đồ án: mạng lưới điện truyền tải điện

Chia sẻ: trongdaipro

Đặc điểm quan trọng nhất của quá trình sản xuất điện năng là sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng trong hệ thống được tiến hành đồng thời, do không thể tích lũy điện năng sản xuất thành số lượng có thể lưu trữ. Tại mỗi thời điểm luôn có sự cân bằng giữa điện năng sản xuất và điện năng tiêu thụ, điều đó cũng có nghĩa là tại mỗi thời điểm cần phải có sự cân bằng giữa công suất tác dụng và phản kháng phát ra với công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ....

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: đồ án: mạng lưới điện truyền tải điện

Đồ án: mạng
lưới điện
truyền tải
đ i ện


1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: .................................................................................................................................... 5
1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ............................................................................... 6
QF = Qtt = = 16 + ∑∆QL - ∑∆QC +∑∆Q ba................................ ................................ .. 6
QF -tổng công suất phản kháng do nguồn cung cấp ........................................................................... 6
Qtt -tổng công suất phản kháng trong mạng đi ện............................................................................... 6
∑∆Q ba = 15% = 16 MVAr ................................ ....................... 7
= 0,15×107,52= 16,128
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................................ ..... 8
2.1 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY................................................................................... 8
PHƯƠNG ÁN I................................................................................................................................ 9
PHƯƠNG ÁN II ................................................................................................ ............................ 10
PHƯƠNG ÁN III........................................................................................................................... 11
PHƯƠNG ÁN IV ........................................................................................................................... 12
PHƯƠNG ÁN V ................................................................................................ ............................ 13
2.2 CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CỦA MẠNG ĐIỆN ................................................................ ... 14
2.3 Chọn tiết diện dây dẫn ................................ ................................ ................................ .............. 14
2 .......................................................................................... 15
J kt :Mật độ dòng điện kinh tế ,A/
Isc ≤ Icp .......................................................................................................................................... 15
2.4 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ................................ ................................ 16
. + . 2 .100 .............................................................................................. 16
∆Uibt % =
∆Ui sc % = 2∆Uibt % ................................................................ ................................ ..................... 17
Ta có bảng : Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện (BẢNG 1.1) ........................ 18
Theo công thức : Fkt = 23 1 . 103 m 2 ................................................. 18
=
BẢNG1.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN I ... 20
. + . 2 .100 .............................................................................................. 21
∆Uibt % =
Áp dụng vào tính toán ta được kết quả tổn hao điện áp trong mạng điện BẢNG 1.3 ........................ 21
∆UNĐ-4% =7,3278% ........................................................................................... 21
∆Umaxbt % =
∆Umaxsc % = 2.∆UNĐ-4 % = 14,6556 % .................................................................................... 21
Tương tự ta có BẢNG 2.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện ....................... 22
BẢNG 2.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện ............................................... 23
BẢNG2.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN II .. 24
∆UN-1 % = PN1. R1 + QN1. X1 2100=76.3,5 + 36,48.10,51102100 = 4,2 % ........................ 25
∆U1-2 % =36.4,87 + 17,28.7,6251102100 =2,53 %..................................................................... 25
∆UN-1-2 % = ∆UN-1 % + ∆U1-2 % = 4,2% + 2,53 % = 6,73 % ................................ ..................... 25


2
∆UNĐ-1sc % = 2 .∆UN-1 % = 2.4,2 = 8,4 % ................................ ................................ .................. 25
∆U1-2sc % = 2.∆U1-2 % = 2.2,53 = 5,06 % ................................................................................ 25
Kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện BẢNG 2.3 ................................. 25
∆UN-5-4 % = 6,05% + 2,43% = 8,488 %....................................................................................... 26
Kết quả tính toán của phương án III có trong các BẢNG 3.1,3.2,3.3 ................................................ 27
BẢNG 3.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện ............................................... 27
BẢNG3.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN III 28
Kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện BẢNG 3.3 ................................. 29
S5-4 = SN-4 - S4 = 42,123 +j20,22 -42 – 20,16j = 0,123 + 0,06j MVA ................................ ........... 30
BẢNG 4.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện ............................................... 30
Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐ-6-3-NĐ ................................ ..................... 30
BẢNG4.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN IV. 32
Đối với mạch vòng đã cho dòng điện sự cố lớn nhất xảy ra khi ngừng đoạn NĐ-6 ........................... 33
I 3-6SC = (362 + 17,2823.110103 = 209,6 (A) ............................................................................. 33
I NĐ-3 = (742 + 35,5223.110103 = 430,8 (A) ............................................................................ 33
I NĐ-6 = 430,8 (A) .......................................................................................................................... 33
∆Umax % = ∆UNĐ-3 % ............................................................................................................... 33
∆Umaxsc % = 14,26 + 4,45 =18,71 % ................................................................ ............................ 33
Kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện BẢNG 4.3 ................................. 34
∆Umaxbt % = ∆UNĐ-1 % +∆U1-2 % = 7,9 % ................................................................................ 34
Kết quả tính toán của phương án V có trong các BẢNG 5.1,5.2,5.3 ................................................. 35
BẢNG 5.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện ............................................... 35
BẢNG 5.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN V . 36
Kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện BẢNG 5.3 ................................. 37
∆UN-1-4 % =6,21 +3,25 = 9,46 %................................................................................................ ... 37
∆UN-3-2sc % = 2.6,21 + 3,25 =15,67 % ................................ ................................ ......................... 37
2.5 SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN : ................................ ................................ .............. 38
Z = (avhđ + atc).Kđ + ∆A.c ............................................................................................................. 38
Kđ - tổng các vốn đầu tư về đường dây ................................................................ ............................ 38
K=∑ koi .Li ..................................................................................................................................... 38
∆A = ∑ ∆ Pimax .τ .......................................................................................................................... 38
2+ 2 2 Ri ...................................................................................... 39
∑∆Pimax =
Ri -điện trở tác dụng của đường dây thứ i ........................................................................................ 39
Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức ........................................................ 39

3
Với Tmax -thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm Tmax = 5000 h ......................................... 39
Bây giờ ta tiến hành tính các chỉ tiêu kinh t ế - k ỹ thuật của các phương án so sánh........................... 39
2.5.1 Phương án I ................................................................................................ ............................ 39
Y = 0,04 . 1381,2. 109 + 27873,6687 . 500.103 ................................ ................................ .............. 40
2.5.2 Phương án II .......................................................................................................................... 41
Y = 0,04 . 1151,3. 109 + 26973,5058 . 500. 103................................ ................................ .............. 41
2.5.3 Phương án III ................................ ................................ ................................ ......................... 42
Y = 0,04 . 1225,8. 109 + 28057,5216 . 500. 103 ................................ ................................ .............. 42
2.5.3 Phương án IV................................ ................................ ................................ ......................... 43
Y = 0,04 . 1187,55. 109 + 28283,671 . 500. 103 ................................ ................................ .............. 43
2.5.3 Phương án V .......................................................................................................................... 44
∆P = 9,8058 MW................................ ................................ ............................................................. 44
Kđ = 1268,598 . 109 đ.................................................................................................................... 44
Y = avhđ .Kđ + ∆A.c ....................................................................................................................... 44
Y = 0,04 . 1268,598. 109 + 33447,5838 . 500. 103 .......................................................................... 44




4
CHƯƠNG 1:

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG
HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG

Đặc điểm quan trọng nhất của quá trình sản xuất điện năng là sản xuất, truyền
tải, phân phối và tiêu thụ điện năng trong hệ thống được tiến hành đồng th ời, do
không th ể tích lũy điện năng sản xu ất thành số lượng có thể lưu trữ. Tại m ỗi th ời điểm
luôn có sự cân b ằng giữa điện năng sản xu ất và điện năng tiêu thụ, điều đó cũng có
nghĩa là tại mỗ i thời điểm cần phải có sự cân bằng giữ a công suất tác dụng và phản
kháng phát ra với công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ. Nếu sự cân bằng trên bị
phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lượng điện năng b ị giảm, dẫn đ ến giảm chất lượng củ a sản
ph ẩm ho ặc có th ể d ẫn đến m ất ổn định ho ặc làm tan rã h ệ thống.

