Bài giảng Thiết kế hệ thống điện

i

---(cid:1)(cid:2)(cid:3)---

Baøi giaûng

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

BB-- MuMuïïcc tieâutieâu moânmoân hohoïïcc ::

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Giaùo trình Thieát keá heä thoáng ñieän ñöôïc bieân soaïn cho SV khoái ngaønh Coâng ngheä vaø kyõ thuaât nhaèm: (cid:4)Trang bò caùc kieán thöùc cô baûn veà thieát keá maïng phaân phoái ñieän. (cid:4)Thieát keá ñöôïc maïng phaân phoái ñieän cho caùc khu coâng nghieäp.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

2

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

BB-- MuMuïïcc tieâutieâu::

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

(cid:4) Tính toaùn thieát keá ñöôïc maïng phaân phoái sô caáp. (cid:4) Cung caáp nhöõng kieán thöùc cô baûn veà thieát keá heä thoáng phaân phoái thöù caáp.

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

3

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

BB-- NoNoääii dung

dung babaøøii hohoïïcc ::

i

1. 1. ÑöÑöôôøøngng daâydaây truye

truyeàànn tataûûii trung

trung giangian

2. 2. MaMaïïngng phaân

phaân phophoááii sôsô cacaáápp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

3. 3. CaCaùùcc vvíí duduïï ttíínhnh toatoaùùnn thiethieáátt kekeáá mamaïïngng

phaânphaân phophoááii sôsô cacaáápp

i

4. 4. ThieThieáátt kekeáá heheää thothoáángng phaân

phaân phophoááii sôsô cacaáápp

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

4

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

Giôùi thieäu heä thoáng phaân phoái (HTPP)

i

Generation .

Power Plant

500 kV Transmission

Extra-High-Voltage Substation ( 500/230 kV)

230 kV Transmission

Traïm phaân phoái

Commer cial/ I ndustr ial Customer

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Heä thoáng phaân phoái Ñöôøng daây truyeàn Transmission taûi trung gian System

l i t

69 kV Sub-transmission

Distribution Substation (69/12 kV)

Urban Customers

i

Distribution System (12kV) (10 kV)

MBA phaân phoái

Distribution Line

High-Voltage Substation (230/69 kV)

Underground Cable

Overhead Distribution Transfor mer

i

To Other High-Voltage Substations

Residential Customer

Residential Customer

Underground Distribution Transfomer

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

5

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

Giôùi thieäu heä thoáng phaân phoái (HTPP)

i

.

Traïm trung gian

110/220 kV

Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

110/220 kV

Traïm phaân phoái

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

15/22 kV

i

Maïng phaân phoái sô caáp

15/22 kV

HTPP goàm: 1. Heä thoáng truyeàn taûi trung gian 2. Caùc traïm phaân phoái 3. Maïng phaân phoái sô caáp 4. Caùc MBA phaân phoái 5. Maïng phaân phoái thöù caáp 6. Caùc thieát bò phuï trôï

MBA phaân phoái

i

0,4 kV

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Phuï taûi

Maïng phaân phoái thöù caáp

Hình 1.1. Sô ñoà ñôn tuyeán HTPP ñieän.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

6

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2. Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

i

(cid:4) Heä thoáng truyeàn taûi trung gian laø phaàn cuûa maïng ñieän

phaân phoái, truyeàn taûi naêng löôïng töø traïm trung gian ñeán

traïm phaân phoái baèng daây daãn treân khoâng hay caùp ngaàm. (cid:4) Maïng truyeàn taûi trung gian goàm :

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

(cid:5) Maïng hình tia (cid:5) Maïng maïch voøng (cid:5) Maïng löôùi

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

7

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.1. Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

a. Maïng hình tia (cid:6) Öu ñieåm (cid:4) Ñôn giaûn (cid:4) Chi phí thaáp (cid:6) Nhöôïc ñieåm (cid:4) Tính caáp ñieän lieân tuïc

khoâng cao

i

Hình 1.2. Maïng truyeàn taûi trung gian hình tia.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

8

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.1 Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

i

N . O

MC

b. Maïng hình tia caûi tieán (cid:4) Cho pheùp phuïc hoài söï coá nhanh

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Ñoùng caét lieân ñoäng

i

N . O

i

Hình 1.3. Sô ñoà maïng truyeàn taûi trung gian hình tia caûi tieán.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

9

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.1 Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

c. Maïng maïch voøng (cid:6) Öu ñieåm (cid:4) Tính caáp ñieän lieân tuïc cao (cid:4) Ñoä tin caäy cao (cid:6) Nhöôïc ñieåm (cid:4) Chi phí cao

i

Hình 1.4. Sô ñoà maïng truyeàn taûi trung gian maïch voøng.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

10

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.1 Ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian

i

d. Maïng daïng löôùi

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

Hình 1.5. Sô ñoà maïng truyeàn taûi trung gian daïng löôùi.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

11

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2. Maïng phaân phoái sô caáp

i

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

Traïm phaân phoái

Tuyeán trung theá

CC MBA

phaân phoái

Nhaùnh

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

CC nhaùnh

i

Nhaùnh phuï

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

.a.Sô ñoà hình tia (cid:6)Öu ñieåm (cid:4) Ñôn giaûn (cid:4) Chi phí thaáp (cid:6)Nhöôïc ñieåm (cid:4) Ñoä tin caäy thaáp (cid:4) Cung caáp ñieän khoâng lieân tuïc Hình 1.6. Sô ñoà maïng phaân phoái sô caáp hình tia.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

12

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

i

.a.Sô ñoà hình tia

Vuøng taûi tuyeán 1

Tuyeán sô caáp hình

DCL lieân laïc(NO)

Vuøng taûi tuyeán 2

DCL phaân ñoaïn

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

tia vaø heä thoáng dao caùch ly (cid:4) Taùi cung caáp ñieän nhanh

i

DCL lieân laïc(NO)

i

Vuøng taûi tuyeán 3

Hình 1.7. Tuyeán sô caáp hình tia vaø heä thoáng dao caùch ly.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

13

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

i

Tuyeán ngöôïc

.a.Sô ñoà hình tia Sô ñoà hình tia vôùi moät tuyeán daây chính vaø moät tuyeán daây ngöôïc

Trung taâm taûi

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Tuyeán chính

i

MBA phaân phoái

Hình 1.8. Sô ñoà maïch hình tia vôùi moät tuyeán daây chính vaø moät tuyeán daây ngöôïc.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

14

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

i

Traïm phaân phoái

Tuyeán 1 pha

Khu vöïc taûi pha A

.a.Sô ñoà hình tia Sô ñoà phaân boá phuï taûi töøng pha cho töøng khu vöïc töø tuyeán 3 pha

Tuyeán 3 pha

Nhaùnh 1 pha

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Khu vöïc taûi pha B

i

Khu vöïc taûi pha C

i

Hình 1.9. Tuyeán daây cung caáp hình tia taûi khu vöïc.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

15

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

i

.

Traïm phaân phoái

Nhaùnh

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

b.Sô ñoà maïch voøng (cid:6) Öu ñieåm (cid:4) Ñoä tin caäy cao (cid:4) Caáp ñieän lieân tuïc (cid:6) Nhöôïc ñieåm (cid:4) Maïch phöùc taïp

DCL phaân ñoaïn

i

i

DCL lieân keát

Vò trí MBA phaân phoái

Hình 1.10. Sô ñoà tuyeán daây trung theá maïch voøng

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

16

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.1 Caùc daïng sô ñoà cung caáp ñieän

i

.

Traïm A

Traïm B

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

C ïm a r T

T r a ïm D

i

c.Sô ñoà daïng löôùi (cid:6)Öu ñieåm (cid:4) Ñoä tin caäy cao (cid:4) Caáp ñieän lieân tuïc (cid:4) Toån thaát thaáp (cid:6)Nhöôïc ñieåm (cid:4) Khoù thieát keá (cid:4) Khoù vaän haønh

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Traïm E Hình 1.11. Maïng phaân phoái sô caáp daïng löôùi

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

17

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.2. Caùc caáp ñieän aùp cuûa HTPP sô caáp

i

.

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán möùc ñieän aùp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

(cid:5) Chieàu daøi tuyeán daây sô caáp (cid:5) Taûi cuûa tuyeán daây sô caáp (cid:5) Soá löôïng traïm phaân phoái (cid:5) Ñònh möùc cuûa traïm phaân phoái (cid:5) Soá ñöôøng daây truyeàn taûi trung gian (cid:5) Soá löôïng phuï taûi ñaëc bieät (cid:5) Heä thoáng baûo trì (cid:5) Söï môû roäng sô ñoà hình caây (cid:5) Caùc ñieåm noái cuûa truï (cid:5) Caùc loaïi daây vaø caáu truùc (cid:5) Hình daùng cuûa daây truï

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

18

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.2. Caùc caáp ñieän aùp cuûa HTPP sô caáp

i

Caùc yeáu toá khaùc aûnh höôûng ñeán möùc ñieän aùp

Döï aùn phaùt Trieån taûi

Toån thaát ñieän aùp

Toån thaát coâng suaát

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Giaù trò thieát bò

Choïn caáp ñieän aùp

Chieàu daøi ñöôøng daây

i

Ñieän aùp traïm laân caän

Ñieän aùp traïm trung gian

Chính saùch coâng ty ÑL

i

Hình 1.12. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán caáp ñieän aùp tuyeán daây

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

sô caáp.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

19

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.2. Caùc caáp ñieän aùp cuûa HTPP sô caáp

i

.

(cid:4) Toång quaùt vôùi ñoä suït aùp cho tröôùc, chieàu daøi daây tuyeán vaø taûi laø haøm caáp ñieän theá.

2

môùi

N,

(cid:5) Tæ soá khoaûng caùch x tæ soá taûi = heä soá bình phöông ñieän aùp (cid:5) Heä soá bình phöông ñieän aùp =

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

V -L V -L

cuõN,

   

   

i

(cid:5) Tæ soá khoaûng caùch =

Khoaûng caùch môùi Khoaûng caùch cuõ

(cid:5) Tæ soá taûi =

i

Taûi tuyeán daây môùi Taûi tuyeán daây cuõ

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

20

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.3. Choïn côõ daây trung theá

i

.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï thieát keá tuyeán daây: (cid:5) Maät ñoä phuï taûi treân nhaùnh. (cid:5) Ñaëc tính phuï taûi (cid:5) Möùc gia taêng cuûa phuï taûi. (cid:5) Coâng suaát döï tröõ trong tröôøng hôïp khaån caáp. (cid:5) Caáp ñieän lieân tuïc cho phuï taûi. (cid:5) Ñoä tin caäy ñieän naêng. (cid:5) Chaát löôïng cung caáp ñieän. (cid:5) Caáp ñieän aùp cuûa maïng trung the.á (cid:5) Phaân loaïi vaø chi phí cuûa vieäc xaây döïng maïng ñieän. (cid:5) Vò trí vaø coâng suaát cuûa traïm phaân phoái. (cid:5) Caùc yeâu caàu veà caáp ñieän aùp qui ñònh.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

21

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.3. Choïn côõ daây trung theá

i

.

