: U 0 =21.1× m 0 × δ ×r ×2.303 × log Với: D (kV) r m0: hệ số dạng của bề mặt dây, với dây dẫn bện m0 = 0,87 δ: thừa số mật độ không khí, với δ = 3,92 * b 273 + t Trong đó: b: áp suất không khí, với b = 76 cmHg t: nhiệt độ bách phân,với t = 350C  δ= 3,92 * 76 = 0,952 273 + 40 D: khoảng cách trung bình giữa các pha, cm SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 73 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh r: bán kính dây dẫn, cm Điện áp pha của lưới điện là Ufa = Đường dây 1-2 N-2 N-3 3-4 N-5 N-6 5-6 U0min Vậy Ufa = Mã hiệu dây Bán kính r(cm) AC-120 AC-120 AC-150 AC-150 AC-240 AC-185 AC-95 0.76 0.76 0.85 0.85 1.11 0.95 0.68 110 = 63,51 (kV) √3 Khảng cách trung bình giữa các pha D(cm) 462 669 669 462 462 462 462 Điện áp giới hạn U0(kV) 85.15 90.07 99.07 93.57 116.14 93.57 66.73 66.73 110 = 63,51kV < U0 min =66.73kV => không tổn hao vầng quang. √3 CHƯƠNG3 SO SÁNH KINH TẾ CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ 3.1. MỤC ĐÍCH: - Chọn phương án tối ưu trên cơ sở so sánh về kinh tế kỹ thuật. - Chỉ chọn những phương án thỏa mãn về kỹ thuật mới giữ lại để so sánh về kinh tế. - Khi so sánh các phương án sơ đồ nối dây chưa cần đề cập đến các trạm biến áp, coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau; - Để giảm bớt khối lượng tính toán không cần so sánh những phần giống nhau ở các phương án, có thể tính toán 1 lần ở 1 phương án để dùng tính cho các phương án tổng thể; - Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm là ít nhất. 3.2. TÍNH TOÁN PHÍ TỔN HÀNG NĂM CHO MỖI PHƯƠNG ÁN: Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức, do đó để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 74 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng để so sánh các phương án là các chi phí tính toán hàng năm, được xác định theo công thức: Z =(avh+atc).K+c.ΔA Trong đó: K: Vốn đầu tư mạng điện. avh: Hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa mạng điện. + Đối với đường dây đi trên cột sắt avh = 7%. + Đối với đường dây đi trên cột bê tông cốt thép avh = 4%. atc: Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ (chênh lệch giữa các phương án).Trong đó, a tc = 1/Ttc với Ttc = 5÷8 năm là thời gian thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn tùy theo chính sách sử dụng vốn của nhà nước.Thường a tc = 0.125÷0.2, ta chọn atc = 0,125. c: Giá tiền 1 kWh điện năng tổn thất là c = 0,05 ($/kWh) = 50($/MWh) ΔA: tổn thất điện năng, ΔA = ΔPƩ×τ Với ΔPƩ:tổng tổn thất công suất của phương án đã tính trong chương 2. τ: thời gian tổn thất công suất cực đại. Có thể tính gần đúng theo công thức: τ = (0,124× Tmax×10-4)2×8760 giờ/năm. 3.2.1 PHƯƠNG ÁN 1: Sơ đồ nối dây P2=20MW 2 P1=15MW 1 P5=30MW 5 N 4 6 3 P6=15MW SVTH: Lâm Minh Khang P4=20MW P a g e | 75 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv SVTH: Lâm Minh Khang GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh P a g e | 76 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chi phí đầu tư của phương án 1 Đường dây Số lộ Dây dẫn Chiều dài (km) AC1 120 AC2 120 1-2 N-2 36.06 41.23 41.23 N-3 N-6 2 AC-95 AC1 150 AC1 240 AC1 185 5-6 1 AC-95 N-4 N-5 44.72 44.72 44.72 40.00 Tiền dầu tư Tiền đầu tư trên 1km toàn đường đường dây dây 3 (10 $) 16.7 602,202.0 0 34.3 1,414,189.0 0 33.2 1,368,836.0 0 17.3 773,656.0 0 19.2 858,624.0 0 18.0 804,960.0 0 16.0 640,000.0 0 Tổng chi phí đầu tư đường dây sử dụng cột bê tông Kbetong 3,679,442.00 Tổng chi phí đầu tư đường dây sử dụng cột sắt Ksat 2,783,025.00 Tổng chi phí đầu tư đường dây của phương án: K=Kbetong+Ksat 6,462,467.00 - Tiền đầu tư cho 01 km đường dây trên không 110kV tra bảng PL3.1 đối với đường dây một mạch, bảng PL3.2 đối với đường dây 2 mạch trong sách thiết kế mạng điện của tác giả Hồ Văn Hiến. - Vốn đầu tư mạng điện: K1=6,462,467.00($) - Từ chương 2 (phương án 1), ta có: + ΔP∑ = 4.21 (MW). - Thời gian tổn thất công suất cực đại: + τ = (0,124× 5000×10-4)2×8760 = 3,410.93 (giờ/năm). - Tổn thất điện năng: ΔA1 = ΔP∑.