Công suất tác dụng của phụ tải lien quan tới tần số của dòng điện xoay chiều.
Tần số trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống
bị phá vỡ. Giảm công suất tác dụng phát ra d ẫn đến giảm tần số và ngược lại, tăng
công suất tác dụng phát ra dẫn đến tăng tần số. Vì vậy tại mỗ i thời điểm trong hệ
thống xác lập củ a h ệ thống điện, các nhà máy điện trong hệ th ống cần phải phát công
suất tác dụng bằng công suất củ a các hộ tiêu thụ, kể cả tổn th ất công suất trong hệ
thống .

Cân bằng sơ bộ công su ất tác dụng được thực hiện trong chế đ ộ phụ tải cực đại
của hệ thống. Phương trình cân bằng công suất tác dụng có d ạng tổng quát sau:

-Giả thiết rằng nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng (PF) theo yêu cầu của mạng
điện:

PF = Ptt = m. ∑ + PMĐ (1)

Trong đó :

P F -tổng công suất tác dụng do nguồn cung cấp

Ptt -tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện

∑ -tổng công suất tiêu thụ lớn nhất củ a phụ tải

∑ = 35+45+40+42+30+32 = 224 MW

m -hệ số đồng thời ; m =1


5
PMĐ -tổng công suất tổn thất trong mạng điện.

= 5% ∑Pimax = 0,05×242 = 11,2 MW
Trong khi tính sơ bộ thì : P MĐ


Thay số vào ta có :

(Với CosΨFNĐ =0,85)
PF = Ptt = 224+11,2=235,2 MW

1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết ở các hộ tiêu thụ trong h ệ thống điện và
trong các khu vực riêng biệt củ a nó, cần có đ ầy đủ công su ất của các nguồ n công suất
ph ản kháng. Vì vậy trong giai đoạn đ ầu củ a thiết kế phát triển hệ thống điện hay các
mạng điện của các vùng riêng biệt cần phải tiến hành cân bằng sơ bộ công su ất phản
kháng

Đối với các hệ thống điện tập trung có các mạng điện phát triển m ạnh và khả
năng cải tạo, cân b ằng công suất ph ản kháng được tiến hành chung đối với cả hệ thống

Trong các hệ thống điện kéo dài, nơi có các phần tử của m ạng điện cách xa
nguồn năng lượng, ngoài cân b ằng chung của công suất ph ản kháng, cần kiểm tra cân
bằng trong các khu vực ở xa và ở các điểm nút lớn.

Cân bằng công suất phản kháng thông thường được tiến hành độ c lập với ch ế đ ộ
cực đại củ a h ệ thống điện và phương trình cân bằng trong trường hợp này có dạng :


QF = Qtt = + ∑∆QL - ∑∆QC +∑∆Q ba

Trong đó :

QF -tổng công suất phản kháng do nguồn cung cấp

QF = PF.tgΨF = 235,2×0,62 = 145.764 MVAr

Qtt -tổng công suất phản kháng trong mạng điện

∑ -tổng công suất phản kháng lớn nhất trong phụ tải

=m ∑ .tgΨPT =224×0,48=107,52 MVAr

Với: m =1-hệ số đồng thời

∑∆QL ,∑∆QC -tổng công su ất phản kháng tản và dung dẫn do đư ờng dây sinh ra.Khi
∑∆QL = ∑∆QC
tính toán sơ bộ coi:

∑∆Q ba -tổng tổn thất công suất ph ản kháng trong máy biến áp.

Trong tính toán sơ bộ :

6
∑∆Q ba = 15% ∑ = 0,15×107,52= 16,128 MVAr

Thay số vào ta được :

Qtt = 107,52+16,128 = 123,648 MVAr

QF = 145,764 MVAr

Ta thấy QF > Qtt . Vậy không cần bù công suất ph ản kháng trên đường dây




7
CHƯƠNG 2

CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ KỸ THUẬT

2.1 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

Các chỉ tiêu kinh tế - k ỹ thuật của mạng điện phụ thuộ c rất nhiều vào sơ đồ củ a
nó. Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần ph ải có các chi phí nhỏ nh ất đảm b ảo độ tin cậy
cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của ác h ộ tiêu thụ, thu ận tiện
và an toàn trong vận hành, khả n ăng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải
mới.

Trong thiết kế hiện nay, đ ể chọn được sơ đồ tố i ưu củ a m ạng điện người ta sử
dụng phương pháp nhiều phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và nguồn
cung cấp, cần dự kiến mộ t số phương án và phương án tố t nh ất sẽ chọn được trên cơ
sở so sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án đó. Không cần dự kiến quá nhiều phương
án. Sauk hi phân tích tương đối cẩn th ận có thể dự kiến 4 đến 5 phương án hợp lý
nh ất. Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đ ơn giản. Các sơ đồ phứ c tạp hơn được
chọn trong trường hợp khi các sơ đồ đơn giản không thỏ a mãn những yêu cầu kinh tế -
kỹ thu ật

Những phương án được lựa chọn đ ể tiến hành so sánh về kinh tế ch ỉ là những
phương án thỏa mãn những yêu cầu kỹ thuật của mạng điện

Những yêu cầu chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và ch ất lượng cao củ a điện
năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước h ết
cần chú ý đến hai yêu cầu trên. Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho
các hộ tiêu thụ lo ại I cần đ ảm bảo d ự p hòng 100% trong m ạng điện, đồng thời dự
phòng đóng tự động. Vì vậy để cung cấp điện cho các h ộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng
đường dây hai mạch hay m ạch vòng

Đối với các hộ tiêu thụ loại II, trong nhiều trường hợp được cung cấp b ằng đường
dây hai mạch ho ặc bằng hai đư ờng dây riêng biệt. Nhưng nói chung cho phép cung
cấp điện cho các hộ loại II bằng đường dây trên không một mạch, bởi vì thời gian sửa
chữa các đường dây trên không rất ngắn.

Các hộ tiêu thụ loại III được cung cấp b ằng đư ờng dây trên không một mạch

Từ vị trí các phụ tải với nhau và các phụ tải với nguồn cung cấp cũng như tính chất
của các loại hộ dùng điện đều là loại I nên chúng ta đưa ra 5 phương án nối d ây sau :