Giôùi haïn Vaät lyù

Ñoä suït aùp

Maät ñoä taûi

Tuyeán daây

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Moâ hình Phaùt trieån

l i t

Phaùt trieån taûi

i

Toång chi phí

Nhaùnh

i

Hình 1.13. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï choïn löïa tuyeán daây

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

trung theá.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

22

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.3. Choïn côõ daây trung theá

i

.

Caùc yeáu toá khaùc aûnh höôûng ñeán soá löôïng tuyeán daây

Maät ñoä taûi

Chieàu daøi nhaùnh

Caáp ñieän aùp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Soá löôïng tuyeán daây

l i t

Giôùi haïn nhaùnh

i

Coâng suaát traïm

Côõ daây daãn

Ñoä suït aùp

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.14. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán soá löôïng tuyeán daây.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

23

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.3. Choïn côõ daây trung theá

i

.

* Caùc yeáu toá khaùc aûnh höôûng ñeán choïn löïa côõ daây daãn.

Ñoä suït aùp

Coâng suaát MBA

Möùc taêng taûi

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Côõ daây daãn

l i t

Ñònh möùc daây daãn

i

Döï baùo phuï taûi

Toång chi phí

Toån thaát coâng suaát

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.15. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán choïn löïa côõ daây daãn.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

24

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

.

100

Heä soá toån thaát (%)

80

60

S m p o P D F M e r g e a n d S p

40

l i t

20

i

0

0

20

40

80

100

60 Heä soá phuï taûi doøng ñieän ñöôøng daây (%)

i

(cid:4) Thieát keá tuyeán daây thoûa maõn doøng yeâu caàu cho pheùp. (cid:4) Caùc tính chaát veà nhieät cuûa caùp ñöôïc choïn phuø hôïp. (cid:4) Ñoä suït aùp coù theå ñöôïc tính vaø kieåm tra. (cid:4) Kích thöôùc daây daãn ñöôïc löïa choïn theo ñònh luaät Kelvin.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.16 – Söï quan heä giöõa heä soá phuï taûi vaø heä soá toån thaát.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

25

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Ñònh luaät Kelvin: Kích thöôùc daây daãn mang tính kinh teá nhaát khi chi phí ñaàu tö haøng naêm vaø chi phí toån thaát haøng naêm do truyeàn taûi laø nhoû nhaát. (cid:4) Chi phí haøng naêm cuûa daây daãn ñöôïc xeùt bôûi: (cid:5) Moät phaàn do chi phí coá ñònh P1. (cid:5) Phaàn coøn laïi laø tæ leä thuaän vôùi tieát dieän daây daãn P2. (cid:7) Chi phí haøng naêm do daây daãn laø P1 + P2F.

Vôùi F laø tieát dieän daây daãn.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

(cid:4) Chi phí toån thaát ñieän naêng tæ leä thuaän vôùi ñieän naêng toån thaát haøng naêm vaø tæ leä nghòch vôùi F ñöôïc tính laø (P3/F). Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

26

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:4) Toång phí toån trong naêm :

+

+

PP = 1

.FP 2

P 3 F

P min ↔ dP/dF = 0 (cid:7) P2.F = P3.F

Vôùi p3 laø haèng soá

S m p o P D F M e r g e a n d S p

=

=

l i t

jkt

Neáu P3 = p3I2 (cid:7)

l F

P 3 p 3

{

jkt – maät ñoä doøng ñieän kinh teá

i

x

x

...

+

+

n

x 1

I

=

(cid:4) Doøng trung bình:

2 n

x

x

...

+

i

x n+

1

2

(cid:4) Giaù trò hieäu duïng cuûa I :

I

=

+ n

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

27

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Baûng 1.1: Heä soá phuï taûi

Heä soá taûi %

Heä soá toån thaát coâng suaát

K =

2

Heä%

taûi

Doøng hieäu trung Doøng

duïng bình

K .

.

%100

=

soá 100

  

  

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

10 20

2,20 1,70

4,84 11,60

i

30 40 50

1,45 1,30 1,20

19,00 27,00 26,00

i

70 100

1,08 1,00

57,00 100,00

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

28

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Choïn tieát dieän theo maät ñoä doøng ñieän kinh teá khi bieát

thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax: Bieåu thöùc xaùc ñònh tieát dieän kinh teá:

I

S m p o P D F M e r g e a n d S p

max

=

l i t

F kt

lv J

kt

i

Trong ñoù :

i

: tieát dieän kinh teá (mm2)

: maät ñoä doøng ñieän kinh teá (A/mm2) Jkt Ilvmax : doøng laøm vieäc lôùn nhaát cuûa taûi (A) Fkt

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

29

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Choïn tieát dieän theo maät ñoä doøng ñieän kinh teá khi bieát

t

=

8760 I

dt

t )(

∫

S m p o P D F M e r g e a n d S p

thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax: (cid:4) Vôùi Tmax ñöôïc xaùc ñònh: (cid:5) Khi bieát ñöôïc ñoà thò phuï taûi:

T

=

tb

max

l i t

0 I

max

i

(cid:5) Hoaëc:

T

=

tb

max

TP Σ i i T Σ

i

max

i

(cid:4) Döïa vaøo Tmax tìm Jkt, sau ñoù tìm tieát dieän baèng coâng I thöùc:

F =

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

ktJ Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

30

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Baûng 1.2 –Maät ñoä doøng ñieän kinh teá Jkt

Teân daây daãn

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax , h 1000 - 3000

3000-5000

>5000

i

Daây daãn traàn Ñoàng Nhoâm

2,5 1,3

2,1 1,1

1,8 1,0

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

31

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví du 1.1 : U= 110 kV, 3 phuï taûi coâng nghieäp.Fkt1, Fkt2, Fkt3 =? vôùi daây nhoâm loõi theùp (AC)

S1 = 40 + j30 M VA Tmax1 = 5500 h

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

1

2

i

3

S2 = 20 + j15 M VA Tmax2 = 5000 h

S3 = 12 + j9 M VA Tmax3 = 4000 h

i

Hình 1.17

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

32

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví duï 1.1 :

i

Ta coù:

T

h

5100

=

=

tb

max

i

max

TP Σ i T Σ Tra baûng: Jkt = 1 A/mm2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

S

I

lv

max = i

(cid:7) I1 = 78A; I2 = 65A; I3 = 236A

i

i U

.3

ñm

I

max

F

=

i

kt

lv J

kt

(cid:7) Fkt1 = 78mm2; Fkt2 = 65mm2; Fkt3 = 236mm

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

33

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Choïn daây daãn theo ñieàu kieän suït aùp:

.

.

(cid:4) Ñöôøng daây moät phuï taûi:

UU "

'

U =∆

∆+∆=

XQRP + U

ñm

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Trong ñoù : ∆U’: thaønh phaàn toån thaát ñieän aùp do coâng suaát

taùc duïng gaây ra (V)

i

∆U”: thaønh phaàn toån thaát ñieän aùp do coâng suaát

i

phaûn khaùng gaây ra (V) (cid:4) Neáu laáy toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây baèng trò soá cho pheùp

∆Ucp = ∆U’ + ∆U”

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

34

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

U

"

U

∆

=

=

∆

=

=

=

(cid:6) Choïn daây daãn theo ñieàu kieän suït aùp: (cid:4) Ñöôøng daây coù moät phuï taûi: ⇒

' cp

XQ . U

lxQ . . 0 U

RP . U

lPQ . . U

ñm

ñm

ñm

ñm

lP . . ρ FU . ñm

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Vôùi

i

x0= (0,36 ÷ 0,4) Ω/km ( ñöôøng daây treân khoâng) x0= 0,08 Ω/km ( caùp ngaàm)

Suy ra:

F

=

i

∆

lP . . ρ cp UU ' .

ñm

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

35

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Choïn daây daãn theo ñieàu kieän suït aùp: (cid:4) Ñöôøng daây lieân thoâng cung caáp cho moät soá phuï taûi:

n

n

U " =∆

=

∑

∑

Lq i i

lQ ii

S m p o P D F M e r g e a n d S p

i 1 = n

i 1 = n

l i t

⇒⇒⇒⇒

=

∆

=

∑

∑

lP ii

Lp i i

' U cp

x 0 U ñm r 0 U

x 0 U ñm r 0 U

1 i =

1 i =

ñm

ñm

i

n

Suy ra:

F

=

lP i

i

∑

∆

i

1

=

ρ UU ' cp

ñm

i

Vôùi ρ laø ñieän trôû suaát cuûa kim loaïi laøm ra daây daãn

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

36

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví du 1.2: maïng ñieän 35 kV, cung caáp cho 3 phuï taûi. Haõy xaùc ñònh tieát dieän daây daãn cho maïng ñieän neáu toaøn boä maïng ñieän duøng daây nhoâm. Cho ∆Ucp = 6%

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.18a

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

37

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

"

3

U

V

940

++

∆

=

+

+

=

( 103.25.22 +

)

]

Ví du 1.2: x0 = 0,4 Ω/km 4,0 [ ( ) 8.223 35

S m p o P D F M e r g e a n d S p

∆U’cp = ∆Ucp.Uñm = 6%.3500 - 940 = 1,16 kV

l i t

i

2

F

mm

80

+

+

+

=

=

Tieát dieän toaøn boä ñöôøng daây: ] [ ( ( ) ) 8.234 3.25.23 ++

5,31 35.16,1

i

(cid:7) choïn A – 70 (ρ = 31,5mm2/km) Tra baûng r0 = 0,45 Ω/km; x0 = 0,355 Ω/km

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

38

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

1

l i t

2

i

Z Z Z

j j j

)Ω j 84,2 j 775,1 + + j 065,1

+ + +

= = =

Ví du 1.2: Vôùi daây A-70, D = 1,25 m coù r0 = 0,45 Ω/km; x0 = 0,355 Ω/km Toång trôû moãi ñoaïn ñöôøng daây: ) ( 45,0 355,0 8. = ) ( 45,0 355,0 5. = ) ( = 45,0 355,0 3.

( 6,3 + ( 25,2 ( 35,1

)Ω )Ω

3

i

Hình 1.18b

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

39

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví du 1.2:

n

+

RQ i i

RP i i

Toång thaát ñieän aùp toaøn boä ñöôøng daây: n ∑

∑

i

i

1 =

1 =

U

%

.

100

∆

=

A

3

S m p o P D F M e r g e a n d S p

U

2 ñm

l i t

25,2.5

35,1.2

775,1.4

065,1.2

+

+

+

+

( 6,3.9

)

)

i

.