τ = 4.21 × 3,410.93 = 14,360.02 (MWh/năm) - Chi phí tổn hao hàng năm: Z1 = (avh_betong+atc)×Kbetong +(avh_sat+atc)×Ksat + c×ΔA = SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 77 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh = (4%+0,125)× 3,679,442.00 + (7%+0,125)× 2,783,025.00 +50×14,360.02 = 1,867,796.81$ Khối lượng kim loại màu phương án 1 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 78 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Stt 1 2 3 4 5 6 7 Đường dây 1-2 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 5-6 - Số lộ Mã hiệu dây 1 2 2 1 1 1 1 AC-120 AC-120 AC-95 AC-150 AC-240 AC-185 AC-95 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chiều dài Khối lượng (km) (kg/km/pha) 36.06 41.23 41.23 44.72 44.72 44.72 40.00 492 492 386 617 997 771 386 Khối lượng 3 pha (tấn) 53.22 121.71 95.49 82.78 133.76 103.44 46.32 Khối lượng kim loại màu của 01 km đường dây ta tham khảo bảng PL2.1 trong sách thiết kế mạng điện của tác giả Hồ Văn Hiến, lưu ý phải nhân với 3 để có khối lượng dây của cả 3 pha đối với đường dây đơn và nhân với 6 đối với đường dây kép. Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế phương án 1 Chỉ tiêu Vốn đầu tư Tôn thất điện năng ∆U% lớn nhất Kim loại màu sử dụng Phí tổn thất tính toán Z Đơn vị $ MWh % Tấn $ Giá trị 6,462,467.00 14,360.02 5.14 636.72 1,867,796.81 3.2.2 PHƯƠNG ÁN 2: Sơ đồ nối dây SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 79 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh P2=20MW 2 P1=15MW 1 5 P5=30MW N 4 6 P4=20MW 3 P6=15MW P3=25MW SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 80 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chi phí đầu tư của phương án 2 Đường dây Tiền dầu tư trên 1km đường dây (103$) 1 AC-120 36.06 16.7 2 AC-120 41.23 34.3 2 AC-150 41.23 35.7 1 AC-150 30.06 17.3 1 AC-240 44.72 19.2 1 AC-185 44.72 18.0 1 AC-95 40.00 16.0 Tổng chi phí đầu tư đường dây sử dụng cột bê tông Kbetong Tổng chi phí đầu tư đường dây sử dụng cột sắt Ksat Tổng chi phí đầu tư đường dây của phương án: K=Kbetong+Ksat 1-2 N-2 N-3 3-4 N-5 N-6 5-6 Số lộ Dây dẫn Chiều dài (km) Tiền đầu tư toàn đường dây 602,202.00 1,414,189.00 1,471,911.00 520,038.00 858,624.00 804,960.00 640,000.00 3,425,824.00 2,886,100.00 6,311,942.00 - Tiền đầu tư cho 01 km đường dây trên không 110kV tra bảng PL3.1 đối với đường dây một mạch, bảng PL3.2 đối với đường dây 2 mạch trong sách thiết kế mạng điện của tác giả Hồ Văn Hiến. - Vốn đầu tư mạng điện: K1=6,311,942.00 ($) - Từ chương 2 (phương án 2), ta có: + ΔP∑ = 8.61 (MW). - Thời gian tổn thất công suất cực đại: + τ = (0,124× 5000×10-4)2×8760 = 3,410.93 (giờ/năm). - Tổn thất điện năng: ΔA1 = ΔP∑.τ = 8.61 × 3,410.93 = 29,368.11 (MWh/năm) - Chi phí tổn hao hàng năm: Z1 = (avh_betong+atc)×Kbetong +(avh_sat+atc)×Ksat + c×ΔA = = (4%+0,125)× 3,425,824.00+ (7%+0,125)× 2,886,100.00+50×29,368.11 = 2,596,455.96$ Khối lượng kim loại màu phương án 2 SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 81 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Stt 1 2 3 4 5 6 7 Đường dây 1-2 N-2 N-3 3-4 N-5 N-6 5-6 - Số lộ Mã hiệu dây 1 2 2 1 1 1 1 AC-120 AC-120 AC-150 AC-150 AC-240 AC-185 AC-95 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Chiều dài Khối lượng (km) (kg/km/pha) 36.06 41.23 41.23 30.06 44.72 44.72 40.00 492 492 386 617 997 771 386 Khối lượng 3 pha (tấn) 53.22 121.71 152.63 55.64 133.76 103.44 46.32 Khối lượng kim loại màu của 01 km đường dây ta tham khảo bảng PL2.1 trong sách thiết kế mạng điện của tác giả Hồ Văn Hiến, lưu ý phải nhân với 3 để có khối lượng dây của cả 3 pha đối với đường dây đơn và nhân với 6 đối với đường dây kép. Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế phương án 2 Chỉ tiêu Vốn đầu tư Tôn thất điện năng ∆U% lớn nhất Kim loại màu sử dụng Phí tổn thất tính toán Z Đơn vị $ MWh % Tấn $ Giá trị 6,311,942.00 29,368.11 5.14 666.72 2,596,455.96 Bảng 3.7: Tổng hợp so sánh chỉ tiêu kinh tế của 02 phương án SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 82 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Chỉ tiêu Vốn đầu tư Tôn thất điện năng ∆U% lớn nhất Kim loại màu sử dụng Phí tổn thất tính toán Z GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Đơn vị $ MWh % Tấn Phương án 1 6,462,467.00 14,360.02 5.14 636.72 Phương án 2 6,311,942.00 29,368.11 5.14 666.72 $ 1,867,796.81 2,596,455.96  Dựa vào bảng số liệu trên ta thấy phí tổn thát tính toán của phương án 1 nhỏ hơn so với phương án 2  Lúc này ta xét đến các chỉ số phụ về kỹ thuật và chọn phương án là phương án tối ưu do: Tổn thất điện năng, kim loại màu sử dụng nhỏ hơn phương án 2 CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP CỦA TRẠM PHÂN PHỐI. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA TRẠM. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNGĐIỆN 4.1. YÊU CẦU: Sơ đồ nối điện phải làm việc đảm bảo, tin cậy, đơn giản, vận hành linh họat, kinh tế và an toàn cho người và thiết bị. Chọn sơ đồ nối dây cho mạng điện. Phía nhà máy điện chỉ bắt đầu từ thanh góp cao áp của nhà máy. Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm biến áp. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 83 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Dùng phụ tải đã có bù sơ bộ công suất kháng. 4.2. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONGTRẠM GIẢM ÁP:  Kiểu máy biến áp: - Dùng máy biến áp 3 pha; - Máy biến áp có điều áp dưới tải hay điều áp thường tùy theo yêu cầu điều chỉnh điện áp,ngoài ra còn cho biết chế độ làm mát.  Số lượng máy biến áp: - Phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục ta chọn trạm có 2 máy biến áp; - Phụ tải không yêu cầu cung cấp điện liên tục chọn trạm có 1 máy biến áp. 4.3. CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP: - Đối với trạm dùng một máy biến áp chọn sơ bộ công suất của máy biến áp theo điều kiện: SđmB  Sphụ tải max. - Nếu có đồ thị phụ tải có thể chọn kỹ lưỡng theo điều kiện quá tải bình thường cho phép. - Đối với trạm dùng 2 máy biến áp nên chọn sơ bộ công suất máy biến áp theo điều kiện: SđmB  Ssc/1.4. - Cho phép một máy biến áp quá tải 40% khi sự cố một máy biến áp với thời gian không quá 5 giờ mỗi ngày và trong 5 ngày đêm liên tiếp. - Với Ssc là công suất phải cung cấp khi sự cố một máy biến áp, nếu không cắt bớt phụ tải thì Ssc = Sphụ tải max. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 84 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh 4.4. CHỌN MÁY BIẾN ÁP: 4.4.1 Phụ tải 1: - Yêu cầu cung cấp điện không liên tục nên chọn trạm có 01 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 1=S pt 1 max =20( MVA ) - Vậy chọn SđmB 1=25 ( MVA) 4.4.2Phụ tải 2: - Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 2 ≥ - Vậy chọn SđmB 2=25 ( MVA) S sc S pt 2 max 25 = = =17.86 ( MVA) 1.4 1.4 1.4 4.4.3Phụ tải 3: - Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 3 ≥ - Vậy chọn SđmB 3=25 ( MVA) S sc S pt 3 max 33.33 = = =23.81( MVA) 1.4 1.4 1.4 4.4.4Phụ tải 4: - Yêu cầu cung cấp điện không liên tục nên chọn trạm có 01 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 4 =S pt 4 max=26.67 (MVA) - Vậy chọn SđmB 4 =32( MVA) 4.4.5Phụ tải 5: - Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 5 ≥ - Vậy chọn SđmB 5=32(MVA ) S sc S pt 5 max 37.50 = = =26.79( MVA ) 1.4 1.4 1.4 4.4.6Phụ tải 6: - Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp. - Công suất máy biến áp: SđmB 6 ≥ SVTH: Lâm Minh Khang S sc S pt 6 max 20 = = =14.29( MVA) 1.4 1.4 1.4 