8
PHƯƠNG ÁN I




S =45+j21,6
Ṡ 2=36+j17,28





Ṡ S1=35+j16,8 NĐ




S
Ṡ 3=40+j19,2
3=38+j18,24

S 4=48+j23,04
Ṡ4=42+j20,16


ṠS6=32+j15,36
S 5=25+j12
Ṡ5=30+j14,4
6=36+j17,28

Hình 1




9
PHƯƠNG ÁN II




S 2=36+j17,28
Ṡ2=45+ j21,6




Ṡ1=35+j16,8
S NĐ




S
Ṡ3=40+j19,2
3=38+j18,24

S 4=48+j23,04
Ṡ4=42+ j20,16


S
Ṡ6=32+ j15,36
S 5=25+j12
Ṡ5=30+j14,4
6=36+j17,28




10
PHƯƠNG ÁN III




S 2=36+j17,28
Ṡ2=45+ j21,6




ṠS1=35+j16,8 NĐ




S
Ṡ3=40+j19,2
3=38+j18,24

S 4=48+j23,04
Ṡ4=42+ j20,16


S
Ṡ6=32+ j15,36
S 5=25+j12
Ṡ5=30+j14,4
6=36+j17,28




11
PHƯƠNG ÁN IV




S 2=36+j17,28
Ṡ2=45+ j21,6





S1=35+j16,8





S
Ṡ3=40+j19,2
3=38+j18,24

S 4=48+j23,04
Ṡ4=42+ j20,16


S6=32+ j15,36

S 5=25+j12
Ṡ5=30+j14,4
6=36+j17,28




12
PHƯƠNG ÁN V




S 2=36+j17,28
Ṡ2=45+ j21,6





Ṡ1=35+j16,8
S NĐ




S
Ṡ3=40+j19,2
3=38+j18,24

S 4=48+j23,04
Ṡ4=42+ j20,16


SṠ
6=32+ j15,36
S 5=25+j12
Ṡ5=30+j14,4
6=36+j17,28




13
2.2 CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CỦA MẠNG ĐIỆN

Điện áp đ ịnh mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật, cũng nh ư các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

Điện áp đ ịnh mức của mạng điện phụ thu ộc vào nhiều yếu tố : công su ất của phụ
tải, khoảng cách giữ a các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các
phụ tải với nhau, sơ đồ m ạng điện .

Điện áp đ ịnh mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng th ời với sơ đồ cung cấp
điện. Điện áp định mức sơ bộ củ a m ạng điện có th ể xác định theo giá trị của công suất
trên mỗi đường dây trong mạng điện.

Các phương án củ a m ạng điện thiết kế hay là các đoạn đường dây riêng biệt củ a
mạng điện có thể có điện áp định mức khác nhau. Trong khi tính toán, thông thường,
trước h ết chọn điện áp định mức của các đoạn đường dây có công su ất truyền tải lớn.
Các đoạn đư ờng dây trong mạng kín, theo tỷ lệ, cần được thực hiện với một cấp điện
áp định mức.

.Ở đây ta sử dụng công th ức STILL để tính toán lựa chọn cấp điện áp cho mạng điện:

U = 4,34. √ + 16 (i=1;6) ,kV

Trong đó:

i -khoảng cách truyền tải củ a đoạn dây thứ i ,km ;

Pi:Công su ất truyền tải trên đoạn dây thứ i ,MW.

Kết quả điện áp tính được nằm trong kho ảng từ 70-170 KV là phù h ợp với điện áp
định mức củ a hệ thố ng đã cho là 110 KV sẽ đ ược lựa chọn để so sánh.

2.3 Chọn tiết diện d ây dẫn

Các m ạng điện 110 KV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không.
Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC) đồng th ời các dây dẫn thường
được đặt trên các cộ t bê tông ly tâm hay cột thép tùy theo địa hình đường dây chạy
qua .Đố i với các đường dây 110 KV khoảng cách trung bình hình họ c giữa dây d ẫn
các pha b ằng 5m (Dtb = 5m)

Với mạng điện khu vực,trong những tính toán đơn giản ta thường chọn tiết diện
dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế Jkt




14

Fkt =

Fkt -tiết diện kinh tế doạn dây thứ i , m

Iimax -dòng điện lớn nhất chạy trên đoạn dây thứ i , A

10 10 ,A
Iimax= =
.√ .√

Trong đó :

n - số m ạch đường dây,(dây đơn n=1, dây kép n=2 ).Ở đây vì điện cung cấp cho
hộ tiêu dùng loại I lên ta phải truyền tải bằng đường dây có hai m ạch hoặc mạng kín.

Pi max ;Qi max -dòng công suất tác dụng và phản kháng lớn nhất chạy trên đường
dây thứ i ,MW,MVAr

U dm -điện áp đ ịnh mức của mạng điện ,KV ; Udm = 110 KV

J kt :Mật độ dòng đ iện kinh tế ,A/

Mật độ dòng kinh tế đố i với dây AC khi T max =5000h thì J kt = 1,1 A/

Dựa vào tiết diện dây d ẫn tính đư ợc theo công thức trên, tiến hành chọn tiết diện
tiêu chu ẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang, đ ộ bền cơ
họ c của đường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố .

Đối với đường dây 110 kV, đ ể không su ất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép
cần phải có tiết diện F ≥ 70 .

Độ b ền cơ họ c của đường dây trên không thường được phối hợp với điều kiện về
vầng quang của dây d ẫn, cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này.

Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế đọ sau sự cố, cần
ph ải có điều kiện sau:

Isc ≤ Icp

trong đó :

Isc -dòng đ iện chạy trên đường dây tron chế độ sự cố;

Icp – dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây d ẫn.

Sau khi kiểm tra điều kiện dòng điện sự cố trên nếu không thỏa mãn ta phải lự a
chọn lại tiết diện dây dẫn.


15
2.4 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN

Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện
và độ lệch điện áp so với điện áp định mứ c trên các cực của thiết bị dung điện.Khi
thiết kế mạng điện người ta thường giả thiết rằng h ệ thống hoặc các nguồn cung cấp
có đủ công suất tác dụng để cung cấp cho các phụ tải .Do đó không xét đến vấn đề
duy trì tần số (hay công suất phát của nguồn).Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng
là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp định m ức ở m ạng điện
thứ cấp

Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có th ể đ ánh giá chất lượng điện
năng theo các giá trị củ a tổn thất điện áp.

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm h ạ áp, có thể chấp nhận là phù h ợp
nếu trong ch ế độ phụ tải cực đ ại các tổn th ất điện áp lớn nhất củ a mạng điện một cấp
điện áp không vượt qua 10 ÷ 15% trong chế độ làm việc bình thường, còn trong các
chế độ sau cự cố các tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 15 ÷ 20%, nghĩa là :

∆Umaxbt % = 10÷15 %

∆Umaxsc % = 10÷20 %

Đối với những mạng điện phức tạp, có th ể chấp nhận các tổn th ất điện áp lớn nhất
đến 15÷20 % trong chế độ phụ tải cực đại khi vận hành bình thường và đến 20 ÷25 %
trong chế độ sau sự cố, nghĩa là :

∆Umaxbt % = 15÷20 %

∆Umaxsc % = 20÷25 %

Đối với các tổn thất điện áp như vậy, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh
điện áp dưới tải trong các trạm h ạ áp.

Tổn th ất điện áp trên đường dây thứ i nào đó khi vận hành bình thường được xác
định theo công thứ c :
. .
∆Uibt % = .100

trong đó :

P -công su ất tác dụng chạy trên đường dây ,MW;

Q -công suất ph ản kháng chạy trên đường dây ,MVAr;

R,X - đ iện trở ,điện kháng của đư ờng dây Với R=ro. /2 ;X=xo. /2 ;


16
Udm -điện áp đ ịnh mức của mạng điện ,kV .

Đối với đường dây có hai m ạch, nếu ngừng một m ạch thì tổn th ất điện áp trên
đường dây b ằng :

∆Ui sc % = 2∆Uibt %

a. PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY I

* Điện áp định mức củ a m ạng điện:

U = 4,34. √ + 16

Trong khi xác đ ịnh gần đúng các dòng công suất trong mạng điện chúng ta dùng
giả thiết sau:

-Không tính tổn thất trên các tổng trở đường dây.