100

=

( 84,2.7 + 2 35

%2,6

%6

=

∆≈

=

cpU

i

(cid:7) Choïn daây A – 70 laø chaáp nhaän ñöôïc

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

40

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

R3

R2

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän theo maät ñoä doøng ñieän khoâng ñoåi: A

1

2

3

R1

=∆

+

+

2 IRP 11

2 IR 22

I1

I2

I3

=

+

+

  

2 IR 33   ρ. 

2 Il 11 F 1

2 Il 22 F 2

2 Il 33 F 3

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Hình 1.19

l i t

i

=⇒+

−

+

(cid:4) Vôùi khoái löôïng kim loaïi maøu cho tröôùc )22 lF

( lFV − 11

lFV = 11

lF 22

lF 33

F 3

1 l 3

j

j

j

const

;0

0

=

=⇒=

=⇔=

=

j ==

=

j 1

2

3

i

P ∆∂ F ∂ 1

P ∆∂ F ∂ 2

I 1 F 1

I 2 F 2

I 3 F 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

41

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

∆

∆=

' U cp

U cp

cos cos

cos

IR + 33 l +

IR 22 l +

(3 ρ

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän theo maät ñoä doøng ñieän khoâng ñoåi: ) cos ϕ 3 ) ϕ 3

cos ϕ + 1 cos ϕ 1

IR 11 lj (3 1

ϕ 2 ϕ 2

2

3

S m p o P D F M e r g e a n d S p

" U =∆− = (cid:4) Maät ñoä doøng cho toaøn boä ñöôøng daây:

l i t

U

U

∆ γ

' cp

' cp

=⇒ j

=

∆ γ n

i

l

(3

cos

cos

cos

)

+

+

l 1

ϕ 1

2

ϕ 2

l 3

ϕ 3

3

cos

l i

ϕ i

∑

i

1 =

i

γ

=

Vôùi

ñieän daãn suaát

1 ρ

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

42

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän theo maät ñoä doøng ñieän khoâng ñoåi: (cid:4) Tính tieát dieän cho töøng ñoaïn ñöôøng daây:

F = 1

F = 2

3 = F

S m p o P D F M e r g e a n d S p

I ;1 j

I ;2 j

I 3 j

l i t

i

(cid:4) Khi tính j caàn so saùnh jkt (cid:7) choïn j (cid:7) choïn jkt

(cid:5) Neáu j < jkt (cid:5) Neáu j > jkt

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

43

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví duï 1.3: U= 10 kV, 3 xí nghieäp vôùi daây nhoâm (treân khoâng). Tmax = 4500/giôø. ∆Ucp = 6%, F =?

0.6 + j0.45 MVA

S m p o P D F M e r g e a n d S p

2

l i t

A

l1 = 8 km

1

i

3

1 + j0.75 MVA

0.8 + j0.6 MVA

i

Hình 1.20

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

44

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

A13 = 274 V

A13 = 6%x100 – 274 = 326 V

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Ví duï 1.3: Giaûi: Cho x0 = 0,35 Ω/km (cid:7) ∆U” A13 = ∆Ucp – ∆U” ∆U’ Vì j = 1,05 A/mm2 < jkt = 1,1 A/mm2 (cid:7) j = 1,05 A/mm2 Suy ra: F1 = 158 mm2 (cid:7) choïn A - 150 F3 = 52,5 mm2 (cid:7) choïn A - 50

i

∆UA13 = 608 V ≈ ∆Ucp = 600 V ∆Ucp12 = ∆Ucp – ∆UA1 = 277 V (cid:7) ∆U’cp12 = 232 V F2 = 24,5 mm2 (cid:7) choïn A - 25 Suy ra:

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

45

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Choïn tieát dieän daây daãn cho maïng ñieän kín:

A

l 1

2l

1S

S2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

3S

lS b

2

2

3

=

S 1

3l

i

Giaû söû coù maïch ñieän nhö hình veõ Ta choïn tieát dieän theo caùc böôùc sau: Böôùc 1: Xaùc ñònh phaân boá coâng suaát theo chieàu daøi + +

Sa

bS

l l 2 l

+

lS q 1

S

=

2

i

l

3

S

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

) ( lS + a l l + 3 1 ) ( lS + b 3 1 l l ++ 2 1 bS −

3

S = 2

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

46

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Choïn tieát dieän daây daãn cho maïng ñieän kín:

Böôùc 2: caên cöù vaøo coâng suaát treân moãi ñoaïn → xaùc ñònh tieát dieän daây daãn theo maät ñoä doøng ñieän kinh teá

S

S

;

F = 1

;

F = 2

3 = F

S m p o P D F M e r g e a n d S p

S hd 1 JU 3 ñm

kt

l i t

hd 3 JU 3 ñm

kt

kt

i

cpbt

bt

hd 2 JU 3 ñm Böôùc 3: kieåm tra tieát dieän ñöôïc choïn theo ñieàu kieän: suït aùp luùc bình thöôøng vaø söï coá, doøng ñieän luùc söï coá. % %

i

sc

cpsc

∆ ∆ I

U ≤ U ≤ cpI

U % U % ≤max

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

47

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

1

aS = 30 + j20 MVA

m

0 k

1l = 3

S 1

S 3

l 3 = 4 0

A

S 2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

k m

l i t

2

l = 3

0 k

m

S = 20 +j10 MVA

i

b

2

Ví duï 1.4: maïng ñieän kín truyeàn taûi 110 kV, cung caáp cho hai phuï taûi coù Tmax = 5500 giôø. Yeâu caàu choïn tieát dieän daây daãn thoûa maõn toån thaát ñieän aùp cho pheùp luùc bình thöôøng 10% vaø luùc söï coá 15%, choïn daây nhoâm loõi theùp (AC)

Hình 1.21

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

48

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví duï 1.4: Giaûi Vôùi Tmax = 5500 giôø, daây nhoâm loõi theùp, Jkt = 1 A/mm2 Phaân boá coâng suaát theo chieàu daøi

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

S1 = 27 + j17 MVA → F1 = 170 mm2, choïn AC-185 S2 = 23 + j13 MVA → F2 = 140 mm2, choïn AC-150 S3 = 3 + j3 MVA → F3 = 22,3 mm2, choïn AC-70

i

Toån thaát ñieän aùp luùc bình thöôøng:

∆U% = 2,86% < 10%

Toån thaát ñieän aùp luùc söï coá, giaû söû ñöùt ñoaïn A1

i

∆UA1% = 13,11% < 15%

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

→ Caùc tieát dieän ñöôïc choïn laø thoûa maõn

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

49

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

A

1

2

3

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän daây daãn theo chi phí kim loaïi maøu ít nhaát: I3 , F3

I1 , F1

I2 , F2

'

U

U

U

∆=

∆+

' 2

' 3

' 1

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Hình 1.22

Ta coù: ∆ ∆+ U cp (cid:4) Tieát dieän cuûa caùc ñoaïn daây:

i

=

=

=

F 1

F 2

F 3

U γ

' 1

U

U

U γ

' 2

lP 22 ñm ∆

lP 33 ñm ∆

' 3

i

V

=

+

+

U

U

2 lP 11 U ∆

∆

2 lP 33 U ∆−

∆−

1 U ñmγ

' cp

' 1

' 1

' 2

lP 11 U ñm ∆ U γ (cid:4) Theå tích daây daãn:  2 lP 22  ' U ∆   2

   

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

50

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän daây daãn theo chi phí kim loaïi maøu ít nhaát:

(cid:4) Theå tích nhoû nhaát khi:

0

=

0

=

V ∂ U ∂

V ∂ U ∂

' 2

' 1

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

⇔

=

=

⇔

=

=

P 1

2

2

i

2 F 1 2 P 1

2 lP 11 U

2 lP 22 U

2 lP 33 U

2 lP 22 U

2 lP 33 U

( ∆

( ∆

( ∆

)

( ∆

)

)2'

( ∆

) 2' 1

) 2' 2

' 3

' 2

3

=

F = 2

F 3

F =⇒ 1

F ;3

i

P 2 P 3

P 1 P 3

2 F 1 =⇔ P 1

2 F 2 P 2

2 F 3 P 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

51

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän daây daãn theo chi phí kim loaïi maøu ít nhaát:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

U

∆

=

+

+

' cp

l i t

γ

γ

γ

Vieát laïi bieåu thöùc: lP 11 FU ñm 1

lP 22 FU ñm 2

lP 33 FU ñm 3

i

=

+

+

1 U ñmγ

lP 33 F 3

i

F 3

F 3

lP 11 P 1 P 3

lP 22 P 2 P 3

      

      

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

52

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

(cid:6) Xaùc ñònh tieát dieän daây daãn theo chi phí kim loaïi maøu ít nhaát:

+

+

=⇒ F 3

( Pl 1 1

Pl 2 2

)3 Pl 3

U γ

P 3 U ∆

ñm

' cp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

+

+

l i t

=⇒ F 2

Pl 2 2

( Pl 1 1

)3 Pl 3

U γ

P 2 U ∆

ñm

' cp

i

+

+

=⇒ F 1

Pl 2 2

( Pl 1 1

)3 Pl 3

P 1 U ∆

U γ

ñm

' cp

n

i

Toång quaùt:

=

∑

F k

Pl i i

U γ

P k U ∆

i

1 =

' cp

ñm

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

53

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

Ví duï 1.5: U= 10 kV, cung caáp cho 2 phuï taûi. ∆Ucp = 6%, daây nhoâm(Al) D = 1m, γAl = 31,7.10-3 km/Ωmm2. Haõy löïa choïn tieát dieän theo chi phí kim loaïi maøu ít nhaát.

A

4 km

1

5 km

2

Giaûi:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Cho x0 = 0,36 Ω/km

S 1 = 1177 + j880 kVA S 2 = 493 + j162 kVA

i

n

"

0

U

V

∆

=

=

179

Hình 1.23

lQ i

i

∑

x U

i

1 =

ñm

i

"

U

U

U

600

179

V 421

∆

∆=

∆−

=

−

=

' cp

cp

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

54

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Söï löïa choïn côõ ñöôøng daây cung caáp ñieän cho taûi

taäp trung

i

2

1117

493

4

493

+

+

=

Ví duï 1.5: Xaùc ñònh tieát dieän daây daãn: (xem coâng thöùc [ 5

)(cid:7) ]

F 2

493 3 −

10.7,31

.10.

421

mm 45 = 50−→ A

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

P

1117

493

+

2

mm

493

83

=

=

=

=

F 1

F 2

F 2

i

∑ P 2

PP + 2 1 P 2

70−→ A

Toån thaát toaøn maïng ñieän:

2

+

)

∑

( xQrPl i oi

i

i

i

0

i

i

1 =

U

U

%

%2,6

∆

=

=

∆≈

cp

U

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

2 ñm

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

55

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Ñöôøng daây phaân boá coù taûi taäp trung

U1

2U

R

j X

I

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

P Q

i

jQ2

2P +

i

Hình 1.23. Moâ hình ñöôøng daây coù taûi taäp trung

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

56

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Ñöôøng daây phaân boá coù taûi taäp trung:

2

2

X

cos

sin

ϕ

U =∆

+

=

(cid:4) Suït aùp daây:

( RI 3

) ϕ

XQRP + U

2

2

2

U

%

.

%100

∆

=

XQRP + 2 ñmU

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

2

2

i

Q

Q

2 2

2 2

R

X

.

.

