Trong sự nghiệp Công Nghiệp Hoá và Hiện Đại Hoá đất nước, điện năng đóng vai trò chủ đạo và quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân vì điện năng là nguồn năng lượng có thể dễ dàng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. Chính vì vậy trước khi xây dựng một hệ thống một khu công nghiệp hoặc một khu dân cư người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện, nhu cầu về điện không ngừng tăng trong giai đoạn trước mắt và còn trong phải dự trù cho phát triển trong tương lai gần.
Đồ án môn học Mạng Lưới Điện là một bước thực dược quan trọng cho sinh viên nghành Hệ Thống Điện bước đầu làm quen với những ứng dụng thực tế. Đây là một đề tài hết sức quan trọng cho một kĩ sư điện trong tương lai có thể vận dụng nhằm đưa ra được những phương án tối ưu nhất.
Trong đồ án thiết kế môn học Mạng Lưới Điện em đã sử dụng các tài liệu sau:
1. Giáo trình “Mạng Lưới Điện” của tác giả Nguyễn Văn Đạm
2. Giáo trình “ Thiết Kế Các Mạng Và Hệ Thống Điện” của tác giả Nguyễn Văn Đạm.
3. Giáo trình “ Nhà Máy Điện Và Trạm Biến Áp” của đồng tác giả Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn Út, Phạm Văn Hoà.
Nội dung đề án gồm những phần sau:
Chương I : Cân bằng công suất trong hệ thống
Chương II : Dự kiến các phương án và so sánh về mặt kĩ thuật
Chương III : So sánh các phương án về mặt kinh tế
Chương IV : Chọn số lượng, công suất MBA và sơ đồ nối dây
Chương V : Tính chính xác trạng thái vận hành của LĐ
Chương VI : Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp
Chương VII: Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong thầy cô trong bộ môn góp ý để bản đồ án của được hoàn thiện hơn.
Trong quá trình làm đồ án em được sự chỉ bảo nhiết tình của thầy cô trong bộ môn đặc biệt là cô giáo Đặng Diệu Hương đã trực tiếp hướng dẫn em trên lớp. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trong khoa và cô Đặng Diệu Hương đã hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
45 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 2464 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Mạng Lưới Điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ÂMỤC LUC
PHẦN MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp Công Nghiệp Hoá và Hiện Đại Hoá đất nước, điện năng đóng vai trò chủ đạo và quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân vì điện năng là nguồn năng lượng có thể dễ dàng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. Chính vì vậy trước khi xây dựng một hệ thống một khu công nghiệp hoặc một khu dân cư… người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện, nhu cầu về điện không ngừng tăng trong giai đoạn trước mắt và còn trong phải dự trù cho phát triển trong tương lai gần.
Đồ án môn học Mạng Lưới Điện là một bước thực dược quan trọng cho sinh viên nghành Hệ Thống Điện bước đầu làm quen với những ứng dụng thực tế. Đây là một đề tài hết sức quan trọng cho một kĩ sư điện trong tương lai có thể vận dụng nhằm đưa ra được những phương án tối ưu nhất.
Trong đồ án thiết kế môn học Mạng Lưới Điện em đã sử dụng các tài liệu sau:
Giáo trình “Mạng Lưới Điện” của tác giả Nguyễn Văn Đạm
Giáo trình “ Thiết Kế Các Mạng Và Hệ Thống Điện” của tác giả Nguyễn Văn Đạm.
Giáo trình “ Nhà Máy Điện Và Trạm Biến Áp” của đồng tác giả Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn Út, Phạm Văn Hoà.
Nội dung đề án gồm những phần sau:
Chương I : Cân bằng công suất trong hệ thống
Chương II : Dự kiến các phương án và so sánh về mặt kĩ thuật
Chương III : So sánh các phương án về mặt kinh tế
Chương IV : Chọn số lượng, công suất MBA và sơ đồ nối dây
Chương V : Tính chính xác trạng thái vận hành của LĐ
Chương VI : Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp
Chương VII: Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong thầy cô trong bộ môn góp ý để bản đồ án của được hoàn thiện hơn.