-Dòng điện trên các đường dây đư ợc xác đ ịnh theo điện áp danh định của mạng
điện

-Dùng phụ tải tính toán của trạm


S2=45+j21,6





S1=35+j16,8




S3=40+j19,2


S4=42+j20,16


S6=32+j15,36
S5=30+j14,4


Hình 2




17
Ta có bảng : Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện (BẢNG 1.1)



Đường dây Công suất truyền Chiều dài đường Điện áp tính Điện áp định
tải S,MVA mức của mạng
toán U,kV
dây ,km
Udm,kV
NĐ-1 35 + j16,8 56,57 114,32
45 + j21,6
NĐ-2 60,83 110,36
110
NĐ-3 40 + j19,2 60,83 112,5
NĐ-4 42 + j20,16 36,06 126,2
NĐ-5 30 + j14,4 50,99 93,4
NĐ-6 32 + j15,36 56,57 108,13


Từ các kết quả trên (BẢNG 1.1) ta thấy Utt n ằm trong giới h ạn từ 70kV đ ến 170 kV
phù hợp với điện áp đ ịnh mức của hệ thống đã cho là Udm = 110 kV

* Lựa chọn tiết diện dây dẫn:


Theo công thức : Fkt = 10 m
=
√ .

Thay công thức trên vào tính ta sẽ được tiết diện các đo ạn đường dây và thong số các
đo ạn đường dây như BẢNG 1.2




18
19
BẢNG1.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN I

Nhá S,MVA I lvmax F Lo ạ i Icp Isc max ro, xo, bo. Ro , Xo , Bo/2
,km
nh (Itt),A dây ,A ,A Ω Ω Ω Ω
,m
(Ftc) S/km S
NĐ-1 40 + j19,2 106,03 AC-120 380 53,85 0 ,27 0 ,423 2,69


116,64 233,27 7 ,27 11,39 144,86
NĐ-2 36 + j17,28 95,43 AC-95 330 70,7 0 ,33 0 ,429 2,65

104,97 209,95 11,67 15,17 187,36
NĐ-3 38 + j18,24 100,73 AC-120 380 64,03 0 ,27 0 ,423 2,69


110,80 221,61 8 ,64 13,54 172,24
NĐ-4 48 + j23,04 127,24 AC-120 380 78,1 0 ,27 0 ,423 2,69

139,96 279,93 10,54 16,52 210,09
NĐ-5 25 + j12 66,27 AC-70 265 63,24 0 ,46 0 ,44 2,58

72,90 145,80 14,55 13,91 163,16
NĐ-6 36 + j17,28 95,43 AC-120 380 44,7 0 ,27 0 ,423 2,69


104,97 209,95 6 ,03 9,45 120,24



20
* Tính tổ n th ất điện áp trong mạng điện:

+Tổn th ất điện áp trên mỗi đoạn đường dây được tính theo biểu thức:
. .
∆Uibt % = .100

Khi một m ạch của đường dây ngừng làm việc, tổn thất điện áp trên đư ờng dây có giá
trị : ∆Ui sc % = 2 ∆Uibt %

Áp dụng vào tính toán ta đư ợc kết qu ả tổn hao điện áp trong mạng điện BẢNG 1.3

Ro , Ω Xo ,Ω ∆Umaxbt ∆Umaxsc%
P, Q, ro , xo ,
Nhánh
Ω Ω
MW MVAr %

NĐ-1 40 19,2 0 ,27 0,423 7 ,2698 11,3893 4,2104 8,4208
NĐ-2 36 17,28 0 ,33 0,429 11,665 15,165 5,6365 11,2630
NĐ-3 38 18,24 0 ,27 0,423 8,644 13,542 4,7561 9,5122
NĐ-4 48 23,04 0 ,27 0,423 10,544 16,518 7,3278 14,6556
NĐ-5 25 12 0 ,46 0,44 14,545 13,913 4 ,385 8,770
NĐ-6 36 17,28 0 ,27 0,423 6,035 9,454 3,1455 6,2910


Từ các kết quả trong BẢNG 4 nh ận thấy rằng tổn thất điện áp lớn nh ất của mạng điện
trong phương án I có giá trị:

∆Umaxbt % = ∆UNĐ-4% =7,3278%

Tổn thất điện áp lớn nh ất khi sự cố bằng :

∆Umaxsc % = 2 .∆UNĐ-4 % = 14,6556 %

Để thuận tiện trong mỗi phương án còn lại ,em chỉ trình bày phương pháp xác định
cho các thông số chế độ đố i với những trường hợp đặc biệt có trong sơ đồ m ạng.




21
b, PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY II




S2=45+ j21,6




S1=35+j16,8 NĐ




S3=40+j19,2


S4=42+ j20,16


S6=32+ j15,36
S5=30+j14,4
Hình 2



* Chọn điện áp định mứ c cho mạng điện:

-Dòng công suất ch ạy trên đo ạn đường dây NĐ-4 có giá trị:

= S4+S3 =42 + j20,16 +40 + j19,2 = 82+39,36 MVA

- Dòng công suất ch ạy trên đo ạn đường dây4 -3 bằng :

= S3 =40 + j19,2

Tương tự ta có BẢNG 2.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

(Trang bên)




22
BẢNG 2.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

Đường dây Công suất truyền Chiều dài đường Điện áp tính Điện áp định
tải S,MVA mức của mạng
toán U,kV
dây ,km
Udm,kV
NĐ-1 35+j16,8 56,57 154,6557
NĐ-2 45+j21,6 60,83 107,3701
110
NĐ-5 30+j14,4 50,99 152,2864
4-3 40+j19,2 42,43 122,6002
NĐ-4 82+39,36 36,06 152,1292
NĐ-6 32+j15,36 56,57 109,7617


* Lựa chọn tiết diện dây dẫn:

Kết quả tính các thông số loại dây dẫn như BẢNG 2.2




23
BẢNG2.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN II

Nhá S,MVA I lvmax F Lo ạ i Icp Isc max ro, xo, bo. Ro, Xo, Bo/2
,km
nh (Itt),A dây ,A ,A Ω Ω Ω Ω
,m
(Ftc) S/km S
NĐ-1 76+ j36,48 AC-240 605 53,85 0 ,13 0,39 2,86


221,61 201,46 443,22 3,5 10,5 154,01
1-2 36 + j17,28 AC-120 380 36,05 0 ,27 0,423 2,69

104,97 95,43 209,95 4,867 7,625 96,975
NĐ-5 73 + j35,04 AC-240 605 63,24 0 ,13 0,39 2,86


212,86 193,51 425,72 4,111 12,33 180,87
5-4 48 + j23,04 AC-150 445 30 0 ,21 0,416 2,74

139,96 127,24 279,93 3,15 6 ,24 82,2
NĐ-6 74 + j35,52 AC-240 605 44,7 0 ,13 0,39 2,86

215,78 196,16 431,55 2,906 8,716 127,84
6-3 38 + j18,24 AC-120 380 31,62 0 ,27 0,423 2,69


110,80 100,73 221,61 4,269 6,688 85,058



24
* Tính tổn thất điện áp trong m ạng điện:

Tính tổn th ất điện áp trên đường dây NĐ-1-2 trong chế độ làm việc bình thường:

Tổn thất điện áp trên đo ạn đư ờng dây NĐ-1 bằng :
. . ., , . ,
∆UN-1 % = 100 = 4,2 %
100=

Tổn thất điện áp trên đư ờng dây 1 -2 có giá trị :
., , .,
=2,53 %
100
∆U1-2 % =

Như vậy tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-1-2 bằng :

∆UN-1-2 % = ∆UN-1 % + ∆U1-2 % = 4,2 % + 2,53 % = 6,73 %

Tính tổn th ất điện áp trên đường dây trong ch ế độ sau sự cố :

Khi tính tổn thất điện áp trên đường dây ta không xét các sự cố xếp chồng nghĩa là sự
cố đồng thời xảy ra trên cả h ai đoạn của đường dây đã cho ,chỉ xét sự cố ở đoạn nào
mà tổn th ất điện áp trên đoạn đó có giá trị cự c đ ại.