≈∆ P

≈∆ Q

(cid:4) Toån thaát coâng suaát: 2 + P U

2 + P U

2 ñm

2 ñm

(cid:4) Coâng suaát ñaàu ñöôøng daây:

i

=

∆+

(

)Q

jQP + 1 1

( P 2

) QjP +∆+ 2

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

57

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

Moâ hình ñöôøng daây:

I

s

rI = 0

du = zdx

1

2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Ix1

x2I

dI

i

x

dx

l

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.26. Moâ hình ñöôøng daây taûi phaân boá ñeàu

Hình 1.25. Phuï taûi phaân boá ñeàu

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

58

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

Goïi: _ _ xd,Id

: laàn löôït laø vi phaân doøng ñieän vaø vi phaân khoaûng caùch.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

: khoaûng caùch töø ñieåm (1) ñeán ñaàu daây

i

: doøng ñaàu ñöôøng daây : doøng ôû cuoái ñöôøng daây

i

l : chieàu daøi cuûa tuyeán daây x x + dx : khoaûng caùch töø ñieåm (2) ñeán ñaàu daây laø IS Ir İx1, İx2 : doøng ñieän tuyeán daây chính daây chính taïi ñieåm

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

1 vaø 2, giaû thieát taûi coù cuøng heä soá coâng suaát

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

59

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

Giaû thieát taûi phaân boá ñeàu töø x = 0 ñeán x = l

& K

= = haèng soá

& Id & xd

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

& Id

& I

+

& Id

& I

−

x 1

x

2

1

i

Ñoái vôùi ñoaïn dx, doøng İx1, İx2 ôû ñaàu vaø cuoái ñoaïn & I =→ x & Id

& I

& I

& dxK

−

=

& = 2 I x & =↔ I x

x

2

1

x 1

dx

Hay gaàn ñuùng:

Kdx

−

i

dx & I = 1 x & I

Kdx

+

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

x

− & I x 2 & =→ I x 1

2

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

60

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

Suy roäng ra cho toaøn tuyeán ñöôøng daây vôùi doøng Is vaø IR

I

I

Kl

=

−

S

Kl

+

R I =→ S

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

I R Vì IR = 0 neân K = IS/l Taïi khoaûng caùch x cho tröôùc, doøng Ix tính theo doøng IS

i

s

x

→

I I

I I

Kx Kx

I

I

1

= =

+ −

=

−

x =⋅

−

x

s

s

s

x l

I s l

  

  

i

I

=

r

I

=

x

I

I

=

0 ôû x = l ôû x = 0

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

r

s

  

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

61

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

Ñoä suït aùp vi caáp:

&

dx

dx

zIUd =

=

−

zI s

x

x l

  10 

  

0 Ñoä suït aùp taïi ñieåm x:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

x

x

l i t

U

dU

1

1

−

=

=

∆

=

−

x

zI s 0

xzI s 0

∫

∫

x l

x l 2

  

  

  

0

i

U

∆

=

x

lzI s 0

i

 dx   0 Ñoä suït aùp treân toaøn ñöôøng daây x = l: 1 2

Vôùi z0 laø toång trôû moät ñôn vò chieàu daøi ñöôøng daây.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

62

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Tuyeán daây hình tia vôùi phuï taûi phaân boá ñeàu

2

dP

I

I

1

=

=

−

2 x

s

dxr . 0

dxr 0

x l

  

  

  

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Toån thaát coâng suaát vi caáp:    Toån thaát toaøn ñöôøng daây

l i t

l

dP

P =∆

=

2 lrI s 0

∫

i

1 3

0

i

Vôùi r0 laø ñieän trôû moät ñôn vò chieàu daøi ñöôøng daây. Nhaän xeùt: ñoái vôùi taûi phaân boá ñeàu treân ñöôøng daây thì ñoä suït aùp töông ñöông vôùi taûi taäp trung taïi khoaûng caùch x = l/2, coøn toån thaát coâng suaát thì taïi khoaûng caùch x = l/3.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

63

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

.

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn:

h

sI

I x

I = 0r

S m p o P D F M e r g e a n d S p

dx

Moâ hình ñöôøng daây: (cid:4) Goïi Is laø doøng ñieän toång cuûa phaùt tuyeán (cid:4) Dieän tích vuøng phuï taûi:

l i t

x

A = h.l

i

2

kmA /

)

(

D 1

i

→ maät ñoä phuï taûi ampe treân dieän tích: I S= lh .

l Hình 1.26. Moâ hình ñöôøng daây

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

taûi taêng daàn

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

64

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

.

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn:

Xeùt phuï taûi cuûa vuøng gaïch cheùo öùng vôùi ñieåm caùch ñaàu ñöôøng daây khoaûng caùch x Dieän tích vuøng gaïch cheùo:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

2

l i t

x

h

x

x

=

+

+

=

−

=

−

)

( l

)( lx

)

( l

)2

Ax

h l

xh . l

h l

  

i

2

2

2

x

I

I

=

−

=

=

⋅

−

( l

)

x

x

s

AD 1

2

i

h l

x l

 ( − l  Doøng ñieän ñöôøng daây treân ñoaïn x:  I  s 1 hl 

  

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

65

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

.

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn:

Xeùt moät ñoaïn vi caáp dx taïi taïi vò trí x cuûa ñöôøng daây Doøng ñieän Ix gaây ra suït aùp vi caáp

2

I

dx

z .

dx .

1

=

=

−

(

( ) IUd ∆

x

s

0

z 0

2

x l

 )  

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

l

l

3

i

x

l

ZI

U =∆

=

−

−

=

( Ud ∆

)

s

s

s

s

Iz 0

Iz 0

lIz 0

2

∫

x l 3

l 3

2 3

2 3

 

   (cid:7) Suït aùp ñeán cuoái ñöôøng daây (suït aùp pha):   =  

 = 

0

0

i

U =∆

sZI

Vôùi Z = z0l laø toång trôû toaøn ñöôøng daây

2 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

66

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

.

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn:

2

dx

−

) =∆

(cid:4) Toån thaát coâng suaát vi caáp treân ñoaïn dx khi coù doøng Ix ñi qua: 2 rI = s 0

2 dxrI x 0

x 2 l

  1 

  

( Pd Toån thaát cuoái ñöôøng daây:

2

l

l

2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

dx

1

P =∆

−

=

=

( Pd

) =∆

2 RI S

2 rI s 0

2 lrI S 0

2

∫

∫

x l

8 15

8 15

  

  

0

i

P =∆

2 RI S

Vôùi R = r0l laø ñieän trôû toaøn ñöôøng daây

0 8 15

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Nhaän xeùt: phaùt tuyeán coù taûi taêng daàn ñeàu töông ñöông vôùi taûi taäp trung veà ñoä suït aùp taïi vò trí 2/3 ñöôøng daây, coøn toån thaát coâng suaát taïi vò trí 8/15 cuûa ñöôøng daây.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

67

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

.

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn:

(cid:6) Duøng haèng soá suït aùp K ñeå tính toaùn toån thaát coâng suaát:

r

Ñaët:

ñôn vò töông ñoái

tKS

∆ * U

=

=

XQRP + r UU r

cb

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Vôùi: K : haèng soá suït aùp

l i t

t : chieàu daøi hieäu duïng döôøng daây phuï

i

thuoäc söï phaân boá taûi

i

Sr, Pr, Qr : coâng suaát 3 pha ñaàu nhaän : ñieän aùp ñaàu nhaän Ur : ñieän aùp cô baûn Ucb

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

68

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Phaùt tuyeán coù phuï taûi taêng daàn

(cid:6) Duøng haèng soá suït aùp K ñeå tính toaùn toån thaát coâng suaát: (cid:4)Toån thaát ñieän naêng:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

A ∆=∆

τP max

max

i

=∆

(cid:5) Thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi τmax: * (cid:5) Heä soá toån thaát Ktt: *

8760

maxPKA tt ∆

i

Vôùi ∆Pmax laø toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

69

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Xaùc ñònh haèng soá suït aùp K vôùi caùc moâ hình phaân boá phuï

taûi khaùc nhau: (cid:4) Toång trôû hieäu duïng cuûa moãi loaïi phaân boá taûi:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

(cid:5) Taûi taäp trung ôû cuoái ñöôøng daây: Z = z0l (Ω/pha) (cid:5) Taûi phaân boá ñeàu: Z = 1/2z0l (Ω/pha) (cid:5) Taûi coù maät ñoä phuï taûi taêng daàn: Z = 2/3.z0l (Ω/pha)

i

Us

rU

R

jX

I

(cid:4) Moâ hình taûi taäp trung töông ñöông

I

i

l

rP +

jQr

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Hình 1.28. Sô ñoà moät pha

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

70

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Xaùc ñònh haèng soá suït aùp K vôùi caùc moâ hình phaân boá phuï

taûi khaùc nhau: Ta coù:

U&

U&

I&

0ϕ−∠= I

r U

S U

,0δ∠= S

r

U

%100

∆

×

S m p o P D F M e r g e a n d S p

,0 0∠= r UU − S U

r

l i t

r

∆ * U

=

ñvtñ

UU − S U

cb

i

% = (cid:4) Tính trong ñôn vò töông ñoái: Vôùi Ucb : ñieän aùp cô baûn

Ur , Us : ñieän aùp pha ñaàu gôûi vaø ñaàu nhaän

i

Ta laïi coù:

& U

& U

&& UZI

jX

0 0

cos

=

+∠≈

+

+

j ϕ sin −

) ( I

)ϕ

s

r

IR

jIX

cos

( R sin

r ϕ

ϕ

≈

+

+

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

U r

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

71

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Xaùc ñònh haèng soá suït aùp K vôùi caùc moâ hình phaân boá phuï

jQ r

r

jQ

+

r

U

=& U

+

taûi khaùc nhau: Coâng suaát phöùc ñaàu nhaän: P &&= P IU =→ r I r r

→

s

r

XQRP + r U

− & U

r

r

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

x

cos

sin

1000

ϕ

+

⋅

Neáu tính theo coâng suaát 3 pha ôû ñaàu nhaän: ( S

)( )( rt 0

0

3 φ

 )  ϕ 

  

1 3

r

r

* U =∆

=

UU r

cb

XQRP + UU r

cb

i

tKS

* U =∆

Hay

φ3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

72

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Xaùc ñònh haèng soá suït aùp K vôùi caùc moâ hình phaân boá phuï

φ3S

taûi khaùc nhau: Vôùi: Ur : ñieän aùp pha ñaàu nhaän : coâng suaát 3 pha, kVA

t : chieàu daøi hieäu duïng cuûa ñöôøng daây tuøy theo söï

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

t =

i

phaân boá taûi, km (cid:5) Taûi taäp trung: (cid:5) Phuï taûi phaân boá ñeàu:

t

l

=

i

t

l

=

(cid:5) Phuï taûi maät ñoä taêng daàn:

l 1 2 2 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

73

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Xaùc ñònh haèng soá suït aùp K vôùi caùc moâ hình phaân boá phuï

x

cos

sin

1000

+

×

ϕ

( r

0

0

taûi khaùc nhau: Suy ra

1 3

 ) ϕ  

  

K

%100

=

×

rUU

cb

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

x

cos

sin

1000

ϕ

+

×

( r

0

0

1 3

 )  ϕ 

  

i

K

%

%100

=

×

(cid:4) Tính gaàn ñuùng:

2 ñmphaU

i

sin

) ϕ

( r

0

kVA

km

K

%

%

×

×

=

(cid:4) Neáu Uñm laø ñieän aùp daây (kV), S3Φ laø coâng suaát bieåu kieán 3 pha (kVA) thì: x + cos ϕ 0 2 U × 10 ñm

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

74

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Ví duï 1.6: 3 pha, 4 daây, U = 4.16kV, daây ñoàng #4 AWG ≈ 21,14mm2, D = 37 inch ≈ 0,94m, cosφ = 0,9 treã. K =?