Trong quá trình làm đồ án em được sự chỉ bảo nhiết tình của thầy cô trong bộ môn đặc biệt là cô giáo Đặng Diệu Hương đã trực tiếp hướng dẫn em trên lớp. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trong khoa và cô Đặng Diệu Hương đã hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Quá trình sản suất, truyền tải và tiêu thụ điện năng trong HTĐ được tiến hành đồng thời do điện năng không thể tích luỹ được. Tại một thời điểm luôn có sự cân bằng giữa điện năng sản suất và điện năng tiêu thụ, có nghĩa là tại mỗi thời điểm cần phải có sự cân bằng giữa công suất tiêu thụ và pk phát ra với công suất tiêu dùng và pk tiêu thụ. Nếu sự cân bằng trên bị phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lượng điện năng bị giảm dẫn tới mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống. Do vậy phải kiểm tra sự cân bằng công suất trong MĐ trước khi bắt đầu TK một mạng lưới.
I. Cân bằng công suất tiêu dùng
Giả sử nguồn điện cung cấp đủ công suất tiêu dùng cho các phụ tải, do đó sự cân bằng công suất điện biểu diễn bằng biểu thức sau:
=
Trong đó:
: Công suất tiêu dùng phát ra của nguồn
: Tổng công suất tiêu dùng yêu cầu của hệ thống
Mà: = m + mđ ++
m : Là hệ số đồng thời ( ở đây lấy m = 1)
: Tổng công suất tiêu dùng trong chế độ phụ tải cực đại
= P1 + P2 +P3 + P4 + P5 + P6
= 30 + 32 +28 +24 +30 +32 = 176 (MW)
mđ: Tổng tt công suất điện năng trong mạng điện (tính theo số % của phụ tải cực đại)
mđ= 5% = 176 . 5% - 8,8 (MW)
, : Tổng công suất tự dùng và công suất dự trữ của mạng.
Ở đây: = = 0 Vì coi như lấy từ thanh cái cao áp.
Vậy: = = 176 +8,8 = 184,8 (MW)
II. Cân bằng công suất phản kháng
Cân bằng công suất tác dụng, trước tiên cần thiết để giữ được tần số bình thường trong hệ thống, còn để giữ điện áp bình thường cần phải có sự cân bằng công suất phản kháng. Sự thiếu hụt công suất phản kháng làm cho U giảm. Mặt khác sự thay đổi U dẫn đến thay đổi f.
Sự cân bằng công suất phản kháng trong HTĐ được biểu diễn bằng công thức sau:
=
Trong công suất phản kháng do nguồn phát ra
= tgF. (cosF = 0,85 tgF = 0,6197)
Vậy = 184,8 . 0,6197 = 114,52 (MVAR)
= m+++Qtđ- C +
Trong đó: m = 1 ( là hệ số đồng thời)
= Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại.
= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
Từ số liệu đã cho ta tính được các công suất phản kháng của các hệ phụ tải bằng công thức
Qi = Pi .Tg
Theo đề Cos = 0,85 Tg= 0,6197
Sau khi tính toán ta thu được bảng sau:
Phụ tải 1
Phụ tải 2
Phụ tải 3
Phụ tải 4
Phụ tải 5
Phụ tải 6
Pi (MW)
30
32
24
28
30
32
Qi(MVAR)
18,591
19,83
14,875
17,352
18,591
19,83
Vậy : = 109.067
Giả sử tổng tổn thất công suất phản kháng của các đường dây bằng công suất phản kháng do đường dẫn của đ d sinh ra.