P a g e | 85 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv - GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Vậy chọn SđmB 6=16 ( MVA) 4.5. CÔNG THỨC TÍNH TOÁN VÀ THÔNG SỐ MBA: PN ×U 2đm 3 ×10 () 2 Sđm Điện trở : R B= Tổng trở: U N % ×U 2đm Z B= ×10( ) Sđm Điện kháng: X B= √ Z2B−R 2B () Tổn thất công suất kháng trong sắt của 1 máy: Q Fe= i 0 % × Sđm (kVAr) 100 Tổn thất công suất tác dụng trong lõi thép: ∆ P Fe =∆ P0 (kW ) Trong đó ΔPN (kW); Uđm (kV); Sđm(kVA) Tổn hao đồng ΔPcu và ΔQcu khi MBA mang tải không định mức tỷ lệ với bình phương công suất của phụtải qua MBA,trong khi tổn thất công suất trong lõi sắt ΔPFe và ΔQFexem như không đổi. Trong đó: RB trạm hai MBA = RB một máy / 2 XB trạm hai MBA = XB một máy / 2 ΔPFe trạm hai MBA = ΔPFe một máy x 2 ΔQFe trạm hai MBA = ΔQFe một máy x 2 Bảng 4.1: Tổng trở và tổn thất sắt của một máy biến áp trong trạm (Các thông số PN, UN, PFe, và io tra từ thông tin sản phẩm của Công ty Đông Anh(*)) Trạm Số Sđm Điện áp ∆PN UN% ∆PFe I% RB XB ∆QFe biến lượng (MVA) (kV) (kV) (kV) (Ω) (Ω) (kVAr) áp MBA Uc Uh 1 1 25 110 22 120 10.5 29 0.8 2.54 55.9 200 2 2 25 110 22 120 10.5 58 0.8 1.27 27.95 400 3 2 25 110 22 120 10.5 58 0.8 1.27 27.95 400 4 1 32 110 22 145 10.5 35 0.75 1.87 43.5 240 5 2 32 110 22 145 10.5 70 0.75 0.94 21.75 480 6 2 16 110 22 85 10.5 42 0.85 2.19 43.35 272 Tổng trở tương đương và tổn thất sắt của trạm biến áp SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 86 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv Trạm biến áp 1 2 3 4 5 6 Số lượng MBA 1 2 2 1 2 2 GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Sđm (MVA) RB (Ω) XB (Ω) ∆PFe (kV) ∆QFe (kVAr) 25 25 25 32 32 16 2.54 1.27 1.27 1.87 0.94 2.19 55.9 27.95 27.95 43.5 21.75 43.35 29 58 58 35 70 42 200 400 400 240 480 272 -Các thông số được lấy từ phụ lục PL4.5, sáchhướng dẫn đồ án điên của thầy Hồ Văn Hiến trang 133. CHƯƠNG 5 XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ KINH TẾ VÀ GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 5.1. NỘI DUNG: Bù kinh tế là phương pháp giảm tổn thất công suất và giảm tổn thất điện năng, nâng cao cosφ đường dây. Tụ điện hay máy bù dùng trong việc giảm tổn thất điện năng chỉ có lợi khi nào khoảng tiền tiết kiệm được do hiệu quả giảm tổn thất điện năng, được bù vào vốn đầu tư thiết bị bù sau 1 khoảng thời gian tiêu chuẩn nhất định,và sau đó được lợi tiếp tục trong suốt thời gian tuổi thọ thiết bị bù.vấn đề đặttụ ở đâu (nhất là trong mạng điện phức tạp), công suất bao nhiêu, đó là lời giải của bài toán kinh tế dựa trên tiêu chuẩn chi phí tính toán hằng năm là nhỏ nhất. Đặt tụ bù ngang ở phụ tải có tác dụng nâng cao cosφ và giảm tổn thất điện năng, trong mạng điện tụ bù được dùng phổ biến hơn máy đồng bộ,chủ yếu là tụ bù tiêu thụ rất ít công suất tác dụng,khoảng 0,3÷0,5% công suất định mức và vận hành sửa chữa đơn giản,linh hoạt,giá lại rẻ,dễ bảo trì, tổn thất thấp đỡ tốn chi phí vận hành so với máy bù đồng bộ. 5.2. YÊU CẦU TÍNH TOÁN BÙ KINH TẾ: Dùng công suất kháng của phụ tải trước khi bù sơ bộ lúc cân bằng sơ bộ công suất kháng. SVTH: Lâm Minh Khang P a g e | 87 Đô án thiết kế mạng điện 110Kv GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh Không xét đến tổn thất sắt trong MBA và công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra. Không xét đến thành phần tổn thất công suất tác dụng. Chỉ xét sơ đồ điện trở đường dây và MBA. Đặt công suất Qbù tại phụ tải làm ẩn số và viết biểu thức của phí tổn tính toán Z của mạng điện do việc đặt thiết bị bù kinh tế. ∂Z Lấy đạo hàm riêng ∂Q và cho bằng không. bù, i Giải hệ phương trình bậc nhất tuyến tính ẩn số Qbù Nếu giải ra được công suất Q bù i= 0 thì phụ tải thứ i không cần bù,bỏ bớt một phương trình đạo hàm riêng thứ ... This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Tìm kiếm