Giaûi:

U

Laáy:

U

U

V

2400

=

=

=

=

S m p o P D F M e r g e a n d S p

cb

r

l i t

4160 3

x

km

,

,0

9341

,0

4634

/

=

Ω

0

r 0

Vôùi:

i

x

*

cos

sin

+ ϕ

( r

3 km / 1 3

=   1000 

Ω  )  ϕ 

K

ñvtñ

ñvtñ

,0

0000621

/

km kVA .

=

=

U

i

2 r Hay K = 0,00621%suït aùp/kVA.km

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

79

80

75

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

Ví duï 1.7: giaû thieát phaùt tuyeán ví duï 1.6 cung caáp cho phuï taûi 500 kVA, cosφ = 0.9 treã, taäp trung ôû cuoái ñöôøng daây daøi l = 1 mile = 1,609km. ∆U% =?

t = l = 1.609km

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Daây ñoàng 21.15mm2 D tt= 0.94m U daây= 4.16kV

500 kVA cosf = 0.9 treã

Hình 1.29

Giaûi:

i

∆U% = t.K%.S = 1,609.0,00621%.500 = 5%

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

76

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

ví duï 1.6

Ví duï 1.8: giaû thieát phaùt tuyeán ví duï 1.6 cung caáp cho phuï taûi 500 kVA, cosφ = 0,9 phaân boá doïc ñöôøng daây, l = 1 mile = 1,609km. Tính ñoä suït aùp ∆U% =?

t = l = 1 .6 0 9 km

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

t = 1 2l

Hình 1.30

Giaûi:

i

∆U% = t.K%.S = ½.1,609.0,00621%.500 = 2,5%

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

77

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b. Khaûo saùt tính toaùn thieát keá ñöôøng daây coù caùc

i

daïng phaân boá taûi khaùc nhau

ví duï 1.6

Ví duï 1.9: giaû thieát phaùt tuyeán ví duï 1.6 cung caáp cho phuï taûi S= 500 kVA, cosφ = 0,9 phaân boá taêng daàn, l = 1 mile = 1,609km. Tính ñoä suït aùp ∆U% =?

l

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

t=2 3l

Hình 1.31

Giaûi:

i

∆U% = t.K%.S = 2/3.1,609.0,00621%.500 = 3,33%

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

78

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

2.4. Thieát keá traïm phaân phoái

i

a. Sô ñoà heä thoáng thanh caùi

.

T h a n h c a ùi 1

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

T h a n h c a ùi 2

i

H1.32. Sô ñoà 1 thanh caùi

H1.33. Sô ñoà 1 thanh caùi – 2MC

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

79

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Sô ñoà heä thoáng thanh caùi

i

.

Thanh caùi 1

MC lieân laïc

Thanh caùi 2

T ha n h caùi chín h

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Th an h caùi p huï

i

H1.34. Sô ñoà thanh caùi chính - phuï

H1.35. Sô ñoà 2 thanh caùi

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

80

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Sô ñoà heä thoáng thanh caùi

i

.

T h an h ca ùi 1

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

M C li e ân la ïc

i

T h a n h ca ùi 2

i

H1.36. Sô ñoà thanh caùi voøng

H1.37. Sô ñoà 1 MC – ½ MC

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

81

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Sô ñoà heä thoáng thanh caùi

i

Sô ñoà traïm

Öu ñieåm

Khuyeát ñieåm

- Chi phí reû

1.Thanh caùi ñôn

- Traïm ngöng khi coù söï coá - Khoù baûo trì, söûa chöõa - Khoâng theå phaùt trieån thanh caùi - Ñoä tin caäy thaáp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

2.Hai thanh caùi, hai maùy caét

- Chi phí cao - Moät nöõa maïch seõ khoâng hoaït ñoäng do söï coá maùy caét.

i

i

3.Sô ñoà thanh caùi chính vaø phuï

- Caàn gia taêng maùy caét cho thanh caùi - Dao caùch ly hoaït ñoäng phöùc taïp

- Moãi maïch coù 2 maùy caét - Caùc thanh caùi ñöôïc keát noái linh hoaït - Traïm vaãn hoaït ñoäng neáu coù baát kyø moät maùy caét naøo bò taùch ra. - Ñoä tin caäy cao - Chi phí thaáp - Traïm vaãn hoaït ñoäng khi maùy caét ñöôïc caùch ly.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

82

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

a. Sô ñoà heä thoáng thanh caùi

i

Sô ñoà traïm Sô ñoà traïm

Öu ñieåm Öu ñieåm

Khuyeát ñieåm Khuyeát ñieåm

4.Sô ñoà hai 6.Sô ñoà moät thanh caùi, moät röôõi maùy caét

- Theâm 1 MC cho thanh caùi - Caàn 1 ½ maùy caét treân moãi maïch - Caàn 4 dao caùch ly cho 1 maïch - Heä thoáng rôle vaø töï ñoäng ñeàu - Sô ñoà baûo veä thanh caùi coù theå phuï thuoäc vaøo maùy caét ôû giöõa. gaây toån thaát treân traïm.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

5. Thanh caùi maïch voøng

i

- Neáu söï coá xaûy ra trong luùc söûa chöõa maùy caét thì sô ñoà maïch voøng seõ taùch ra laøm hai phaàn. - Heä thoáng töï ñoäng ñoùng laïi - Baûo veä maïch phöùc taïp

i

- Hai thanh caùi hoaït ñoäng linh - Hoaït ñoäng linh hoaït hoaït - Ñoä tin caäy cao - Coù theå taùch moät thanh caùi chính - Maïch vaãn hoaït ñoäng khi coù söï - Maïch naøy coù theå chuyeån töø coá treân maùy caêt. thanh caùi sang thanh caùi khaùc. - Caùc dao caùch ly hoaït ñoäng phoái hôïp maùy caét. - Chi phí laép ñaët thaáp - Hoaït ñoäng linh hoaït khi söûa - Vaän haønh ñôn giaûn chöõa maùy caét. - Thanh caùi chính coù theå caùch ly maø khoâng caàn caét phuï taûi - Maùy caét naøo cuõng coù theå caùch ly khoûi maïch - Söï coá treân thanh caùi, caùc maïch khoâng maát ñieän. - Chæ caàn 1 MC treân moät maïch - Khoâng duøng thanh caùi chính - Moãi maïch ñöôïc baûo veä bôûi 2 maùy caêt

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

83

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.2.4. Thieát keá traïm phaân phoái

i

b. Vò trí traïm

Caùc quy luaät ñeå löïa choïn vò trí traïm :

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

(cid:5) Gaàn trung taâm taûi cuûa vuøng phuï taûi. (cid:5) Vieäc ñieàu chænh ñieän aùp laø thích hôïp. (cid:5) Thuaän lôïi ñöôøng daây vaøo traïm trung gian. (cid:5) Coù theå môû roäng traïm trong töông lai. (cid:5) Khoâng gaây aûnh höôûng moâi tröôøng daân cö xung quanh. (cid:5) Giaûm nhoû nhaát soá phuï taûi bò aûnh höôûng do maát ñieän.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

84

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

MBA phaân phoái

Taâm phuï taûi

Nhaùnh

Tuyeán chính a

b

2D (kVA)

1) Vuøng phuï taûi hình vuoâng: (cid:4) Coâng suaát moãi ñöôøng daây cung caáp cho moãi taûi: S4 = A4D = l4

Traïm

S m p o P D F M e r g e a n d S p

Vuøng phuï taûi cuûa moät nhaùnh

Vôùi

l i t

A4 : dieän tích taûi cuûa moät

c

4

i

2 3l l4

nhaùnh, km2. D : maät ñoä phuï taûi theo dieän tích, kVA/km2.

H1.38. Vuøng phuï taûi hình vuoâng

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

85

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

1) Vuøng phuï taûi hình vuoâng: (cid:4) Suït aùp treân ñöôøng daây:

∆U% = 2/3.l4.K%.S4

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Trong ñoù: K% haèng soá suït aùp (%kVA.km) (cid:4) Vôùi giaû thieát phuï taûi taêng daàn ñeàu. Caùc MBA phaân phoái mang taûi baèng nhau vaø ñaët caùch khoaûng baèng nhau.

i

Suy ra:

∆U4 % = 2/3.l4.K%(l4

3 2D) = 0,667K%.D.l4

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

86

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

2) Vuøng phuï taûi hình luïc giaùc ñeàu:

M BA p h aân p h oái

T a âm p h uï taûi

N h a ùn h

a

b

T raïm

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

V u øng p hu ï t aûi cu ûa m oät n ha ùn h

c

T u y e án ch ín h

i

2 3 l6

i

l6

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

H1.39. Vuøng phuï taûi hình luïc giaùc ñeàu

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

87

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

2) Vuøng phuï taûi hình luïc giaùc ñeàu: (cid:4) Dieän tích vuøng phuï taûi moät nhaùnh:

l

l

A = 6

6

S m p o P D F M e r g e a n d S p

6 3 (cid:4) Coâng suaát moãi ñöôøng daây:

l i t

S

lD . .

=

=

6

DA . 6

2 6

i

1 3

(cid:4) Ñoä suït aùp:

i

U

%

%.

.

,0

385

.

∆

=

=

SKl 6

6

3 lDK .%. 6

2 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

88

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

3)Tröôøng hôïp toång quaùt : Vuøng cung caáp bôûi n

dA

θ

phaùp tuyeán (cid:4) Ñoä suït aùp:

o

(n - 1)2θ

b

θ

Tuyeán chính

U

.

∆

% =

S m p o P D F M e r g e a n d S p

SKl %. n

n

y

l i t

2 3

c

i

lDK .%.

θtg

=

3 n .

x

dx

2 3

0

ln

U

%

tglDK .%.

.