Đối với đường dây NĐ-1-2,Khi ngừng 1 m ạch trên đoạn NĐ -1 sẽ nguy hiểm hơn so
với trường h ợp sự cố trên đo ạn 1-2.Khi ngừng 1 đoạn trên đường dây NĐ -1 tổn thất
điện áp trên đo ạn này b ằng :

∆UNĐ-1sc % = 2 .∆UN-1 % = 2.4,2 = 8,4 %

Trường h ợp ngừng 1 m ạch trên đoạn 1 -2 thì :

∆U1-2sc % = 2 .∆U1-2 % = 2.2,53 = 5,06 %

Như vậy tổn thất điện áp lớn nh ất trong ch ế độ sau sự cố đối với đường dây NĐ-1 -2
bằng : ∆UNĐ-1-2sc % = 8,4% + 2 ,53 % = 10,93 %

Kết quả tổn thất điện áp trên các đo ạn đư ờng dây trong mạng điện BẢNG 2.3

Ro ,Ω Xo,Ω ∆Umaxbt% ∆Umaxsc%
Nhánh P, Q, ro, xo,
Ω Ω
MW MVAr

NĐ-1 76 36,48 0 ,13 0,39 3,5 10,501 5 ,3644 10,7287
1-2 36 17,28 0 ,27 0,423 4,867 7,625 2 ,5368 5 ,0736
NĐ-5 73 35,04 0 ,13 0,39 4,111 12,332 6 ,0511 12,1021
5-4 48 23,04 0 ,21 0,416 3,15 6,24 2 ,4378 4 ,8755
NĐ-6 74 35,52 0 ,13 0,39 2,906 8,717 4 ,3357 8 ,6714
6-3 38 18,24 0 ,27 0,423 4,269 6,688 2 ,3487 4 ,6974

25
Nhìn bảng ta thấy tổ n thất lớn nhất khi làm việc bình thường là :

∆UN-5-4 % = 6,05% + 2,43% = 8,488 %

Tổn thất lớn nhất khi sự cố :

∆UN-5-4sc % = 2.6,05 + 2,43 =14,53%




26
c, PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY III




S2=45+ j21,6




S1=35+j16,8 NĐ




S3=40+j19,2


S4=42+ j20,16


S6=32+ j15,36
S5=30+j14,4


Hình 3



Kết quả tính toán củ a phương án III có trong các BẢNG 3.1,3.2,3.3

BẢNG 3.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

Đường dây Công suất truyền Chiều dài đường Điện áp tính Điện áp định
tải S,MVA mức của mạng
toán U,kV
dây ,km
Udm,kV
NĐ-1 35+j16,8 56,57 111,429
NĐ-2 45+j21,6 60,83 151,5599
110
NĐ-3 40+j19,2 60,83 105,7109
NĐ-4 72+j34,56 36,06 152,2864
4-5 30+j14,4 36,06 122,6002
NĐ-6 32+j15,36 56,57 105,7109




27
BẢNG3.2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN III

Nhá S,MVA I lvmax F Lo ạ i Icp Isc max ro, xo, bo. Ro, Xo, Bo/2
,km
nh (Itt),A dây ,A ,A Ω Ω Ω Ω
,m
(Ftc) S/km S
NĐ-1 40 +j19,2 AC-120 380 53,85 0 ,27 0,423 2,69


221,61 106,03 7,27 11,39 144,86
513,20
NĐ-3 74 +j35,52 AC-240 605 64,03 0 ,13 0,39 2,86

104,97 196,16 4,162 12,49 183,13
279,93
3-2 36 +j17,28 AC-95 330 36,05 0 ,33 0,429 2,65


212,86 95,429 5,948 7,733 95,53
209,95
NĐ-5 73 + j35,04 AC-240 605 63,24 0 ,13 0,39 2,86

139,96 193,51 4,11 12,33 180,86
145,8
5-4 48 + j23,04 AC120 380 30 0 ,27 0,423 2,69

215,78 127,24 4,05 6,345 80,7
431,55
NĐ-6 36 + j17,28 AC-120 380 44,7 0 ,27 0,423 2,69


110,80 95,43 6,035 9,454 120,24
221,61




28
Kết quả tổn thất điện áp trên các đo ạn đư ờng dây trong mạng điện BẢNG 3.3

Ro ,Ω Xo,Ω ∆Umaxbt% ∆Umaxsc%
P, Q, ro, xo,
Nhán
Ω Ω
MW MVAr
h

NĐ-1 40 19,2 0,27 0,423 7 ,27 11,389 4,21 8,42
NĐ-3 74 35,52 0,13 0,39 4,162 12,486 6,21 12,42
3-2 36 17,28 0,33 0,429 5,948 7 ,733 2,87 5,74
NĐ-5 73 35,04 0,13 0,39 4,111 12,33 6,05 12,1
5-4 48 23,04 0,27 0,423 4 ,05 6 ,345 2,81 5,62
NĐ-6 36 17,28 0,27 0,423 6,035 9 ,454 3,15 6 ,3
Nhìn bảng ta thấy tổ n thất lớn nhất khi làm việc bình thường là :

∆UN-3-2max % = 6,21 % + 2,87 % = 9,08 %

Tổn thất lớn nhất khi sự cố :

∆UN-3-2maxsc % = 2.6,21 + 2,87 =15,29 %

d, PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY IV:




S2=45+ j21,6





S1=35+j16,8


L2=36,06


S3=40+j19,2


S4=42+ j20,16
L1=50,99



L3=36,06
S6=32+ j15,36
S5=30+j14,4
L6
H ình 4



29
-Tính dòng công su ất chạy trên các đoạn đường dây trong m ạch vòng NĐ-6 -3 -NĐ.Để
thuận tiện ta ký hiệu chiều dài các đo ạn đường dây như hình 4

-Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng ,mạng điện đồng nhất và tất cả
các đo ạn đường dây đều cùng một tiết diện.Như vậy dòng công su ất ch ạy trên đo ạn
NĐ-3 bằng :
.( ) . 42+ 20,16 . 50,99+36,06 + 30+ 14,4 .50,99
=
SN-4= =
50,99+36,06+36,06
42,123 + j20,22 MVA
30+ 14,4 36,06+36,06 + 42+ 20,16 36,06
S5.(L2 + L3) + S4.L2
=
SN-5= =
1+ 2+ 3 50,99+36,06+36,06
29,75 + j14,29 MVA

Ta thấy S N-4 >S4 .Vậy điểm S5 là điểm phân công suất ▼

S5-4 = SN-4 - S4 = 42,123 +j20,22 -42 – 20,16j = 0,123 + 0,06j MVA

Kết quả điện áp củ a phương án này được tính ở BẢNG 4.1

BẢNG 4.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

Đường dây Công suất truyền Chiều dài đường Điện áp tính Điện áp định
tải S,MVA mức của mạng
toán U,kV
dây ,km
Udm,kV
NĐ-1 76 +j36,48 53,85 153,59431
1-2 36 +j17,28 36,05 105,71085
110
NĐ-4 48+j23,04 78,1 122,06438
NĐ-5 25+j12 63,24 88,092379
NĐ-3 31,7 +j15,22 64,03 99,197249
NĐ-6 42,3 +j20,3 44,7 114,58751
3-6 6,3 +j3,02 22.36 44,221171


Tính tiết diện các đoạn đường dây trong m ạch vòng NĐ-6-3 -NĐ

Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-6

( , ,
10 = 246,3 A
I NĐ-6 =
√.

Tiết diện dây dẫn bằng :
,
= 224 m
F NĐ-6 =
,

Vậy ch ọn dây AC-240 có Icp = 605 A

30
Tương tự ta có tiết diện dây trên đoạn 6-3

, ,
10 = 33,33 m
F 6- 3 =
√..