=
Vì ta có từ thanh cái cao áp của trạm BA tăng của NMĐ nên
== 0
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp được tính theo công thức:
=15% = 109,067 . 15% = 16,36 (MVAR)
Vậy = 109,067 +16,36 = 125,427 (MVAR)
So sánh với ta thấy:
<
Do đó chúng ta phải tiến hành bù sơ bộ
Qb = - = 125,427- 114,52 =10,907(MVAR)
Ta phải tiến hành bù ưu tiên cho những hộ ở xa, cos thấp hơn và bù đến cos = 0,9. Còn thừa lại ta bù cho các hộ ở gần
Bảng tính khoảng cách từ nguồn đến các tải phụ:
Phụ tải 1
Phụ tải 2
Phụ tải 3
Phụ tải 4
Phụ tải 5
Phụ tải 6
L (Km)
50
77,11
80,62
58,31
63,24
50,09
Công thức tính Qbi:
Qbi = Pi (tg1 - tg2) = Qi - Pi tg2
1, 2: Các pha trước và sau khi bù
Cos2 = 0,9 tg2=0,484
Phụ tải 2 : Qb2 = Q2 –P2 tg2 =19,83-32.0,484 =4,342(MVAR)
Phụ tải 3 : Qb3 = Q3 –P3 tg3 =14,873-28.0,484 =1,321(MVAR)
Phụ tải 5: Qb5= Q5 –P5 tg5 =18,591-30.0,484=4,071(MVAR)
Phụ tải 4: Qb4 = Qb –( Qb2 + Qb3 +Qb5)
=10,907-(1,321+ 4,342+4,071)
=1,173 (MVAR)
Đối với phụ tải 4 : Qb4 =Q4 – P4 tg2
Nên tg2 = ==0,578
Do đó Cos2= = = 0,866
Vậy phụ tải 4 có cos=0,866
Trước khi bù
Sau khi bù
P
Q
Cos
P
Qb
Cos
Phụ tải 1
30
18,591
0,85
30
0
0,85
Phụ tải 2
32
19,83
0,85
32
4,342
0,9
Phụ tải 3
28
14,873
0,85
28
1,321
0,9
Phụ tải 4
24
17,352
0,85
24
1,173
0,866
Phụ tải 5
30
18,591
0,85
30
4,071
0,9
Phụ tải 6
32
19,83
0,85
32
0
0,85
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT
A. Dự kiến các phương án của mạng điện thiết kế
Theo yêu cầu là mức đảm bảo cung cấp điện cho các hộ loại 1: Mà hộ loại 1 là những hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu như ngừng cung cấp điện có thể gây ra nguy hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con người, gây thiệt hại nhiều về kinh tế, hư hỏng về thiết bị làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn các quá trình công nghệ phức tạp ( VD: Các lò luyện kim loại, thông gió trong hầm lò và trong các nhà máy sản xuất hoá chất độc hại…)
Khi CCĐ cho các phụ tải thì yêu cầu đối với mạng điện là:
+ Độ tin cậy CCĐ cho các phụ tải phải cao
+ Phải đảm bảo chất lượng điện năng
+Về kinh tế: Giá thành phải hạ, tổn thất điện năng phải nhỏ
+ An toàn đối với người và thiết bị
+ Linh hoạt trong vận hành và phải có khả năng phát triển trong tương lai, phù hơp với sự phát triển của KHCN trong tương lai.
Vì các hộ loại 1 có tính chất quan trọng như vậy nên phải được CCĐ liên tục không được mất điện. Khi chọn các phương án ta phải chọn sao cho các phụ tải được cung cấp từ hai nguồn độc lập. Dựa vào các vị trí địa lí và yêu cầu ta lựa chọn 5 phương án nối dây như sau:
Phương án 1:
Phương án 2:
Phương án 3:
Phương án 4:
Phương án 5:
B. Tính toán cụ thể cho từng phương án
I. Phương án I:
1. Điện áp ĐM mạng điện
Việc lựa chọn điện áp cho MĐ có thể ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế của MĐ. Nếu chọn điện áp mạng điện nhỏ thì gây tổn thất điện nguồn lớn. Do đó điện áp định mức phải được lựa chọn sao cho hợp lí nhất.