∆

=

3 n

i

360 n 2

2 3

H1.40. Sô ñoà phuï taûi daïng toång quaùt

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

89

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

4) So saùnh :

Traïm boán ñöôøng daây ra

Traïm saùu ñöôøng daây ra

Coâng suaát cuûa 1 ñöôøng

S

4 =

2 Dl 4

S

=

6

2 Dl 6

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

1 3 6

S

S

4

2 Dl 4

4=Σ

6

2 Dl 6

=Σ

3

i

3

K

∆

U = %

K

∆

U = %

3 Dl 6%

Dl 4%

2 33

2 3

i

Dl

A

(

)

A

(

)

I = 6

I = 4

2 Dl 6 U 3

2 4 U 3

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Toång coâng suaát toaøn vuøng Ñoä suït aùp % cuûa 1 ñöôøng Doøng cung caáp ôû ñaàu ñöôøng daây

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

90

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

(cid:6) Ñieàu kieän giôùi haïn bôûi phaùt noùng cho moät loaïi daây daãn vaø boû qua suït aùp

2

Dl

6

I

I

3

=

→

Ta coù:

4

⇔= 6

l l

2 Dl 6 U 3

2 4 U 3

4

  

 = 

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

6

Hay:

2

Dl

2 6

6

Σ

i

=

=

S S

l 6 l

3 2

3 2

3 Dl 4

  

 = 

2 4

4

4

Σ

i

S

5,1 S

Suy ra:

Σ =

Σ

6

4

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

91

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

(cid:6) Ñieàu kieän giôùi haïn bôûi ñoä suït aùp, cuøng loaïi daây daãn

2

U

U

K

Dl

K

Dl

%

%

%

%

∆

∆=

⇔

=

4

6

3 4

3 6

2 3

33

l

833,0

=→ l 4

6

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Dl

Dl

2 6

2 6

6

Σ

25,1

=

=

→

=

i

S S

6 3 78,2

4

2 Dl 6

S

Σ S→

2 4 25,1

6

4

6 3 Dl 4 Σ =

Σ

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

Nhaän xeùt: saùu ñöôøng daây coù theå cung caáp taûi 1,25 laàn boán ñöôøng daây neáu coù cuøng ñoä suït aùp.

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

92

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

5) Giaûi thích veà coâng thöùc tính ñoä suït aùp K Coâng thöùc cuûa Reps:

nDA

Kl n

n

SKl n

n Σ

2 3

2 3

  

  

  

KS

U

%

=

=

∆

=

l n

n

n

   n

n

2 3

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Vôùi:

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

∆Un% : ñoä suït aùp % treân maïch sô caáp K : haèng soá suït aùp % kVA.m 2/3ln Sn∑ Sn n D

: chieàu daøi hieäu duïng cuûa daây sô caáp : toång coâng suaát cung caáp cho toaøn vuøng : coâng suaát cung caáp moät trong n daây : soá ñöôøng daây : maät ñoä taûi, kVA/m2

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

93

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Ñònh möùc cuûa traïm

i

5) Giaûi thích veà coâng thöùc tính ñoä suït aùp K Baûng toùm taét Stt Tröôøng hôïp

K

D

n

Udaây

ln

An

SnΣ

Sn

∆U %

1

↑× 2

↑× 4

↑× 4

↑× 4

↑× 8

1×

1×

1×

1×

Taêng dieän tích cung caáp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

2

l i t

↑× 2

↑× 2

↑× 2

↑× 2

1×

1×

1×

1×

1×

Taêng maät ñoä taûi

i

3

↑× 2

1×

1×

1×

1×

1×

↑× 1

Theâm phaùt tuyeán

1 ↓× 2

4

Choïn laïi daây

↑× 1

↑× 1

1×

1×

1×

1×

1×

i

5

1×

1×

1×

↓×1

↓

× 3

↑× 1

↑× 1

Ñoåi toå ñaáu daây MBA ∆(cid:7)Y

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

1 ↓× 2 1 ↓× 3

t t

1 ↓× 2 1 ↓× 2 1 ↓× 3 Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

94

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

A

Ví duï 1.10:

nhaùnh

m k 9 0 6 , 1

B

m k 8 2 1 , 3

tuyeán chính

S m p o P D F M e r g e a n d S p

nhaùnh

l i t

3,218 km

1,609 km

i

Hình 1.41

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Phuï taûi hình vuoâng, moãi caïnh 2 mile = 3,218km. D = 2000 kVA/mi2 = 772,5kVA/km2, heä soá nhu caàu trung bình 0,6; heä soá phaân taùn 1,2; cosφ = 0,9 treã. Coù 2 phöông phaùp ñaët : ñaët taïi A vaø B. Udaây = 13,2/7,62 kV, 3 pha, 4 daây. Phaùt tuyeán chính duøng daây ñoàng #2/0 AWG = 67,4 mm2 Phaùt tuyeán nhaùnh duøng daây ñoàng #4 AWG = 21,2 mm2. Dm = 37 inch = 0.93 m. Choïn phöông aùn ñaët traïm naøo? Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

95

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

Ví duï 1.10 : - Maät ñoä phuï taûi toång theo yeâu caàu DΣ

DΣ =

Heä soá nhu caàu x maät ñoä phuï taûi Heä soá phaân taùn

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

0,6 x 772,5 kVA/km2

=

= 386 kVA/km2

1,2

i

- Dieän tích phuï taûi: A = 3,218 x 3,128 = 10,335 km2 - Phuï taûi toång cuûa traïm cung caáp:

i

S

kVA

AD .

386

335,10.

4000

=

≈

=

chínhS

Σ

= Σ

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

96

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

Ví duï 1.10 : (cid:8) Ñaët taïi A:

K

U

K

%

S %.

S %.

%84,1

=

∆

+

=

chính

chính

nhaùnh

nhaùnh

l 2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

,0

0002486

,0

0005904

%84,1

=

⋅

+

⋅

⋅

=

4000 16

2,3 2

i

+

∆U

+

⋅

=

,0

0002486 ⋅

4000

,0

0005904 ⋅

%26,3

2,3 2

6,1 2

4000 32

l 2 2,3 2 (cid:8) Ñaët taïi B   6,1% = 

 ⋅ 

i

(cid:7) Choïn phöông aùn ñaët traïm A

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

97

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

3 k m

5 nhaùnh

4 km

1 5/8 ,66 k V

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Ví duï 1.11 : Moät phaùt tuyeán 3 pha 4 daây, ñieän aùp 15/8,66 kV daøi 4 km, cung caáp cho 10 nhaùnh, beân traùi 5 nhaùnh, beân phaûi 5 nhaùnh. Daây nhaùnh daøi 3 km. Duøng daây nhoâm Dm = 1m. Moãi nhaùnh cung caáp cho 300 khaùch haøng, moãi khaùch haøng tieâu thuï 4 kVA, cosφ = 0,9 treã qua MBA phaân phoái. Ñieän aùp trong nhaø thay ñoåi töø 220 V – 250 V, choïn ñieän aùp thaáp nhaát taïi khaùch haøng laø 230 V. Yeâu caàu ñieän aùp taïi khaùch haøng: Vmax = 250 V, Vmin = 230 V. ∆UcpSC = 4%, ∆UcpT C = 3,5% a. Côõ daây chính vaø daây nhaùnh b. Neáu vöôït quaù 4%, keát hôïp daây chính vaø daây nhaùnh coù tieát dieän lôùn hôn Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

98

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

Ví duï 1.11 :

1200

=

Snhaùnh

S

Coâng suaát toång treân ñöôøng daây nhaùnh: 1200

I

A

18,46

=

=

=

nhaùnh

kVA (cid:7) choïn A-16, Icp = 105A

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

A

nhaùnh U 3 ñm 10.18,46

=

=

(cid:7) choïn A-185, Icp = 500A

i

15.3 I chính 8,461 Daây A-16 (cid:7) K% = 0,00008678%/kVA.km Daây A-185 (cid:7) K% = 0,0001284%/kVA.km

l

i

U

K

%

S %

,0

0008678

. 1200

%562,1

∆

=

=

nhaùnh

nhaùnh

nhaùnh

nhaùnh 2

3 ⋅= 2

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

99

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

Ví duï 1.11 : l

K

U

S %

,0

0001284

. 1200

10.

%08,3

%

=

⋅

=

∆

=

chính

chính

chính

4 2

chính 2 U

U

U

%

%

%

%4%642,4

∆→

∆=

∆+

=

>

nhaùnh

chính

Σ

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Choïn laïi daây chính vaø daây nhaùnh Daây A-25 (cid:7) K% = 0,0001117%/kVA.km Daây A-240 (cid:7) K% = 0,0005847%/kVA.km

%;

05,1% =

%68,2% =

∆ nhaùnhU

∆ chínhU

i

→

%4%72,3%

<

=

(cid:7) Ñaït yeâu caàu

ΣU ∆

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

100

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

3 k m

3 km

6 n ha ùn h

4 k m

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Hình 1.43

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Ví duï 1.12 : Moät maïng sô caáp 15/8,66 kV goàm hai ñöôøng daây treân khoâng daøi 4 km töø hai traïm A vaø B, moãi ñöôøng daây cung caáp 6 nhaùnh reõ duøng caùp ngaàm XLPE daøi 3 km, phuï taûi moãi nhaùnh 1200 kVA/3 pha, cosφ = 0,8 phaân boá ñeàu Trong trình traïng bình thöôøng caùc ñöôøng nhaùnh hôû ôû giöõa, caû hai ñöôøng chính ñeàu vaän haønh. Trong trình traïng söï coá moät ñöôøng chính, ñöôøng chính coøn laïi hoaït ñoäng. ∆Ucp = 4% a. Choïn côõ daây chính vaø daây nhaùnh b. Tính % suït aùp ñeán ñaàu cuoái cuûa ñöôøng nhaùnh xa nhaát trong tình traïng bình thöôøng c. Tính % suït aùp ñeán nhaùnh reõ xa nhaát trong tình traïng söï coá. Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

101

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

S

6.

1200

14400

=Σ

A

25,554

=

=

I chính

Ví duï 1.12 : a) Coâng suaát toång : 14400 15.3

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

kVA .2 = (cid:7) AC-240, Icp=610A (r0=0,132Ω/km, x0=0,315 Ω/km) (cid:7) Caùp ngaàm XLPE 1/0

.2

A

37,92

=

=

I nhaùnh

1200 15.3

i

AWG (53,5mm2), Icp = 155A. (r0=0,682Ω/km, x0=0,075 Ω/km)

I

l

b)

x

cos

sin

ϕ

) ϕ

+

r ( 0

0

i

chính 2

chính 2

U

%

%88,1

∆

=

=

chính

U

thöùcaáp

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

102

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.3. Caùc ví duï tính toaùn thieát keá maïng phaân

i

phoái sô caáp

Ví duï 1.12 :

I

l

x

cos

sin

ϕ

) ϕ

+

r ( 0

0

nhaùnh 2

nhaùnh 2

U

%47,0

%

=

∆

=

nhaùnh

U

thöùcaáp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

47,0

%35,2

∆

88,1% =

+

=

ΣU

i

c)

∆ chínhU

l

= I

x

%76,3%88,1.2% sin

(

) ϕ

= cos + ϕ

nhaùnh

r 0

0

nhaùnh 2

U

%

%88,1

∆

=

=

nhaùnh

U

i

thöùcaáp

88,1

%64,5

∆

= 76,3%

+

=

ΣU

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

103

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4. Thieát keá heä thoáng phaân phoái thöù caáp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

(cid:4) Khi thieát keá heä thoáng, ngöôøi thieát keá phaûi xem xeùt ñeán caùc vaán ñeà laâu daøi. (cid:4) Thieát keá phaûi phuø hôïp vôùi lòch trình phaùt trieån taûi trong töông lai. (cid:4) Phaûi xeùt ñeán tính kinh teá, toån thaát loõi ñoàng trong bieán theá, doøng thöù caáp vaø ñoä suït aùp nôi dòch vuï. (cid:4) Hoaïch ñònh taûi bieán theá phaân phoái treân cô sôû laø khoâng vöôït quaù coâng suaát döï tröõ. (cid:4) Phaûi coá gaéng taäp hôïp ñaày ñuû caùc thoâng tin veà nhu caàu tieâu thuï cuûa khaùch haøng.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

104

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4. Thieát keá heä thoáng phaân phoái thöù caáp

i

1.4.1. Thieát keá thöïc teá

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

(cid:4) Heä thoáng phaân phoái thöù caáp goàm: (cid:5) Bieán theá phaân phoái haï theá. (cid:5) Caùc tuyeán daây chính treân maïng thöù caáp. (cid:5) Daây xuoáng hoä tieâu thuï. (cid:5) Ñoàng hoà ñieän

i

(cid:4) Heä thoáng phaân phoái thöù caáp ñöôïc thieát keá:

i

(cid:5) 1 pha cho khu daân cö. (cid:5) 3 pha cho khu coâng nghieäp hay dòch vuï vôùi maät ñoä

taûi cao.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

105

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.1. Thieát keá thöïc teá

i

Thanh caùi t raïm ph aân p hoái

M C

Nhaùnh

Sô ñoà ñôn tuyeán cuûa moät heä thoáng thöù caáp hình tia ñôn giaûn.

