Cân bằng công suất tác dụng:
Hệ số đồng thời : m = 0.8
Tổng phụ tải:
Tổn hao công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:
Tổng công suất tác dụng của nhà máy điện tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng:
Cân bằng công suất phản kháng:
Công suất phản kháng của phụ tải 1:
Công suất phản kháng của phụ tải 2:
118 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 3068 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế mạng điện 22kv, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Trường ĐH Bình Dương
Khoa Điện – Điện tử
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN
Sinh viên : Phạm Văn Lâm
Lớp : 09ĐT01. Ngành Điện – Điện tử
Người hướng dẫn : Hồ Văn Hiến
Ngày nhận đề:
Ngày hoàn thành: 19/11/2009
Đề tài : Thiết kế mạng điện 22kv
Số liệ ban đầu:
Nguồn và phụ tải.
Nguồn điện
Đủ cung cấp cho phụ tải với cosφ = 0.80
Điện áp thanh cái cao áp
1.05 Uđm lúc phụ tải cực đại
1.02 Uđm lúc phụ tải cực tiểu
1.05 Uđm lúc sự cố
Phụ tải
1
2
3
4
Pmax (MW)
16
18
20
22
cosφ
0.8
0.75
0.8
0.75
Pmin( % , Pmax)
40%
Tmax (giờ/ năm)
5000
Yêu cầu cung cấp điện
LT
LT
LT
LT
Điện áp định mức phía thứ cấp trạm phân phối
22KV
Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp
5%
Giá tiền 1KWh điện năng tổn thất 0.05$
Giá tiền 1KWh thết bị bù 5$
Tiền MBA 6$/kva
Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải (xem hình)
Nhiệm vụ thiết kế.
Cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định dung lượng bù công suất kháng.
Đề ra phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa nãm kỹ thuật.
So sánh kinh tế chọn phương án hợp lý.
Xác định số lượng công suất MBA của trạm phân phối. Sơ đồ nối dây của trạm. Sơ đồ nối dây của mạng điện.
Xác định dung lượng bù kinh tế và giảm tộn thất điện năng.
Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định và phân phối thiết bị bù cưỡng bức.
Tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện lúc phụ tải cực đại, cực tiểu và sự cố.
Điều chỉnh diện áp : Chọn đầu phân áp của MBA.
Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thết kế.
Các bản vẽ A3: sơ đồ nối dây các phương án, sơ đồ nguyên lý của mạng điện thiết kế, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
VỊ TRÍ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
: 10km
Thông qua khoa
Ngày tháng năm 2009
Chủ nhiệm khoa
Người hướng dẫn
Sinh viên thực hiện.
Tọa độ điểm 1: x = 2, y = 2
Tọa độ điểm: x = 3, y = -2
Tọa độ điểm 3: x = -2, y = -2
Tọa độ điểm 4: x = -3, y = 2
Công suất ngắn mạch tại thanh cái N nguồn 110 kv : 800000 MVA
Chiều dài từ N-1: = 31.113 km
Chiều dài từ N-2: = 39.661 km
Chiều dài từ 1-2: = 45.354 km
Chiều dài từ N-3: = 31.113 km
Chiều dài từ N-4: = 39.661 km
Chiều dài từ 3-4: = 45.354 km
Khu vực 1: tải 1,2
Khu vực 2: tải 3,4
Phụ tải 1: P = 16MW
Hệ số công suất: cosj = 0.8
Q = 12 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Phụ tải 2: P = 18 MW
Hệ số công suất: cosj = 0.75
Q = 15.875 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Phụ tải 3: P = 20 MW
Hệ số công suất: cosj = 0.8
Q = 15 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Phụ tải 4: P = 22MW
Hệ số công suất: cosj = 0.75
Q = 19.402 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Thời gian Tmax = 5000 giờ/ năm
Thời gian tổn hao công suất lớn nhất:
To = (0.124+ Tmax / 10000)2 8760 giờ / năm = 3410.934
Tiền điện c = 0.05 $/kwh = 50 $ / Mwh
Công suất ngắn mạch tại thanh cái nguồn N : Snm = 800.00 MVA
Chương 1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Cân bằng công suất tác dụng:
Hệ số đồng thời : m = 0.8
Tổng phụ tải:
Tổn hao công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:
Tổng công suất tác dụng của nhà máy điện tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng:
Cân bằng công suất phản kháng:
Công suất phản kháng của phụ tải 1:
Công suất phản kháng của phụ tải 2:
Công suất phản kháng của phụ tải 3:
Công suất phản kháng của phụ tải 4:
Tổng công suất phản kháng của phụ tải có xét hệ số đồng thời:
Công suất biểu kiến của phụ tải 1:
Công suất biểu kiến của phụ tải 2:
Công suất biểu kiến của phụ tải 3:
Công suất biểu kiến của phụ tải 4:
Tổng công suất biểu kiến của phụ tải:
Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:
Tổng công suất phản kháng phát lên tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng:
Hệ số công suất nguồn:
Lập bảng:
STT
P(MW)
Q(MVAR)
cosj
S(MVA)
1
16
12
0.8
20
2
18
15.875
0.75
24
3
20
15
0.8
25
4
22
19.402
0.75
29.333
CHƯƠNG 2 – DỰ ÁN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT
Lựa chọn cấp điện áp tải điện:
Phụ tải 1:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 1: 31.113 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
Phụ tải 2:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 2: 39.661 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
phụ tải 3:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 3: 31.113 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
Phụ tải 4:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 4: 39.661 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
Hình 2.1:
Hình 2.2
a b
c
Tính toán các phương án của khu vực 1:
Phương án 1:
Phương án đường dây kép, tia N-1 và N- 2
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-1 CỦA PHƯƠNG ÁN 1:
Dòng điện phụ tải 1:
Dòng trên 1 lộ của đường dây N-1= 104.973/2 = 52.4864 A
Tiết diện kinh tế tính toán:
Chọn dây : AC-95
Chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu PIB110_4
Hình dạng trụ xem hình 2.12
Các kích thước : a1=2 m, a2= 3.5 m, a3 = 2 m , b1= 2 m, b2 = 3.5m, b3= 2 m,
h1 = 3 m, h2 = 3 m
Các khoảng cách:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha A và pha B:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha B và pha C:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha C và pha A:
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị:
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố 1 lộ:
Bán kính tự thân: ds = 4.9005m
Bán kính trung bình của dây pha A:
Bán kính trung bình của dây pha B:
Bán kính trung bình của dây pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
Cảm kháng của đường dây:
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: Icp= 335 A
Điện trở r0 = 0.33 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r0*l1 = 0.33*31.1127 = 10.2672 (W)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x0 * l1 = 0.2024*31.1127 = 6.2968(W)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b0 * l1 = 0.0000057019*31.1127 = 0.000774
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 10.2672 / 2 = 5.1336 (W)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
SN = 16 + j 12 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
Icb = 2*52.486 = 104.973 A
Icb = 104.973 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
Với AC-95 có Icp = 335 A
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY CỦA N-2 CỦA PHƯƠNG ÁN 1:
Dòng phụ tải 2:
Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A
Tiết diện kính tế tính toán:
Chọn dây AC-95
Bán kính tự thân ds = 4.9005mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
Bán kính trung bình của dây pha B:
Bán kính trung bình của dây pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
Cảm kháng của đường dây:
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: Icp= 335 A
Điện trở r0 = 0.33 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r0*l1 = 0.33*39.6611 = 13.0882 (W)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x0 * l1 = 0.2024*39.6611 = 8.0269(W)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b0 * l1 = 0.0000057019*39.6611 = 0.00022614
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 13.0882 / 2 = 6.5441 (W)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
SN = 18+ j 15.875 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Tổng công suất tác dụng của hai đường dây của pha 1:
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
Icb = 2*62.984 = 125.967 A
Icb = 125.967 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
Đường dây
Số lộ
Mã hiệu dây
Chiều dài
(km)
r0
(W/km)
x0
(W/km)
b0*10-6
(1/Wkm)
R= r0*l
W
X= x0*l
W
Y= b0*l
1/W