Điện áp định mức phụ thuộc vào cstd và khoảng cách truyền tải
Điện áp định mức của hệ thống được tính theo công thức kinh nghiệm sau:
U=4,34 *
Trong đó
P: Công suất chuyên trở của đường dây(MW)
L: Chiều dài của đường đây(Km)
Kết quả tính toán đựơc cho trong bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
L(Km)
50
72,11
80,62
58,31
63,24
50,99
P(MW)
30
32
28
24
30
32
Uđm
99,9
104,89
99,78
91,27
101,15
102,977
70<Ui <160 (km) Nên chọn Uđm 110 KV
2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng
Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Trong những tính toán đơn giản đv mạng điện khu vực, tiết diện dây dẫn thường được lựa chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện JKT
Dự kiến dùng dây AC trên không, đặt trên các đỉnh tam giác đều có khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là: Dtb = 5m. Với tg sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000(h) thì mật độ kinh tế của dòng điện là: Jkt=1,1(A/mm2)
Tiết diện kinh tế cuả dây dẫn được tính theo công thức:
Fi =
Trong đó:
Fi : Tiết diện tính toán của đây theo mật độ kinh tế
Ijmax : Dd lớn nhất chạy trên dây được tính theo công thức Iimax =
Với Si : CS biểu kiến trên các đoạn đd
n : Số mạch của đd
Uđm: Điện áp định mức của MĐ
Dựa vào giá trị của Fi ta chọ Fitc gần nhất và lớn hơn
Kiểm tra điều kiện phát sóng
Tiết diện dây dẫn được lựa chọn phải đảm bảo không xuất hiện vầng quang trên các đd và thoả mãn điều kiện phát sóng:
ISC <= ICP với ISC = 2. IMAX
Trong đó:
ISC :Dòng điện khi sự cố
IMAX:Dòng điện chạy trên các đoạn đường dây ở chế độ phụ tải cực đại
ICP : Dòng điện cho phép lớn nhất ( Phụ thuộc vào bản chất và tiết diện dây dẫn)
Cụ thể đối với đoạn N-1:
IN-1 MAX =. 103 = 92,6 (A)
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
FN-1 = =84,18 (mm2)
Chọn tiết diện gần N-1 nhất:
FN-1TC = 95 (mm2)
Tiết diện đã chọn >70mm2 vì vậy thoả mãn điều kiện không xuất hiện vầng quan do điện áp định mức của mạng điện là 110KV
Dòng điện lớn nhất cho phép trên đường dây là: ICP=330(A)
Khi xẩy ra sự cố đứt một mạch đd, dòng sự cố chạy trên mạng còn lại có giá trị là:
IN-1SC = 2.92,6 = 185,2 < ICP = 330 (A)
Như vậy, tiết diện dây dẫn của đoạn dây đã lựa chọn thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật
Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
L(km)
50
72,11
80,62
58,31
63,24
50,99
P(MW)
30
32
28
24
30
32
Q(MVAR)
18,591
19,83
14,873
17,352
18,591
19,83
IMAX(A)
92,6
98,8
83,2
77,72
92,6
98,8
F(mm2)
84,18
89,82
75,64
70,66
84,2
84,18
FTC(mm2)
AC-95
AC-95
AC-70
AC-70
AC-95
AC-95
ISC(A)
185,2
197,6
166,4
155,44
185,2
197,6
ICP(A)
330
330
265
265
330
330
Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thoả mãn điều kiện vầng quang và điều kiện phải nóng.