Để đ ảm bảo chọn dây AC-70 có Icp = 265 A

Tiết diện dây dẫn trên đoạn NĐ-3

, ,
10 = 167,74 m
F NĐ-3 =
√.,.

Vậy ch ọn dây AC-185 có Icp = 510 A

Vậy ta sẽ có b ảng thông số các đư ờng dây trong mạng điện như BẢNG 4.2




31
BẢNG4 .2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN IV

Nhá S,MVA I lvmax F Lo ạ i Icp Isc max ro, xo, bo. Ro, Xo, Bo/2
,km
nh (Itt),A dây ,A ,A Ω Ω Ω Ω
,m
(Ftc) S/km S
NĐ-1 76 +j36,48 AC-240 605 53,85 0 ,13 0,39 2,86

221,61 201,46 443,22 3,5 10,5 154,01
1-2 36 +j17,28 AC120 380 36,05 0 ,27 0,423 2,69
104,97 95,43h 209,95 4,87 7 ,62 96,97
NĐ-4 48+j23,04 AC120 380 78,1 0 ,27 0,423 2,69
139,96 127,24 279,93 10,54 16,52 210,09
NĐ-5 25+j12 AC-70 265 63,24 0 ,46 0,44 2,58

72,898 66,27 145,8 14,55 13,91 163,16
NĐ-3 31,7 +j15,2 AC-185 510 64,03 0 ,17 0,409 2,84

184,83 167,7 430,8 10,8 26,1 181,85
NĐ-6 42,3 +j20,3 AC-240 605 44,7 0 ,13 0,39 2,86

246,64 224 430,8 5,8 17,4 127,84
3-6 6,3 +j3,02 AC-70 265 22.36 0 ,46 0,44 2,58

36,702 33 ,300 209,6 10,28 9,8 57,69




32
Kiểm tra dây d ẫn khi sự cố :

Đối với m ạch vòng đã cho dòng đ iện sự cố lớn nhất xảy ra khi ngừng đo ạn NĐ-6

Khi đó dòng điện sự cố được tính như sau:

( ,
10 = 209,6 (A)
I 3-6SC =
√.

( ,
10 = 430,8 (A)
I NĐ-3 =
√.

Và trường hợp sự cố trên đoạn NĐ-3 thì dòng điện sự cố trên đoạn NĐ-6 b ằng dòng
điện sự cố trên đo ạn NĐ-3

I NĐ-6 = 430,8 (A)

-Tính tổn hao công suất trong mạch vòng đ ã xét:

Do trong mạch vòng chỉ có 1 điểm phân công su ất là nút 3.Vì vậy nút này sẽ có điện
áp th ấp nhất trong mạch vòng ngh ĩa là sẽ có tổn thất điện áp lớn nh ất trong mạch vòng

∆Umax % = ∆UNĐ-3 %
,. , ,. ,
= 100 = 6,1 %

Khi ngừng hoạt động trên đoạn NĐ-6,Tổn th ất điện áp trên đoạn NĐ-3 bằng :
. . , . ,
100 = 14,26 %
∆UNĐ-3SC % =

. . , .,
= 4,45 %
∆U 3-6 SC % =

Khi ngừng hoạt động trên đoạn NĐ-3 ,Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ-6 b ằng:
., , . ,
100 = 8,65 %
∆UNĐ-6SC % =

. . , .,
= 4,71 %
∆U 6-3 SC % =

Từ các kết quả trên nhận thấy rằng ,đối với m ạch vòng đã cho sự cố nguy hiểm nhất
sảy ra khi ngừng trên đoạn NĐ-6.Trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất b ằng

∆Umaxsc % = 14,26 + 4,45 =18,71 %

Kết quả tổn thất điện áp trên các đo ạn đư ờng dây trong chế độ vận hành bình thường
và sau sự cố BẢNG 4.3

33
Kết quả tổn thất điện áp trên các đo ạn đư ờng dây trong mạng điện BẢNG 4 .3



Ro ,Ω Xo,Ω ∆Umaxbt ∆Umaxsc
P, Q, ro, xo,
Nhán
Ω Ω
MW MVAr % %
h

NĐ-1 76 36,48 0 ,13 0,39 3,5 10,5 5,364 10,728
1-2 36 17,28 0 ,27 0,423 4,867 7,625 2,537 5,074
NĐ-4 48 23,04 0 ,27 0,423 10,544 16,518 7,328 14,656
NĐ-5 25 12 0 ,46 0,44 14,545 13,913 4,385 8,77
6,112 12,224
NĐ-3 15,22 0 ,17 0,409
31,7 10,8 26,1
4,947 9,994
NĐ-6 20,3 0 ,13 0,39
42,3 5,8 17,4
3-6 3,02 0 ,46 0,44
6 ,3 10,28 9,8 0,78 1,56


Từ kết quả của bảng ta nhận thấy rằng tổn thất điện áp cực đại trong ch ế độ vận hành
bình thường b ằng :

∆Umaxbt % = ∆UNĐ-1 % +∆U1-2 % = 7,9 %

Tổn thất điện áp cực đại trong chế đọ sự cố khi ngừng đo ạn NĐ-6 trong mạch vòng có
nghĩa là :

∆Umax sc % = ∆U NĐ-3SC % + ∆U 3-6 SC =14,26 +4,45 = 18,71 %




34
e,PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY V




NGUỒN
Đ IỆ N




Ṡ5=25+j12
Ṡ6=36+j17,28




Ṡ1=40+j19,2 Ṡ4=48+j23,04
Ṡ3=38+j18,24
Ṡ2=36+j17,28

Hình 5



Kết quả tính toán củ a phương án V có trong các BẢNG 5.1,5.2,5.3

BẢNG 5.1 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện

Đường dây Công suất truyền Chiều dài đường Điện áp tính Điện áp định
tải S,MVA mức của mạng
toán U,kV
dây ,km
Udm,kV
NĐ-1 88 +j42,24 53,85 165,9362
1-4 48+j23,04 40 123,36598
110
NĐ-6 36 +j17,28 44.7 108,12612
NĐ-5 25+j12 63,24 93,409867
NĐ-3 74 + j35,52 64,03 153,32121
3-2 36+j17,28 36,05 107,37006




35
BẢNG 5 .2 : THÔNG SỐ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN CHO PHƯƠNG ÁN V

Nhá S,MVA I lvmax F Lo ạ i Icp Isc max ro, xo, bo. Ro, Xo, Bo/2
,km
nh (Itt),A dây ,A ,A Ω Ω Ω Ω
,m
(Ftc) S/km S
NĐ-1 88 +j42,24 AC-240 605 53,85 0 ,13 0,39 2,86


3,5 10,5
256,6 233,28 513,2 154,01
1 -4 48+j23,04 AC-150 445 40 0 ,21 0,416 2,74

4,2 8 ,32
139,96 127,24 279,93 109,6
NĐ-6 36 +j17,28 AC-95 330 44.7 0 ,33 0,429 2,65


7,38 9 ,59
104,97 95,43 209,95 118,46
NĐ-5 25+j12 AC-70 265 63,24 0 ,46 0,44 2,58

14,5 13,9
72,898 66,27 145,8 163,16
NĐ-3 74 + j35,52 AC-240 605 64,03 0 ,13 0,39 2,86

4,16 12,5
215,78 196,16 431,55 183,13
3-2 36+j17,28 AC-120 380 36,05 0 ,27 0,423 2,69