Chủ đề

Thực hành Excel Hóa học 11 Đồ án tốt nghiệp Đơn xin việc Giải phẫu sinh lý Bài tiểu luận mẫu Đề thi mẫu TOEIC Lý thuyết Dow Tài chính hành vi Trắc nghiệm Sinh 12 Atlat Địa lí Việt Nam Mẫu sơ yếu lý lịch adblock Bạn đang sử dụng trình chặn quảng cáo?

Nếu không có thu nhập từ quảng cáo, chúng tôi không thể tiếp tục tài trợ cho việc tạo nội dung cho bạn.

Tôi hiểu và đã tắt chặn quảng cáo cho trang web này

Từ khóa » đồ án Lưới điện 110kv

Đồ án: Thiết Kế Mạng Lưới điện 110kV

Nội dung

Tìm kiếm

Chủ đề

Đề Tài: Thiết Kế Mạng điện 110kV, HAY, 9đ - SlideShare

Do An Thiet Ke Mang Dien 110kV (Tan 10-2014)

Đồ án: Thiết Kế Mạng Lưới điện 110kV - Tài Liệu Text - 123doc

Đồ án 1: Thiết Kế Mạng điện 110KV - TailieuMienPhi

Đồ án Thiết Kế Mạng Lưới điện 110 KV - Luận Văn

Tài Liệu Đồ án: Thiết Kế Mạng Lưới điện 110kV - Xemtailieu

Đồ án 1: Thiết Kế Mạng điện 110KV - TaiLieu.VN

[PDF] Đồ án Thiết Kế Mạng Lưới điện Cho Một Khu Vực

[Download] Những Đồ án Mạng Lưới điện Tham Khảo Hay Nhất 2020

Mạng điện 110KV Trang 1 Tải Miễn Phí Từ TAILIEUCHUNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN - Ebookbkmt

Đồ án 1: Thiết Kế Mạng điện 110KV - TailieuXANH

Do An 1: Thiet Ke Mang Dien 110KV-Dien-Dien Tu-Vien Thong

Đồ án Thiết Kế Mạng điện 110kV Và Trạm Biến áp 110/22kV

Liên Hệ