3. Tính tổn thấp điện áp
Các thông số thay thế của đường dây
Đường dây 1 mạch: R= r0 .l ()
X=X0.l ()
B = b0.l ()
- Đường dây 2 mạch: R=r0.l/2()
X=X0.l/2()
B=2b0.l()
Tra bảng ta có các thông số và kết qủa tính toán trong bảng sau:
Đoạn đường dây
FTC
(mm2)
L
(km)
R0
()
X0
()
B0.10-6
(s/km)
R
()
X
()
B.10-4
(s)
N-1
AC-95
50
0,33
0,429
2,65
8,25
10,725
2,65
N-2
AC-95
72,11
0,33
0,429
2,65
11,89
15,46
3,82
N-3
AC-70
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
4,16
N-4
AC-70
58,31
0,46
0.44
2,58
13,41
12,83
3,0
N-5
AC-95
63,24
0,33
0,429
2,65
10,43
13,56
3,35
N-6
AC-95
50,99
0,33
0,429
2,65
8,41
10,94
2,70
Với mạng điện có điện áp danh định mức là 110KV có thể bỏ qua tp ngang của điện áp giáng, tổn thất điện áp trên đường dây thứ i được tính như sau:
UI% = .100
Trong đó:
: Tổng cs truyền trên đương dây thứ i
: Tổng cspk truyền trên đường dây thứ i
Ri : Điện trở t/đ của đoạn dây thứ i
Xi : Điện dẫn pk của đoạn dây i
Yêu cầu về tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp lúc bình thường
UMAXbt% <= (10-15)%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi xẩy ra sự cố nặng nề
UMAXsc%<= (20-25)%
Tổn thất ở đoạn N-1
UN1%==.100=3,69%
Đối với đd 2 mạch sự cố nặng nề nhất khi đứt mạch đd. Khi đó còn lại một mạch nên :
RN1SC=2Rn-1
XN1SC=2Xn-1
Nên suy ra UN1SC% = 2. UN1% = 2.3,69 = 7,38%
Tính toán cho các đoạn mạch còn lại ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-1
N-1
N-1
N-1
N-1
U%
3,69
2,53
6,47
4,5
4,67
4,02
USC%
7,38
5,07
12,94
9
9,34
8,04
Vậy H điện áp lớn nhất ở chế độ bình thường là:
UMAXbt% = 6,47
Tổn thất điện áp lớn nhất khi có sự cố là:
UMAXSC% = 12,94
II. phương án II:
1. Điện áp định mức của mạch điện
Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-6
6-5
L(Km)
50
72,11
36,05
58,31
50,99
31,62
P(MW)
30
60
28
24
62
30
Q(MVAR)
18,591
34,703
14,873
17,352
38,421
18,591
Uđm(KV)
99,9
139,43
95,48
91,27
140,16
98
Chọn điện áp định mức của mạng điện là 110KV
2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra đk phát nóng
Tính tương tự phương án 1:
Bảng các thông số của đường dây:
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-6
6-5
L(Km)
50
72,11
36,05
58,31
50,99
31,62
P(MW)
30
60
28
24
62
30
Q(MVAR)
18,591
34,703
14,873
17,352
38,421
18,591
IMAX(A)
39,12
181,9
83,2
77,72
191,42
93,12
FKT(mm2)
84,65
165,36
75,64
70,65
174,02
84,65
FTC(mm2)
AC-95
AC-150
AC-70
AC-70
AC-185
AC-95
ISC(A)
186,24
363,8
166,4
155,44
382,84
186,24
ICP(A)
330
445
265
265
510
330
R0()
0,33
0,21
0,460
0,46
0,17
0,33
X0()
0,429
0,416
0,442
0,442
0,409
0,429
b0.10-6(s/km)
2,65
2,74
2,58
2,58
2,84
2,65
R()
8,25
7,57
8,29
13,41
4,33
5,22
X()
10,725
15
7,97
12,88
10,43
6,78
BO.10-4(S)
2,65
3,95
1,86
3,0
2,89
1,67
Tiết diện các đoạn dây dẫn đã chọn đều thoả mãn
3. Tính tổn thất điện áp
Tính như phương án 1 ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-6
6-5
N-2-3
N-6-5
U%
3,725
8,06
2,989
4,5
5,53
2,36
10,958
7,89
USC%
7,45
16,12
5,795
9,0
11,06
4,712
21,916
15,78
U%N-2-3=U%n-2+U%2-3
U%N-6-5=U%N-6+U%6-5
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thường là:
UMAXbt%= 10,958%<15%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:
UMAXSC%=21,916%<25%
Vậy phương án này thoả mãn các yêu cầu về kĩ thuật
III. Phương án III:
1. Sơ đồ nối dây:
2. Điện áp định mức của mạng điện
Bảng số liệu
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-6
6-5
L(Km)
50
72,11
80,62
58,31
50,99
31,62
P(MW)
30
32
28
24
62
30
Q(MVAR)
18,591
19,83
14,873
17,352
38,421
18,591
Uđm(KV)
99,9
104,89
99,78
91,27
140,16
98,16
70 <Uđm <160
Chọn Uđm =110KV
3. Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng
Tính toán tương tự như các phương án trên ta có bảng kết quả:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-6
6-5
L(Km)
50
72,11
80,62
58,31
50,99
31,62
P(MW)
30
32
28
24
62
30
Q(MVAR)
18,591
19,83
14,873
17,352
38,421
18,591
IMAX(A)
93,125
98,78
83,2
77,72
191,42
92,62
FKT(mm2)
84,66
89,8
76,64
70,65
174,02
84,2
FTC(mm2)
AC-95
AC-95
AC-70
AC-70
AC-185
AC-95
ISC(A)
186,25
197,58
166,4
155,44
382,84
185,24
ICP(A)
330
330
265
265
510
330
R0()
0,33
0,33
0,46
0,46
0,17
0,33
X0()
0,429
0,429
0,442
0,442
0,409
0,429
b0.10-6(s/km)
2,65
2,65
2,58
2,58
2,84
2,65
R()
8,25
11,89
18,54
13,41
4,33
5,22
X()
10,725
15,47
17,82
12,89
10,43
6,78
B010-4(S)
2,65
3,82
4,16
3
2,89
1,676
Tiết diện các đoạn dây dẫn đã chọn đêu thoả mãn đk phát nóng và điều kiện vầng quang
4. Tính tổn thất điện áp
Ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-6
6-5
N-6-5
U%
3,69
5,68
6,48
4,5
5,53
2,33
7,89
USC%
7,38
11,36
12,96
9,0
11,06
4,66
15,72
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thường là:
UMAXbt%= 7,86%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:
UMAXSC%=15,72%
Vậy phương án này thoả mãn các yêu cầu về kĩ thuật
IV. Phương án IV
1. Sơ đồ nối dây:
2. Điện áp định mức của mạng điện
Bảng số liệu
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-5
N-6
L(Km)
50
72,11
36,05
58,31
63,24
50,99
P(MW)
30
60
28
24
30
32
Q(MVAR)
18,591
34,703
14,873
17,352
18,591
19,83
Uđm(KV)
99,9
139,43
95,485
91,27
101,15
102,97
Chọn Uđm =110KV
3. Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng
Fi = trong đó JKT= 1,1
IiMAX ==.103 (A)
ISci = 2.IMAXi
Tính toán tương tự các phương phát trên ta có kết quả ở bảng sau:
X= X0.l/2 ()
R=R0.l/2 ()
B = 2b0.l ()
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-5
N-6
L(Km)
50
72,11
36,05
58,31
63,24
50,99
P(MW)
30
60
28
24
30
32
Q(MVAR)
18,591
34,703
14,873
17,352
18,591
19,83
IMAX(A)
92,62
181,9
83,2
77,723
92,62
98,70
FKT(mm2)
84,40
165,36
75,64
70,65
84,2
89,82
FTC(mm2)
AC-95
AC-150
AC-70
AC-70
AC-95
AC-95
ISC(A)
185,24
363,8
166,4
155,45
185,24
197,60
ICP(A)
330
445
265
265
330
330
R0()
0,33
0,21
0,46
0,46
0,33
0,33
X0()
0,429
0,416
0,442
0,442
0,429
0,429
b0.10-6(s/km)
2,65
2,74
2,58
2,58
2,56
2,65
R()
8,25
7,57
8,29
13,41
10,43
8,41
X()
10,725
14,99
7,97
12,89
13,56
10,94
B010-4(S)
2,65
3,95
1,86
3,0
3,35
2,7
Tiết diện các đoạn dây dẫn đã chọn đêu thoả mãn đk phát nóng và điều kiện vầng quang
4. Tính tổn thất điện áp
Ui%=.100
USCi%=2. Ui%
Ta có bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
2-3
N-4
N-5
N-6
U%
3,69
8,05
2,89
4,5
4,67
4,02
USC%
7,38
16,10
5,78
9,0
9,34
8,04
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thường là:
UMAXbt%= 8,05% <15%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:
UMAXSC%=16,1%<25%
Vậy phương án này thoả mãn các yêu cầu về kĩ thuật
V. Phương án V
1. Sơ đồ nối dây:
2. Chọn điện áp định mức cho mạng
Các đoạn N-1, N-2, N-3, N-6. Tính tương tự như đáp án, riêng với đoạn mạch vòng, trước khi tính toán phải xác định được dòng cs chạy trên các đoạn đường dây
Ta có:
Công suất truyền tải trên đoạn N-4
SN4 =
SN4=
SN4= 27,04+j18,35 (MW)
Công suất truyền tải trên đoạn N-5
SN5=
SN5=
SN5= 26,96+j17,59 (MW)
S45=S4-S5 =(27,04 – 26,96) + j(18,35-17,59)
S45=0,08+j. 0,76
Vậy 5 là điểm phân chia cs trong mạng lớn
Từ kết quả tính được diện áp đoạn mạch của mạng như sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
4-5
N-5
N-6
L(Km)
50
72,11
80,62
58,31
42,43
63,24
50,99
P(MW)
30
32
28
24,08
0,08
29,92
32
Q(MVAR)
18,591
19,83
14,873
18,112
0,76
17,831
19,83
Uđm(KV)
99,9
104,89
99,78
91,47
101,04
101,04
102,98
Chọn điện áp định mức cuả MĐ là 110KV
3. Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng
Tính toán tương tự như các phương án trước ta có bảng kết quả sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
4-5
N-5
N-6
L(Km)
50
72,11
80,62
58,31
42,43
63,24
50,99
P(MW)
30
32
28
24,08
0,08
29,92
32
Q(MVAR)
18,591
19,83
14,873
18,112
0,76
17,831
19,83
IMAX(A)
92,62
98,79
83,2
79,08
2,0
91,58
98,8
FKT(mm2)
84,4
89,8
76,64
71,89
1,82
83,26
89,82
FTC(mm2)
AC-95
AC-95
AC-70
AC-70
AC-70
AC-95
AC-95
ISC(A)
186,24
197,58
166,4
158,16
4,0
185,24
197,6
ICP(A)
330
330
265
265
80
330
330
R0()
0,33
0,33
0,46
0,46
0,46
0,33
0,33
X0()
0,429
0,429
0,442
0,442
0,442
0,429
0,429
b0.10-6(s/km)
2,65
2,65
2,58
2,58
2,58
2,65
2,65
R()
8,25
11,89
18,54
26,82
19,752
20,86
8,41
X()
10,725
15,47
17,82
25,77
18,74
27,13
10,94
B010-4(S)
2,65
3,82
4,16
1,5
1,09
1,67
2,7
Tiết diện các đoạn dây dẫn đã chọn đêu thoả mãn đk phát nóng và điều kiện vầng quang
4. Tổn thất điện áp
Tổn thất điện áp trên các đoạn mach hình tia tính tương tự như phương án 1 riêng đoạn mạch vòng tổn thất được tính theo công thưc sau:
Tổn thất điện áp lớn nhất là:
ULN%= .100
= = 4,7(%)
Đối với đoạn mạch vòng, sự cố nguy hiểm nhất khi đứt dây là khi đứt dây N-4. Khi đó tổn thất điện áp được tính theo công thức
= =25,65%
Đối với đoạn mạch hở tính tương tự như phương án 1, kết quả tính toán có trong bảng sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4-5
N-6
U%
3,69
2,53
6,47
4,7
4,02
USC%
7,38
5,07
12,94
25,65
8,04
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thường là:
UMAXbt%= 6,47%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:
UMAXSC%=25,65%>25%
Vậy phương án này không thoả mãn các yêu cầu về kĩ thuật
VI. Tổng kết các phương án
I
II
III
IV
V
UMAXbt%
6,47
10,958
7,86
8,05
6,47
UMAXSC%
12,94
21,916
15,72
16,1
25,65
Dựa vào chỉ tiêu kĩ thuật UMAXbt%=10-15%
UMAXSC%=20-25%
Từ bảng tổng kết trên ta chọn được phương án có các chỉ tiêu kĩ thuật tối ưu hơn trong 5 phương án trên đó là phương án I,II,III,IV.
CHƯƠNG III. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN VỀ MẶT KINH TẾ
Mục tiêu củ