4,87 7 ,62
104,97 95,43 209,95 96,97




36
Kết quả tổn thất đ iện áp trên các đo ạn đư ờng dây trong mạng điện BẢNG 5 .3

Ro ,Ω Xo,Ω ∆Umaxbt% ∆Umaxsc%
Nhánh P, Q, ro, xo,
MVAr Ω Ω
MW

NĐ-1 42,24 0,13 0,39 3,5 10,5 6 ,2113
88 12,4226
1-4 23,04 0,21 0,416 4,2 8,32 3 ,2503
48 6,5006
NĐ-6 17,28 0,33 0,429 7,38 9,59 3 ,5636
36 7,1272
NĐ-5 12 0,46 0,44 14,5 13,9 4,385
25 8,77
NĐ-3 35,52 0,13 0,39 4,16 12,5 6 ,2106
74 12,4212
3-2 17,28 0,27 0,423 4,87 7,62 2 ,5368
36 5,0736




Nhìn bảng ta thấy tổ n thất lớn nhất khi làm việc bình thường là :

∆UN-1-4 % =6,21 +3,25 = 9,46 %

Tổn thất lớn nhất khi sự cố :

∆UN-3-2sc % = 2.6,21 + 3,25 =15,67 %

Để thuận tiện khi so sánh các phương án về kỹ thuật ,các giá trị tổn thất điện áp cự c
đại của các phương án đư ợc tổng hợp b ảng sau :



TỔN THẤT Phương án
ĐIỆN ÁP I II III IV V
∆Umaxbt % 7,32 8,48 9 ,08 7,9 9,46
∆Umaxsc % 14,65 14,53 15,29 18,71 15,67


Từ các kết quả trên ta tính toán cho cả 5 phương án để tiến hành so sánh kinh tế -kỹ
thuật vì cả 5 phương án đều thỏa mãn yêu cầu về tổn thất điện áp cho phép.




37
2.5 SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN :

Việc quyết đ ịnh bất kỳ mộ t phương án nào củ a hệ thống cũng phải dựa trên cơ sở
so sánh về kỹ thuật và kinh tế, nói khác đi dựa trên nguyên tắc bảo đảm cung cấp điện
và kinh tế đ ể quyết định sơ đồ nố i dây .Ở phần trên,chúng ta đã tính toán các phương
án về m ặt chỉ tiêu kỹ thuật và chúng ta sẽ m ang cả 5 phương án trên để xét chỉ tiêu về
kinh tế.

Về chỉ tiêu kinh tế phương án nào có vốn đầu tư và phí tổn vận hành hang năm
nhỏ nhất là phương án kinh tế nhất.

Vì các phương án so sánh củ a m ạng điện có cùng điện áp định mức ,do đó để đơn
giản không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp

Chỉ tiêu kinh tế đ ược sử dụng khi so sánh các phương án là các chi phí tính toán
hàng năm ,được xác định theo công thứ c:

Z = (avhđ + atc).Kđ + ∆A.c

trong đó :

atc -hệ số hiệu quả vố n đ ầu tư (atc = 0,125)

avhđ -hệ số vận hành đố i với các đường dây trong m ạng điện (avhđ = 0,04)

Kđ - tổng các vốn đầu tư về đường dây

∆A -tổng tổn thất điện năng hang năm

C -giá 1 KW điện năng tổn th ất (c = 500đ/KW.h)

Đối với các đường dây trên không hai m ạch đ ặt trên cùng 1 cột tổng vốn đầu tư
xây dựng các đường dây có th ể xác đ ịnh theo công thức sau:

K=∑ koi .Li

K=∑ 1,6 . koi .Li
Đối với đường dây 2 m ạch ta có :

trong đó :

koi - giá thành 1Km đường dây 1 m ạch , đ/km

li -chiều dài đư ờng dây th ứ i ,km

Tổn th ất điện năng trên đường dây được xác định theo công thức :

∆A = ∑ ∆ Pimax .τ

trong đó : τ -th ời gian tổn thất công suất cực đại
38
∆ Pimax -tổ n th ất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại

Tổn thất công suất trên đường dây thứ i có thể tính như sau

Ri
∑∆Pimax =

trong đó :

Pimax ,Qimax - công suất tác dụng và ph ản kháng chạy trên đường dây trong ch ế độ
phụ tải cực đại

Ri -điện trở tác dụng củ a đường dây thứ i

Udm -điện áp đ ịnh mứ c của mạng điện

Thời gian tổn thất công suất cực đ ại có thể tính theo công thức

 = (0,124 + Tmax.10 -4)2.8760

Với Tmax -thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm Tmax = 5000 h

Thay số vào ta được  = 3411 h

Bây giờ ta tiến hành tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thu ật của các phương án so sánh

2.5.1 Phương án I

1, Tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây:

Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây xác đ ịnh :

Tổn thất công su ất tác dụng trên đo ạn đường dây NĐ-1:

,
. 7,2698 = 1,1828 MW
∆P1 =

Tính tổn thất công suất trên các đoạn dây còn lại được tính tương tự

Kết qu ả tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây được tổng hợp ở bảng
2.3.1

2, Tính vốn đầu tư xây dựng m ạng điện

Giả thiết rằng các đường dây trên không hai m ạch được đặt trên cùng cột thép
(cột kim lo ại ) Như vậy đầu tư xây d ựng đường dây NĐ-1 được xác định như sau:

K1 = 1,6. k01 . l1


39
trong đó : 11-chiều dài đường dây (l1 = 53,85 km);

k01- Được xác định theo bảng (*) (k01 = 2,37.10 đ/km ).

Như vậy :

K1 = 1,6 . 2,37. 10 .53,85 = 204,2 . 10 (đ)

Kết quả tính vốn đ ầu tư xây dựng các đường dây cho trong bảng (2.3.1)

BẢNG 2.3.1 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÁC
ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN I:

k0.10 K. 10
∆P
l R P Q
Nhánh Ký hiệu
Ω
km MW MVAr MW đ /km đ
dây dẫ n
NĐ-1 AC-120 53,85 7,27 40 19,2 1 ,1828 2,37 204,2
NĐ-2 AC-95 70,7 11,67 36 17,28 1 ,538 2,21 250
NĐ-3 AC-120 64,03 8,64 38 18,24 1 ,2686 2,37 242,8
NĐ-4 AC-120 78,1 10,54 48 23,04 2 ,4693 2,37 296,2
NĐ-5 AC-70 63,24 14,55 25 12 0 ,9247 2,16 218,6
NĐ-6 AC-120 44,7 6,03 36 17,28 0 ,7947 2,37 169,5
Tổng 8 ,1781 1381,2
Nhìn bảng ta thấy rằng :

Tổng tổn thất công suất tác d ụng trong m ạng điện bằng :

∆P = 8,1781 MW

Tổng vốn xây dựng các đường dây có giá trị:

Kđ = 1381,2 . 10 đ

3,Xác định chi phí vận hành hàng năm

Tổng các chi phí vận hành hang năm được xác định theo công thứ c :

Y = avhđ .Kđ + ∆A.c

Tổn th ất điện năng trong m ạng điện có giá trị

∆A = 8,1718 . 3411 = 27873,6687 MW.h

Chi phí vận h ành hang năm bằng :

Y = 0 ,04 . 1381,2. 10 + 27873,6687 . 500.10

69,1848. 10 (đ)
=

Chi phí tính toán hàng năm có giá trị :

40
Z = 0 ,125.1381,2. 10 + 69,1848. 10 = 241,8348. 10 đ

2.5.2 Phương án II

Các kết quả tính toán tổn thất công suất tác dụng và vốn đ ầu tư của phương án này
cho bảng sau :