Tuy eán ch ính

S m p o P D F M e r g e a n d S p

C aàu chì n haùn h

l i t

i

AC R

MB A ph aân p hoái

Ma ïng haï t heá

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

106

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.2. Nhoùm bieán aùp phaân phoái

i

(cid:4) Nhöõng traïm bieán aùp phaân phoái ñöôïc maéc song song. (cid:4) Söï thuaän lôïi cuûa nhoùm maùy bieán aùp phaân phoái:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

(cid:5) Caûi thieän ñoä dao ñoäng ñieän aùp. (cid:5) Giaûm nhaáp nhaùy aùnh saùng do khôûi ñoäng ñoäng cô. (cid:5) Taêng ñoä tin caäy cung caáp ñieän. (cid:5) Caûi tieán söï linh hoaït khi phuï taûi phaùt trieån vôùi chi

phí thaáp.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

107

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.2. Nhoùm bieán aùp phaân phoái

i

CC

CC

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

MBA phaân phoái

MBA phaân phoái

i

a)

b)

i

Hình 1.49. Hai phöông phaùp maéc nhoùm thöù caáp

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

108

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.2. Nhoùm bieán aùp phaân phoái

i

CC

CC

S m p o P D F M e r g e a n d S p

MBA phaân phoái

MBA phaân phoái

l i t

MCB

i

a)

b)

i

Hình 1.50. Hai phöông phaùp maéc nhoùm thöù caáp khaùc

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

109

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.2. Nhoùm bieán aùp phaân phoái

i

(cid:4) Nhöõng khuyeát ñieåm cuûa phöông phaùp hình 1.49

(cid:5) Yeâu caàu kieåm soaùt caån thaän heä thoáng thöù caáp coù caùc

traïm bieán aùp ñöôïc keát nhoùm vôùi nhau.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

(cid:5) Khoù khaên trong vieäc phoái hôïp caàu chì phía thöù caáp. (cid:5) Khoù khaên phuïc hoài laïi söï cung caáp khi moät soá caàu chì treân nhöõng bieán aùp caän keà bò ñöùt (Hình 1.49a). (cid:4) Ñeå oån ñònh trong ñieàu kieän taûi thay ñoåi, khi thieát keá heä thoáng keát noái thöù caáp laø vieäc phaân chia taûi giöõa caùc MBA.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

110

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.3. Maïng thöù caáp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

(cid:4) Haàu heát HT thöù caáp ñöôïc thieát keá döôùi daïng hình tia. (cid:4) Ñoái vôùi khu vöïc dòch vuï ñaëc bieät, caùc HT thöù caáp ñöôïc thieát keá theo caáu hình daïng löôùi. (cid:4) Maïng thöù caáp treân khoâng hieäu quaû veà kinh teá trong caùc khu vöïc coù maät ñoä phuï taûi trung bình. (cid:4) Maïng thöù caáp ngaàm coù ñoä tin caäy cao. (cid:4) Heä thoáng maïng ñieän theá thaáp thöôøng duøng ñöôïc cung caáp bôûi hai hay nhieàu tuyeán sô caáp. (cid:4) Caùc nguoàn sô caáp ñöôïc ñaáu ñan xen nhau traùnh vieäc cung caáp ñeán baát kyø hai bieán theá keà nhau töø cuøng moät phaùt tuyeán.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

111

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.3. Maïng thöù caáp

i

CC

MBA

MC

Than h caùi

Sô ñoà ñôn tuyeán cuûa moät phaàn nhoû cuûa maïng thöù caáp.

1

2

S m p o P D F M e r g e a n d S p

3

l i t

M C

i

Ñöôøn g daây h aï theá

Taûi

i

Hình 1.51. Sô ñoà ñôn tuyeán cuûa moät phaàn

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

nhoû cuûa maïng thöù caáp

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

112

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.3. Maïng thöù caáp

i

a. Tuyeán daây chính treân maïng thöù caáp

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

Côõ daây vaø söï phaân boá hôïp lyù cuûa tuyeán daây chính treân maïng thöù caáp caàn phaûi thoûa maõn: (cid:5) Söï phaân chia hôïp lyù cuûa taûi bình thöôøng giöõa caùc bieán theá maïng. (cid:5) Söï phaân chia hôïp lyù cuûa doøng ñieän khi coù söï coá giöõa caùc bieán theá maïng. (cid:5) Ñoä oån ñònh ñieän aùp toát cho moïi khaùch haøng. (cid:5) Caét söï coá ngaén maïch hay chaïm ñaát taïi baát kyø ñieåm naøo maø khoâng giaùn ñoaïn cung caáp ñieän.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

113

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

b.Caàu chì haïn doøng baûo veä daây daãn, caùp

i

(cid:4) Boä caàu chì haïn doøng ñöôïc ñaët treân moãi pha cuûa caùc tuyeán daây chính taïi moãi ñieåm chuyeån tieáp. (cid:4) Ñoä nhaûy caàu chì hay caùc ñaëc tính thôøi gian – doøng ñieän phaûi ñaûm baûo:

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

(cid:5) Doøng taûi bình thöôøng ñi qua maø khoâng chaûy voû caùp. (cid:5) Caét nhanh loaïi tröø ñoaïn daây chính bò söï coá.

i

(cid:4) Phoái hôïp ñaëc tính thôøi gian – doøng ñieän: giöõa caàu chì haïn doøng vôùi caùc thieát bò baûo veä maïng vaø caùc ñaëc tính veà hö haïi voû boïc cuûa caùp.

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

114

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Thieát bò baûo veä maïng

i

.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

(cid:4) Trong Hình 1.52, bieán theá maïng ñöôïc noái vôùi maïng thöù caáp qua moät thieát bò baûo veä maïng (MCCB, MCB,…, vaø caàu chì döï phoøng) bao goàm moät maùy caét khoâng khí vaø caàu chì baûo veä döï phoøng. (cid:4) Caàu chì baûo veä döï phoøng laø ngaét bieán theá maïng ra khoûi maïng neáu MCCB bò hö khoâng hoaït ñoäng khi coù söï coá. (cid:4) Moãi maïng coù caàu chì döï phoøng, moãi moät caàu chì cho moät pha. (cid:4) Hình 1.52 minh hoïa moät söï phoái hôïp cuûa caùc baûo veä maïng thöù caáp.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

115

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

c. Thieát bò baûo veä maïng

i

.

10.000

MC

Ñaëc tính caùch ñieän daây daãn

5.000 3.000 2.000

MC

1.000

500 300 200

100

S m p o P D F M e r g e a n d S p

CC baûo veä daây daãn

50

l i t

MCCB

30 20

CC baûo veä maïng

10

CC baûo veä maïng

i

5

3

4 0 0

5 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

5 0 0 0

1 0 0 0

CC baûo veä daây daãn

2 0 0 0 0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

i

Hình 1.52. Söï phoái hôïp hoaøn haûo cuûa caùc thieát bò baûo veä maïng

thöù caáp

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

116

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.4. Bieán theá maïng

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

(cid:4) Trong maïng thöù caáp ngoaøi trôøi, bieán theá ñöôïc gaén treân coät hay treân saøn. (cid:4) Trong maïng thöù caáp ngaàm, bieán theá ñöôïc ñaët trong caùc haàm. (cid:4) Caùc bieán theá coù theå laø 1 pha hay 3 pha. (cid:4) MBA phaân phoái ñöôïc trang bò boä ñieàu chænh khoâng taûi ñeå ñieàu chænh ñieän aùp theo yeâu caàu. Möùc ñieän aùp ñieàu chænh ñieän aùp khoaûng ± 10%.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

117

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

4.4. Bieán theá maïng

i

(cid:6) Heä soá söû duïng bieán theá : laø tæ leä giöõa bieán theá maïng ñöôïc laép ñaët vôùi taûi.

Heä soá söû duïng = ΣST/ΣSL

vôùi ΣST – toång coâng suaát bieán theá maïng

S m p o P D F M e r g e a n d S p

ΣSL – toång taûi maïng thöù caáp

l i t

(cid:4) Heä soá söû duïng phuï thuoäc:

i

i

(cid:5) Soá phaùt tuyeán ñöôïc duøng. (cid:5) Möùc ñoä phuï taûi phaân boá khoâng ñeàu giöõa caùc bieán theá maïng trong tröôøng hôïp xaûy ra söï coá ñôn. (cid:5) Tæ leä ZM /ZT

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

118

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

4.4. Bieán theá maïng

i

2 p h aùt tu y e án

3 p ha ùt tuy eán

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Trong ñoù: ZM: trôû khaùng cuûa moãi phaân ñoaïn cuûa daây chính thöù caáp ZT: trôû khaùng cuûa bieán theá maïng thöù caáp

5 p h aùt tu y e án

i

1 0 p h a ùt t u y e án

2 , 3 2 , 2 2 , 1 2 , 0 1 , 9 1 , 8 1 , 7 1 , 6 1 , 5 1 , 4 1 , 3 1 , 2 1 , 1 1 , 0

i

0

1

2

3

4

5

Hình 1.53. Heä soá söû duïng maùy bieán theá theo tæ leä ZM/ZT vaø soá nhaùnh söû duïng

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

119

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.5. Ñoä suït aùp trong heä thoáng phaân phoái moät pha

i

(cid:4) Ñieän aùp ôû taïi caùc ñieåm khaùc nhau treân maïch phaân phoái ñieän xoay chieàu ñôn pha coù theå ñöôïc tìm töø ñieän trôû hay trôû khaùng daây daãn.

Neáu: I : doøng ñieän vôùi heä soá coâng suaát cosφ taïi moät

S m p o P D F M e r g e a n d S p

ñieåm taûi cuï theå

l i t

R : ñieän trôû

i

X : trôû khaùng cuûa daây daãn

Thì ñieän aùp rôi laø (IRcos φ + IXsin φ) (V) (1 pha)

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

120

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.5. Ñoä suït aùp trong heä thoáng phaân phoái moät pha

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Ví duï 1.18. Caùp 2 loõi coù r0 = 0,3Ω/km, x0= 0,15 Ω/km. Tìm ñieän aùp taïi caùc ñieåm cung caáp cho taûi. Chieàu daøi ñöôøng daây 1 km, chieàu daøi moãi ñoaïn vaø ñieän trôû cuûa moãi ñoaïn cho ôû Hình 1.54. Taïi caùc ñieåm B, C, D vaø E laàn löôït laø 25A ôû cosφ = 0,8, 15A ôû cosφ = 0,8 , 50A ôû cosφ = 1, 40A ôû cosφ = 0,9. Ñieän aùp taïi ñieåm cung caáp A ñöôïc duy trì ôû 240 V.

i

Ω

Ω

B

A

C

D

E

0,06 200m

Ω 0,06 200m

Ω 0,12 400m

0,06 200m

Hình 1.54a. Phaân boá thaønh phaàn taùc duïng cuûa doøng ñieän qua ñieän trôû

118A

86A

36A

98A

i

20A

12A

50A

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

36A 121

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.5. Ñoä suït aùp trong heä thoáng phaân phoái moät pha

i

Ví duï 1.18.

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

Hình 1.54b. Phaân boá thaønh phaàn taùc duïng cuûa doøng ñieän qua caûm khaùng Giaûi: Thaønh phaàn suït aùp do ñieän trôû Ñoaïn AB BC CD DE

Doøng 118A 98A 86A 36A

Ñieän aùp rôi 118 x 0,06 = 7,08 V 98 x 0,06 = 5,88 V 86 x 0,06 = 5,16 V 36 x 0,12 = 4,32 V

Ñieän aùp rôi tôùi ñieåm B: 7,08 V C: 12,96 V D: 18,12 V E: 22,44 V

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

122

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.5. Ñoä suït aùp trong heä thoáng phaân phoái moät pha

i

Thaønh phaàn suït aùp do khaùng trôû

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

Ví duï 1.18. Ñoaïn AB BC CD DE

Doøng 41,45A 26,45A 17,45A 17,45A

Ñieän aùp rôi 41,45 x 0,03 = 1,42 V 26,45 x 0,03 = 0,80 V 17,45 x 0,03 = 0,52 V 17,45 x 0,06 = 1,05 V

Ñieän aùp rôi tôùi ñieåm B: 1,24 V C: 2,04 V D: 2,56 V E: 3,61 V

Ñieän aùp taïi caùc nuùt:

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

VA = 240 V VB = 240 – (7,08 + 1,24) = 231,68 V VC = 240 – (12,96 + 2,04) = 225 V VD = 240 – (18,12 + 2,56) = 219,32 V VE = 240 – (22,44 + 3,61) = 213,95 V Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

123

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.6. Doøng ñieän phaân phoái vaø ñieän aùp rôi trong

i

heä thoáng phaân phoái 3 pha 4 daây

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

Trong heä thoáng 3 pha 4 daây: (cid:4) Taûi ñoäng cô vaø taûi 3 pha caân baèng ñöôïc cung caáp töø ñöôøng daây 3 pha. (cid:4) Taûi 1 pha ñöôïc phaân boá giöõa daây pha vaø daây trung tính. (cid:4) Caùc noái keát caùc taûi doïc theo chieàu daøi cung caáp sao cho ñaït ñöôïc söï caân baèng coù theå treân caùc pha. (cid:4) Côõ cuûa daây chính ñöôïc choïn trong giôùi haïn ñoä suït aùp cho pheùp. (cid:4) Côõ cuûa daây trung tính thöôøng ñöôïc laáy baèng ½ côõ daây daãn pha.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

124

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.6. Doøng ñieän phaân phoái vaø ñieän aùp rôi trong

i

heä thoáng phaân phoái 3 pha 4 daây

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

Ví duï 1.19. Caùc taûi sau ñaây ñöôïc noái ñeán HTPP 3 pha 4 daây 400/230V 1. Moät taûi 16 kW 3 pha, cosφ = 0,8 treã 2. Moät taûi 10 kW 3 pha, cosφ = 1 3. Moät taûi 2 kW 1 pha, cosφ = 0,9 treã giöõa pha A vaø trung tính 4. Moät taûi 3 kW 1 pha, cosφ = 0,8 treã giöõa pha B vaø trung tính 5. Moät taûi 5 kW 1 pha, cosφ = 1 treã giöõa pha C vaø trung tính Thöù töï pha cuûa heä thoáng laø A, B, C. Tính toaùn doøng treân moãi daây vaø doøng treân daây trung tính. Veõ ñoà thò vectô.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

125

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.6. Doøng ñieän phaân phoái vaø ñieän aùp rôi trong

i

heä thoáng phaân phoái 3 pha 4 daây

Ví duï 1.19. Giaûi:

Doøng taûi qua daây daãn pha A: 1. Taûi 3 pha, 16 kW, cosφ = 0,8 treã

S

16

1000

×

S m p o P D F M e r g e a n d S p

ñm

A

10,23

j 3,17

=

=

−

l i t

U 3

cos

3

400

8,0

×

×

ϕ

ñm

i

A

23,46

j 5,21

025

−

=

I A

i

2. Taûi 3 pha, 10 kW, cosφ = 1 : 14,45 + j0 A 3. Taûi 1 pha, 2 kW, cosφ = 0,9 treã : 8,68 – j4,2 A Toång doøng ñieän qua pha A: 51 −∠= Tính töông töï cho pha B vaø pha C:

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

126

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.6. Doøng ñieän phaân phoái vaø ñieän aùp rôi trong

i

heä thoáng phaân phoái 3 pha 4 daây

A

AI

0

25

Ví duï 1.19. (cid:4) Toång doøng ñieän qua pha B, laáy pha A laøm chuaån:

j

A

32

128

−

−=

51 −∠=

S m p o P D F M e r g e a n d S p

0

l i t

6 , 3

1

IC

0

8,6

i

C

B

A

j

60,14

60

−∠

−=

=

−

i

I

I

I

I

j 2,1

−=

=

+

−

+

Hay:

06, I B 7,39 (cid:4) Toång doøng ñieän qua pha C, laáy pha A laøm chuaån: IB 03,76 I C 7,61 (cid:4) Doøng ñieän trong daây trung tính: Hình 1.55. Giaûn ñoà vectô 37,0 − 09,72

A 37,0

B j 2,1

C 25,1 =

N =

∠

+

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

I N

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

127

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.7. Ñieàu chænh ñieän aùp

i

ñieàu

phaùp

phöông

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

taêng ñieän aùp

i

i

(cid:6) Caùc chænh: (cid:4) Naác phaân aùp treân MBA 2, 5, 7% laø caùc möùc thöôøng duøng (cid:4) Boä ñieàu chænh ñieän aùp töï ñoäng (cid:4) Boosters (boä nguoàn) (cid:4) Chuyeån naác töï ñoäng vaø Boosters (cid:4) Tuï buø

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

128

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.7. Ñieàu chænh ñieän aùp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

(cid:6) HTPP coù theå ñöôïc thieát keá vôùi caùc giôùi haïn sau: (cid:4) Ñieän aùp rôi 8% giöõa phía sô caáp cuûa MBA ñaàu tieân vaø ñaàu thöù caáp cuûa MBA cuoái phía thöù caáp khi taûi cöïc ñaïi treân toaøn maïch. (cid:4) Boä ñieàu chænh ñieän aùp ñöôïc chænh ñònh. (cid:4) Duøng boä ñieàu khieån töï ñoäng, boä buø suït aùp ñöôøng daây ñöôïc chænh ñònh ôû möùc ñieän aùp chuaån caàn ñöôïc duy trì. (cid:6) Chænh naác phaân aùp trong MBA caàn löu yù ñeán ñieän aùp ôû caùc thanh caùi khoâng ñöôïc ñieàu chænh treân phaùt tuyeán (cid:4) Ñieän aùp lôùn nhaát taïi thanh caùi khoâng ñöôïc ñieàu chænh quaù cao ñeå boä ñieàu aùp coù theå haï thaáp ñieän aùp luùc taûi cöïc tieåu ñoái vôùi maïch coù suït aùp ít nhaát. Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

129

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.7. Ñieàu chænh ñieän aùp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

(cid:4) Ñieän aùp thaáp nhaát taïi thanh caùi khoâng ñöôïc ñieàu chænh quaù thaáp ñeå boä ñieàu aùp coù theå naâng ñieän aùp luùc taûi cöïc ñaïi ñoái vôùi maïch coù suït aùp lôùn nhaát. (cid:4) Taâm ñieàu chænh cuûa maùy ñieàu aùp phaûi baèng nhau veà caû hai phía taêng aùp vaø giaûm aùp. (cid:6) Tuï buø coù theå ñöôïc duøng trong HTPP vì coù nhöõng öu ñieåm sau: (cid:4) Laøm giaûm ñieän aùp rôi treân HTPP (buø ngang – buø öùng ñoäng). (cid:4) Laøm giaûm doøng ñieän vaø caûi thieän ñieän aùp heä thoáng. (cid:4) Laøm giaûm toån thaát ñieän naêng.

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

130

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.7. Ñieàu chænh ñieän aùp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Ví duï 1.20. nguoàn ñieän 1910/3300 V, phuï taûi ñænh coù öùng vôùi doøng 150A, cosφ = 80% treã, r0 = 0,8Ω/km, x0 = 1,4 Ω/km. Söû duïng tuï. + Tính Qtuï = ? ñeå cosφ töø 80% (cid:7) 90%. + Tìm S(kVA) cuûa ñöôøng daây vaø doøng ñieän treân daây. + Ñieän aùp rôi tröôùc vaø sau khi laép ñaët tuï. Giaûi: Coâng suaát taïi doøng taûi cöïc ñaïi:

i

Smax = 3.1910.150/103 = 860kVA P = Smax cosφ = 860.0,8 = 688 kW

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

131

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

1.4.7. Ñieàu chænh ñieän aùp

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

Ví duï 1.20. Q = Smaxsinφ = 860.0,6 = 516 kVAr Khi cosφ = 0,9; sinφ = 0,435; tgφ = 0,4834 Q = Ptgφ = 688.0,4834 = 332 kVAr Qtuï = 516 – 332 = 184 kVAr Imax khi cosφ = 0,9: 120/0,9 = 135 A Sñöôøng daây = 688/0,9 = 765 kVA Ñieän aùp rôi treân 1 pha: 150(0,8.0,8 + 1,4.0,6) = 222 V Ñieän aùp rôi % treân 1 pha: (222/1910).100% = 11,62% Khi coù tuï: + ñieän aùp rôi treân 1 pha: 180 V

i

+ ñieän aùp rôi % treân 1 pha: 9,42%

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

132

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o

i

S m p o P D F M e r g e a n d S p

l i t

i

i

U n r e g s t e r e d V e r s o n - h

t t

Tröôøng ÑH Sö phaïm Kyõ thuaät Tp.HCM Baøi giaûng Thieát keá heä thoáng ñieän

133

w w

w

.

s

i

m

p : / /

f

.

c

p o p d

m

o