N-1
335
2
AC-95
31.11
0.165
0.202
5.7019
5.134
6.297
0.0001774
N-2
335
2
AC-95
39.66
0.165
0.202
5.7019
6.544
8.027
0.0002261
Đoạn
Mã hiệu dây
Dòng điện cho phép Icp(A)
N-1
AC-95
0.81*335=271.35(A)
N-2
AC-95
0.81*335=271.35(A)
STT
Tên đường dây
Tổn thất (MW)
1
N-1
0.1593
2
N-2
0.289
Tổng tổn thất trong mạng điện:
PHƯƠNG ÁN 2: ĐƯỜNG DÂY LIÊN THÔNG
Phương án đường dây kép liên thông N-1-2
Hình 2.7: Đường dây tia liên thông lộ kép
Tính toán đường dây kép 1-2:
Hình 2.13:Sơ đồ thay thế đường dây tia liên thông
Dòng phụ tải 2:
Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A
Tiết diện kính tế tính toán:
Chọn dây AC-95
Bán kính tự thân ds = 4.9005mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
Bán kính trung bình của dây pha B:
Bán kính trung bình của dây pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
Cảm kháng của đường dây:
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 6.75*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: Icp= 335 A
Điện trở r0 = 0.33 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r0*l1 = 0.33*45.3542 = 14.9669 (W)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x0 * l1 = 0.2024*45.3542 = 9.1791(W)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b0 * l1 = 0.0000057019*45.3542 = 0.0002586
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 14.9669 / 2 = 7.434 (W)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
SN = 18+ j 15.875 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Công suất ở đầu tổng trở Z:
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu:
Công suất đầu phát của đường dây 1-2:
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
Icb = 2*62.984 = 125.967 A
Icb = 125.967 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY KÉP N-1:
Phụ tải 1: P1 + j Q1 = 16 + j 12 MVA
Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1:
PN + j QN = (16 + j12)+(18.327 + j 13.147) = 34.327 + j 25.147 MVA
Dòng đầu nhận:
Dòng điện trên 1 lộ của đường dây 1-2: = 223.3413 / 2 =111.6707 A
Tiết diện kinh tế tính toán Fkt = 111.6707 / 1.1 = 101.5188 mm2Chọn dây AC-150
Bán kính tự thân ds = 6.528mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
Bán kính trung bình của dây pha B:
Bán kính trung bình của dây pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
Cảm kháng của đường dây:
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
Bán kính dây: r = d/2 = 17/2 = 8.5 mm
Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
Đường kính dây: 17 mm
Số sợi: 35
Hệ số k = 0.768
Bán kính tự thân: ds = r*k = 8.5*0.768= 6.528 mm
Dòng điện cho phép: Icp= 445 A
Điện trở r0 = 0.21 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.1934(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r0*lN-1 = 0.21*31.1127 = 6.5337 (W)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x0 * lN-1 = 0.1934*31.1127 = 6.0165(W)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b0 * lN-1 = 0.000005925*31.1127 = 0.00018434
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 6.5337 / 2 = 3.2668 (W)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
SN = 134.327+ j 25.147 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Công suất ở đầu tổng trở Z:
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu:
Công suất đầu phát của đường dây N-1:
Tổng sụt áp từ đầu N đến đầu 2: U% = 2.199 + 2.122 = 4.32%
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
Icb = 2*111.671 = 223.341 A
Icb = 223.341 A < 0.81* Icp = 0.81* 445 = 360.45 A (thỏa)
Tổn thất của pha 2 gồm 2 đường dây:
Bảng 2.6:
Đường dây
Số lộ
Mã hiệu dây
Chiều dài
(km)
r0
(W/m)
x0
(W/m)
b0*10-6
(1/Wm)
R= r0*l
W
X= x0 * l
W
Y= b0 *l
(1/W)
1-2
2
AC-95
45.354
0.33
0.2024
5.7019
7.4834
9.1791
0.0002586
N-1
2
AC-150
31.113
0.21
0.1934
5.925
3.2668
6.0165
0.00018434
Bảng 2.7:
Đoạn
Mã hiệu dây
Dòng cho phép Icp(A)
1-2
AC-95
0.81*335 =271.35 A
N-1
AC-150
0.81*445 = 360.45 A
Bảng 2.8:
STT
Tên đường dây
Tổn thất (MW)
1
1-2
0.3270
2
N-1
0.4741
Tổng tổn thất là:
PHƯƠNG ÁN 3: MẠNG VÒNG KÍN
Phương án mạch vòng kín N-1-2-N
Hình 2.8: Mạng điện kín.
Phân bố công suất theo chiều dài:
Kiểm tra :
Tổng chiều dài các đoạn = lN-1+ lN-2 + l1-2 =31.113 + 45.354 + 39.661= 116.128 km
Chiều dài N-1-2 = 31.113 + 45.354 = 76.467 km
Chiều dài N-2-1 = 39.661 + 45.354 = 85.015 km
Công suất trên đường N-1:
Công suất trên đường dây N-2:
Kiểm tra:
Dòng công suất trên nhánh1-2 từ 1 đến 2:
Vậy điểm 2 là điểm phân công suất.
Chọn dây N-1 cho phương án 3:
Dòng trên đường dây N-1:
Tiết diện kinh tế tính toán:
Chọn dây: AC-185
Chọn trụ 1 mạch mã hiệu PI_110_3 trang 149 sách hướng dẫn thiết kế mạng điện
Hình dáng trụ xem hình pl5.5 trang 138 sách hướng dẫn thiết kế mạng điện
Các kích thước: h1 = 4 m, a1 = 2.1m, b1 = 4.2 m , b2 = 2.1 m
Dab = 4.51774 m
Dbc = 6.3 m
Dca = 5.8 m
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị
Đường kính dây: d = 19 mm
Số sợi :35
Hệ số k = 0.768
Bán kính tự thân ds = r * k = 9.5*0.768 = 7.296 mm
Dòng cho phép : Icp = 515 A
Điện trở : r0 = 0.17 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4161(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.17* 31.1127 = 5.2892 W
Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4161* 31.1127 = 12.9463 W
Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn):
Y= b0 * l = 0.0000027521*31.1127= 0.00008563 (1/W)
Chọn dây N_2 của phương án 3:
Dòng trên đường dây 1-2:
Tiết diện kinh tế tính toán:
Chọn dây: AC-185
Đường kính dây: d = 19 mm
Số sợi :35
Hệ số k = 0.768
Bán kính tự thân ds = r * k = 9.5*0.768 = 7.296 mm
Dòng cho phép : Icp = 515 A
Điện trở : r0 = 0.17 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4161(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.17* 39.6611 = 6.7424W
Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4161* 39.6611 = 16.5033 W
Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn):
Y= b0 * l = 0.0000027521*39.6611= 0.00010915(1/W)
Chọn dây 1-2 cho phương án 3:
Dòng trên đường dây N-2:
Tiết diện kinh tế tính toán:
Chọn dây: AC-150
Đường kính dây: d = 17 mm
Số sợi :35
Hệ số k = 0.768
Bán kính tự thân ds = r * k = 8.5*0.768 = 6.528 mm
Dòng cho phép : Icp = 445 A
Điện trở : r0 = 0.21 W/km
Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4231(W/km)
Dung dẫn:
Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.21* 45.3542 = 9.5244W
Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4231* 45.3542 = 19.1892 W
Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn):
Y= b0 * l = 0.0000027048*45.3542= 0.00012267(1/W)
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt dây N-2
Mạng trở thành liên thông N-1-2
Dòng điện trên N-1:
IN1 = 230.76 A < IcpN1 *0.81 = 0.81 * 515 = 417.15 A
Dòng điện trên đường 1-2:
I12 = 125.967 A < Icp12 *0.81 = 0.81 * 445 = 360.45 A
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt dây N-1:
Mạng trở thành liên thông N-2-1:
Dòng điện trên đường N-2:
IN2 = 230.76 A < IcpN2 *0.81 = 0.81 * 515 = 417.15 A
Dòng điện trên đường 2-1:
I21 = 104.973 A < Icp21 *0.81 = 0.81 * 445 = 360.45 A
Phân bố công suất theo tổng trở.
Hình 2.14: Sơ đồ thay thế mạng điện kín
Tổng các tổng trở:
Tổng trở ZN12
Tổng trở ZN21
Công suất trên đoạn N-1:
Công suất trên đoạn N-2:
Kiểm tra kết quả:
Công suất trên đoạn 1-2:
Vậy nút 2 là điểm phân công suất.
Hình 2.17
Tính toán đường dây N-2 trong mạch kín:
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N2:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Công suất ở đầu tổng trở Z:
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu:
Công suất đầu phát của đường dây N-2:
Tổng sụt áp từ đầu N đến nút 2: U% = 2.685%
Tính toán đường dây đơn 1-2:
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Công suất ở đầu tổng trở Z:
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu đường dây:
Công suất đầu phát của đường dây1-2:
Tính toán đường dây đơn N-1:
Phụ tải 1: S1= P1 + j Q1 = 16 + j12 MVA
Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1:
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
Công suất ở cuối tổng trở Z:
Các thành phần của vecto sụt áp:
Điện áp đầu phát:
Phần trăm sụt áp:
Tổn thất công suất tác dụng:
Tổn thất công suất phản kháng:
Công suất ở đầu tổng trở Z:
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu đường dây:
Công suất đầu phát của đường dây N-1:
Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: DU% = 0.366 + 2.079 = 2.44 %
Tổng tổn thất công suất của pha 3 gồm 3 đường dây:
Bảng 2.6
Đường dây
Số lộ
Mã hiệu dây
Chiều dài
(km)
r0
W/km
x0
W/km
R = r0*l
W
X= x0*l
W
b0*10-6
1/W/km
Y=b0*l
W
N-1
AC-185
31.113
0.17
0.4161
5.2892
12.9463
2.7521
0.00008563
1-2
AC-150
45.354
0.21
0.4231
9.5244
19.1892
2.7048
0.00012267
N-2
AC-185
39.661
0.17
0.4161
6.7424
16.5033
2.7521
0.00010915
Bảng 2.7
Đoạn
Mã hiệu dây
Dòng cho phép Icp (A)
N-1
AC-185
0.81*515 = 417.15 (A)
N-2
AC-185
0.81*515 = 417.15 (A)
1-2
AC-150
0.81*445 = 360.45 (A)
Bảng 2.8
STT
Tên đường dây
Tổn thất DP (MW)
1
N-1
0.2041
2
N-2
0.2403
3
1-2
0.0043
Tổng tổn thất
0.4487
TÍNH TOÁN KHU VỰC 2:ĐƯỜNG DÂY KÉP HÌNH TIA N-3 VÀ N-4:
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-3 CỦA KHU VỰC 2:
Hình 2.5:Đường dây kép hình tia
Dòng điện phụ tải 3:
Dòng trên 1 lộ của đường dây N-3= 131.216/2 = 65.6080 A
Tiết diện kinh tế tính toán:
Chọn dây : AC-95
Chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu PIB110_4
Hình dạng trụ xem hình 2.12
Các kích thước : a1=2 m, a2= 3.5 m, a3 = 2 m , b1= 2 m, b2 = 3.5m, b3= 2 m,
h1 = 3 m, h2 = 3 m
Các khoảng cách:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha A và pha B:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha B và pha C:
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha C và pha A:
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị:
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố 1 lộ:
Bán kính tự thân: ds = 4.9005m
Bán kính tr