BẢNG 2.3.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÁC
ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN II:

k0.10 K. 10
∆P
l R P Q
Nhánh Ký hiệu
Ω
km MW MVAr MW đ/km đ
dây dẫ n
NĐ-1 AC-240 53,85 3,5 76 36,48 2,05569 3 258,5
1-2 AC-120 36,05 4 ,867 36 17,28 0,6414 2 ,37 136,7
NĐ-5 AC-240 63,24 4 ,111 73 35,04 2,2277 3 303,6
5-4 AC-150 30 3,15 48 23,04 0 ,738 2 ,46 118,1
NĐ-6 AC-240 44,7 2 ,906 74 35,52 1 ,618 3 214,6
6-3 AC-120 31,62 4 ,269 38 18,24 0,6268 2 ,37 119,9
Tổng 7,9078 1151,3

Nhìn bảng ta thấy rằng :

Tổng tổn th ất công su ất tác dụng trong mạng điện bằng :

∆P = 7,9078 MW

Tổng vốn xây d ựng các đường dây có giá trị:

Kđ = 1151,3 . 10 đ

3,Xác định chi phí vận hành hàng năm

Tổng các chi phí vận hành hang năm được xác định theo công thứ c :

Y = avhđ .Kđ + ∆A.c

Tổn thất điện năng trong m ạng điện có giá trị

∆A = 7,9078 . 3411 = 26973,5058 MW.h

Chi phí vận hành hang năm b ằng :

Y = 0,04 . 1151,3. 10 + 26973,5058 . 500. 10

59,5388. 10 đ
=



Chi phí tính toán hàng năm có giá trị :

41
Z = 0 ,125.1151,3. 10 + 59,5388. 10 = 203,4513. 10 đ

2.5.3 Phương án III

Các kết quả tính toán tổn thất công suất tác dụng và vốn đ ầu tư của phương án này
cho bảng sau :

BẢNG 2.3.3 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÁC
ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN III:

k0.10 K. 10
∆P
l R P Q
Nhánh Ký hiệu
Ω
km MW MVAr MW đ/km đ
dây dẫ n
NĐ-1 AC-120 53,85 7,27 40 19,2 1,1828 2 ,37 204,2
NĐ-3 AC-240 64,03 4 ,162 74 35,52 2,3175 3 307,3
3-2 AC-95 36,05 5 ,948 36 17,28 0,7839 2 ,21 127,5
NĐ-5 AC-240 63,24 4,11 73 35,04 2,2271 3 303,6
5-4 AC120 30 4,05 48 23,04 0,9488 2 ,37 113,7
NĐ-6 AC-120 44,7 6 ,035 36 17,28 0,7953 2 ,37 169,5
Tổng 8,2555
1225,8
Nhìn bảng ta thấy rằng :

Tổng tổn th ất công su ất tác dụng trong mạng điện bằng :

∆P = 8,2556 MW

Tổng vốn xây d ựng các đường dây có giá trị:

Kđ = 1225 ,8 . 10 đ

3,Xác định chi phí vận hành hàng năm

Tổng các chi phí vận hành hang năm được xác định theo công thứ c :

Y = avhđ .Kđ + ∆A.c

Tổn thất điện năng trong m ạng điện có giá trị

∆A = 8,2556 . 3411 = 28057,5216 MW.h

Chi phí vận hành hang năm b ằng :

Y = 0,04 . 1225,8. 10 + 28057,5216 . 500. 10

63,0608. 10 đ
=



Chi phí tính toán hàng năm có giá trị :

42
Z = 0 ,125.1225,8. 10 + 63,0608. 10 = 216,2858. 10 đ

2.5.3 Phương án IV

Các kết quả tính toán tổn thất công suất tác dụng và vốn đ ầu tư của phương án này
cho bảng sau :

BẢNG 2.3.3 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÁC
ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN IV:

k0.10 K. 10
∆P
l R P Q
Nhánh Ký hiệu
Ω
km MW MVAr MW đ/km đ
dây dẫ n
NĐ-1 AC-240 53,85 3 ,5 76 36,48 2 ,055683 3 204,1992
1-2 AC120 36,05 4 ,87 36 17,28 0 ,641793 2,37 136,7016
NĐ-4 AC120 78,1 10,54 48 23,04 2 ,469358 2,37 296,1552
NĐ-5 AC-70 63,24 14,55 25 12 0 ,924707 2,16 239,8061
NĐ-3 AC-185 64,03 10,8 31,7 15,22 1 ,103687 2,78 151,7511
NĐ-6 AC-240 44,7 5 ,8 42,3 20,3 1 ,055207 3 105,939
3-6 AC-70 22.36 10,28 6,3 3,02 0 ,041469 2,16 52,9932
Tổng 1187,55
8,2919
Nhìn bảng ta thấy rằng :

Tổng tổn th ất công su ất tác dụng trong mạng điện bằng :

∆P = 8,2919 MW

Tổng vốn xây d ựng các đường dây có giá trị:

Kđ = 1187,55 . 10 đ

3,Xác định chi phí vận h ành hàng năm

Tổng các chi phí vận hành hang năm được xác định theo công thứ c :

Y = avhđ .Kđ + ∆A.c

Tổn thất điện năng trong m ạng điện có giá trị

∆A = 8,2919 . 3411 = 28283,671 MW.h

Chi phí vận hành hang năm b ằng :

Y = 0,04 . 1187,55. 10 + 28283,671 . 500. 10

61,6438 . 10 đ
=

Chi phí tính toán hàng năm có giá trị :

43
Z = 0 ,125.1187,55. 10 + 61,6438. 10 = 210,0876. 10 đ



2.5.3 Phương án V

Các kết quả tính toán tổn thất công suất tác dụng và vốn đ ầu tư của phương án này
cho bảng sau :

BẢNG 2.3.3 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÁC
ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN V

k0.10 K. 10
∆P
l R P Q
Nhánh Ký hiệu
Ω đ/km đ
dây dẫ n km MW MVAr MW
NĐ-1 AC-240 53,85 3,5 88 42,24 2,756096 2,37 258,48
1-4 AC-150 40 8 ,32 48 23,04 1,949246 3 157,44
NĐ-6 AC-95 44,7 7 ,38 36 17,28 0,972573 2,21 158,0592
NĐ-5 AC-70 63,24 14,55 25 12 0,924707 3 218,5574
NĐ-2 AC-240 70,7 4,6 74 35,52 2,561428 2,37 339,36
2-3 AC-120 36,05 4 ,87 36 17,28 0,641793 2,37 136,7016
Tổng 9,8058 1268,598

Nhìn bảng ta thấy rằng :

Tổng tổn th ất công su ất tác dụng trong mạng điện bằng :

∆P = 9,8058 MW

Tổng vốn xây d ựng các đường dây có giá trị:

Kđ = 1268 ,598 . 10 đ

3,Xác định chi phí vận hành hàng năm

Tổng các chi phí vận hành hang n ăm được xác định theo công thứ c :

Y = avhđ .Kđ + ∆A.c

Tổn thất điện năng trong m ạng điện có giá trị

∆A = 9,8058 . 3411 = 33447,5838 MW.h

Chi phí vận hành hang năm b ằng :

Y = 0,04 . 1268,598. 10 + 33447,5838 . 500. 10

67,4677. 10 đ
=

Chi phí tính toán hàng năm có giá trị :

44
Z = 0 ,125.1268,598. 10 + 67,4677. 10 = 226,0424. 10 đ



Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của cả 3 phương án so sánh được tổ ng hợp
bả ng sau:

TỔN THẤT Phương án
ĐIỆN ÁP I II III IV V
∆Umaxbt % 7,32 8 ,48 9 ,08 7 ,9 9,46
∆Umaxsc % 14,65 14,53 15,29 18,71 15,67
Z. 10 đ 241,8348 203,4513 216,2858 210 ,0876 226,0424


Từ kết quả trên ta th ấy phương án II là phương án tố i ưu.Vậy ta chọ n phương án II để
thiết kế




45
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản