Đề tài: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC

Chia sẻ: Trinh Quoc Viet | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

354
lượt xem 86
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'đề tài: thiết kế mạng lưới điện khu vực gồm nguồn điện và một số phụ tải khu vực', luận văn - báo cáo, điện - điện tử - viễn thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC

LỜI NÓI ĐẦU Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống năng lượng quốc gia, nó được sử dụng rộng rãi trên h ầu hết các lĩnh v ực nh ư: s ản xuất kinh tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học… Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên nhu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lượng cũng như chất lượng. Để đáp ứng được về số lượng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm và khai thác tốt các nguồn năng lượng có thể bi ến đ ổi chúng thành điện năng.Mặt khác, để đảm bảo về chất lượng có điện năng c ần ph ải xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện năng hiện đại, có ph ương th ức vận hành tối ưu nhất đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cũng nh ư kinh t ế. Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thức giảng dạy trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện đều được giao đồ án môn h ọc về thi ết k ế điện cho mạng điện khu vực. Quá trình thực hiện đồ án giúp chúng ta hiểu biết tổng quan nhất về mạng lưới điện khu vực, hiểu biết h ơn về những nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệ thống điện như xác định hướng và các thông số của các đường dây, chọn hệ thống điện áp cho mạng điện chính… những nguyên tắc tổ chức và điều khiển hệ thống, tổng vốn đầu tư và các nguồn nguyên vật liệu để phát triển năng lượng … Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy Phạm Văn Hòa, cùng toàn thể các thầy cô trong khoa Hệ thống Điện đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành bản đồ án. Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2012. SINH VIÊN Trịnh Quốc Việt 1
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI ********* I – SƠ ĐỒ ĐỊA LÝ: 2 1 3 4 6 5 1.1. Những số liệu nguồn cung cấp. Nguồn có công suất vô cùng lớn. 1.2. Những số liệu về phụ tải. Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6). + Trong đó có phụ tải I và IV thuộc hộ loại I + Trong đó có phụ tải II và V thuộc hộ loại II + Trong đó có phụ tải III và VI thuộc hộ loại III 2
Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng dưới đây Ph Thuộ Min Max cosφ ụ c hộ P(MW) Q(MVAr) S(MVA) P(MW) Q(MVAr) S(MVA) tải loại 1 I 14 8.68 14+j8.68 20 12.39 20+j12.39 2 II 14 8.68 14+j8.68 20 12.39 20+j12.39 3 III 21 13.01 21+j13.1 30 18.59 30+j18.59 0.85 4 I 24.5 15.18 24.5+j15.18 35 21.69 35+j21.69 5 II 10.5 6.5 10.5+j6.5 15 9.3 15+j9.3 6 III 28 17.4 28+j17.4 40 24.79 40+j24.79 ∑ 112 69.45 112+j69.45 160 99.15 160+j99.15 Trong đó: Công suất tiêu thụ của các phụ tải khác nhau, công suất tiêu thụ cực tiểu bằng 70 % tải cực đại. Pmin = 70%.Pmax. Smax = Pmax+ jQmax. Smin= Pmin+jQmin. Tmax= 5000h (thời gian sử dụng công suất cực đại). II- Phân tích nguồn và phụ tải 2.1 Nguồn điện Ta sử dụng nguồn có công suất vô cùng lớn: - Nguồn công suất vô cùng lớn là nguồn có điện áp đầu cực không thay đổi về biên độ dù có xảy ra sự cố gì sau nó - Công suất nguồn lớn (5÷7) lần công suất tải. 2.2 Phụ tải - Các hộ phụ tải loại I,II là những hộ quan trọng, vì vậy phải dự phòng chắc chắn. Mỗi phụ tải phải được cấp điện bằng một lộ đường dây kép và hai máy biến áp làm việc song song để đảm bảo cấp điện liên tục cũng như đảm bảo chất lượng điện năng ở một chế độ vận hành. Khi ngừng cấp điện có thể làm hỏng sản phẩm, hư hại thiết bị gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động của phụ tải. - Các hộ phụ tải loại III là các hộ phụ tải ít quan trọng hơn nên để giảm chi phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máy biến áp. 3
- Yêu cầu điều chỉnh điện áp. Các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên phạm vi chỉnh điện áp ở chế độ cực đại, cực tiểu, sự cố là: -2,5% Uđm. ≤ du% ≤ +10% Uđm. - Tất cả các phụ tải đều có điện áp hạ như nhau là 22 kV, hệ số công suất của các hộ đều cosϕ = 0.85. III- Cân bằng công suất trong hệ thống điện 1.Cân bằng công suất tác dụng Trong trường hợp trạm biến áp cấp điện cho các phụ tải khu vực thì công suất trạm Ptrạm chỉ có cấp công suất cho các phụ tải cộng them tổn thất trong lưới,phần tự dùng của trạm là không đáng kể,còn công suất dự phòng là không xét vì đây chỉ là cấp điện nội bộ khu vực. Do vậy : Ptrạm = m∑Ppt + ∑∆P Trong đó: Ptrạm – Công suất tác dụng trạm biến áp ; ∑Ppt - Tổng công suất tác dụng các phụ tải ở chế độ cực đại; m – Hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại ( với m = 1 ) ∑∆P – Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến á,có thể tính gần đúng bằng 5% của m∑Ppt; -Từ đó ta có : m∑Ppt = 160 MW; ∑∆P= 5%.160= 8 MW Ptrạm = m∑Ppt +∑∆P = 160 + 8 = 168 MW 2.Cân bằng công suất phản kháng Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong trường hợp này như sau: ∑ Qtrạm + Q b = m∑Qpt + ∑∆QB (1.6) Trong đó : Qtrạm – Công suất phản kháng của trạm biến áp; 1 − cos 2 ϕ (Qtrạm= tgφtrạm.Ptrạm , tgφtrạm = tram , cosφtrạm là hệ số công suất trạm cos .ϕ tram biến áp,thường lấy khoảng 0,85 ); 4
∑ Q b - Tổng công suất bù sơ bộ ∑Qpt – Tổng công suất phản kháng phụ tải ; ∑∆QB – Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp ,có giá trị khoảng 15% của m∑Qpt ; -Từ đó ta có : 1 − 0,85 2 tgφtrạm = = 0,62 ; Qtrạm = 0,62.168 = 104,16 0,85 ∑Qpt = ∑Qmax ; ∑∆QB = 15%* ∑Qmax = 0,15 . 99,15 = 14,873 ∑ Q b = (∑Qmax + ∑∆QB ) - Qtrạm = ( 168 +14,873 ) – 104,16 = 78,713 ∑ Vậy cần bù công suất phản kháng là Q b = 78,713 CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN, TÍNH TOÁN SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ********* 2.1 Chọn điện áp định mức cho lưới điện Chọn điện áp tối ưu theo công thức kinh nghiệm: Ui = 4,34. li + 16 P ( kW, km, MW)- đối với lộ đơn. P `Ui= 4,34. li + 16 (kW, km, MW)- đối với lộ kép. 2 Trong đó: Ui - điện áp đường dây thứ i (kV). li - khoảng cách từ nguồn đến phụ tải thứ i ( km). Pi - công suất lớn nhất trên đường dây thứ i(MW). 5
Ta có bảng số liệu: Phụ Smax Pmax li Ui U đm tải (MVA) (MW) (km) (kV) (kV) 1 20+j12.39 20 3,605 78,072 2 20+j12.39 20 41,23 78,12 3 30+18.59 30 5,831 95,660 110 4 35+21.69 35 31,622 102,97 5 15+j9.3 15 31,622 67,653 6 40+j24.79 40 22,36 109,966 Từ bảng số liệu trên ta thấy rằng điện áp tải điện trong khoảng (78- 110) chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110kV. 2.2 Dự kiến các phương án nối dây. Mạng điện thiết kế gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải, trong đó có 2 phụ tải loại I , 2 phụ tải loại II , 2 phụ tải loại III. Các phương án nối dây dựa vào các yếu tố sau: + Vị trí nguồn và phụ tải. + Đảm bảo chất lượng điện năng, kinh tế. + Đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy và linh hoạt. Ta có thể đưa ra các phương án như sau: Phương án I: 6
2 3 km 1 km 41, 23 , 31 36 58 ,0 5 km km 4 22 31, 6 mk 3 1,6 ,36 22 2 2 km 6 5 Phương án II: m 2 2k 31 ,62 3 m 1k 8 ,3 36 5 ,0 5 km km 4 22 31, 6 mk 3 1,6 ,36 22 2 2 km 6 5 Phươn g án III: 7
2 2 km 31, 62 3 1 km , 31 36 58 ,0 5 km km 4 22 31, 6 km 3 1,6 ,36 22 2 2 km 22 ,3 6 km 6 5 Phương án IV: 2 km 1 km 41, 23 , 31 36 58 ,0 5 km 2 km 4 31 ,62 6 km mk 31, 62 ,36 0 36, 22 2 km 6 Phương án V: 8
2 3 km 1 km 41, 23 , 31 36 58 km ,0 5 84 ,2 km 24 22 km 4 31 ,6 m k 3 1,6 ,36 22 2 2 km 6 5 2.3 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn Do mạng điện thiết kế có Uđm =110kV. Tiết diện dây dẫn thường được chọn theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. I max Fkt = J kt . (*) Với Imax là dòng điện cực đại trên đường dây trong chế độ làm việc bình thường, được xác định theo công thức: S max i Pi2 + Qi 2 Imax = = n × 3.U n × 3.U dm dm Trong đó : Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện. Uđm - điện áp định mức của dòng điện. (kV) Smaxi - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.(MVA) n - số lộ đường dây. Ta sử dụng dây nhôm lõi thép để truyền tải với thời gian sử dụng công suất cực đại của phụ tải là 5000h. ta có mật độ kinh tế của dòng điện Jkt = 1,1 A/mm2 . Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức (*), tiết hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang. Độ bền cơ về đường dây và điều kiện pháp nóng của dây dẫn. * Kiểm tra điều kiện vầng quang. 9
Theo điều kiện, tiết diện dây dẫn không được nhỏ hơn trị số cho phép đối với mỗi cấp điện áp. Với cấp điện áp 110kV, để không xuất hiện vầng quang tiết diện dây dẫn tối thiểu được phép là 70mm2 . * Kiểm tra phát nóng dây dẫn. Theo điều kiện: Isc max < k. Icp. Trong đó : Icp - dòng điện cho phép của dây dẫn, nó phụ thuộc vào bản chất và tiết diện của dây. k - hệ số quy đổi theo nhiệt độ Khc = 0.8 ứng với nhiệt độ là 25oc. Đối với đường dây kép : Isc max = 2.Ibt max < 0.8 Icp. Đối với đường dây đơn khi có sự cố sẽ dẫn đến mất điện. 2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố nằm trong khoảng sau đây: ∆U max bt = 10% − 15% ∆U max sc = 15% − 20% Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong khoảng: ∆U max bt = 15% − 20% ∆U max sc = 20% − 25% Trong đó ∆Ubt Max , ∆Usc Max là tổn thất điện áp lúc bình thường và lúc sự cố nặng nề nhất. Ta tính tổn thất theo công thức: ∑ Pi.Ri +∑Qi.X i ∆Ui (%) = ×100 % U 2dm Pi ,Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW, MVAr). Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i( Ω ). 2.5 Tính toán cụ thể từng phương án Phương án I 10
1. Sơ đồ : 2 3 km 1 km 41, 23 , 31 36 58 ,0 5 km km 4 22 31, 6 km 3 1,6 ,36 22 22 km 6 5 2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn a - Đoạn đường dây N-1 • Chọn tiết diện dây dẫn. S max 1 202 +12,392 Imax N-1 = = .103= 61,74 (A) n × 3.U dm 2 × 3.110 I max 61,74 Fkt = J kt = 1,1 = 56,129 Chọn dây dẫn loại AC-70 ,có tiết diện chuẩn là 70mm2 và dòng điện cho phép Icp=265A. - Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có: Ftc=70mm2 ≥ 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện). - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: vì đoạn N-1 là đường dây kép nên khi hỏng một đường thì đường còn lại vẫn phải làm việc bình thường. Do đó dòng điện trong chế độ sự cố phải nhỏ hơn hệ số k nhân với dòng điện cho phép của dây dẫn: Isc = 2.Ibt max = 2.61,74 = 123,48 (A) Isc < 0,8.Icp = 212A ( thỏa mãn điều kiện ). • Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây. Với loại đường dây AC- 70 ta có: ro=0.46 Ω /km, xo=0,44 Ω /km Điện trở và điện kháng đường dây : 1 1 R= . ro.l = . 0,46.36,05=8,292 ( Ω ). 2 2 1 1 X = . xo .l = . 0,44.36,05=7,931( Ω ). 2 2 - Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường : 11
P .R +Q .X 20.8,292 + 12,39.7,73 1 1 ×100 × 100 = 2,183% ∆U1bt % = 1 1 U 2đm = 110 2 - Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :  ∆U1sc % =2. ∆U1bt % = 2. 2,183 % = 4,365 % b - Đoạn đường dây N-6 • Chọn tiết diện dây dẫn: S max 402 + 24,792 Imax = = .103 =246,995 (A) n × 3.U dm 1× 3.110 I max 246,995 Fkt = = = 224,541 J kt 1,1 Chọn dây dẫn loại AC-300 có tiết diện chuẩn là 300mm2 và dòng điện cho phép Icp= 690A. - Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có: Ftc=300mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện). - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : vì đoạn N-6 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự có sẽ dẫn đến mất điện, không tính đến Isc. • Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây. Với loại đường dây AC- 300 ta có: ro=0.108 Ω /km, xo=0.392 Ω /km Điện trở và điện kháng đường dây : 1 R= . ro.l =1.0,108.22,36= 2,414 ( Ω ). n 1 X = xo .l = 1 .0,392.22,36=8,765 ( Ω ).. n - Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường P .R +Q .X 20.2,414 + 9,3.8,765 1 1 ×100 × 100 = 5,188% ∆U1bt % = 1 1 U 2đm = 110 2 - Không tính đến tổn thất điện áp ở chế độ sự cố . Các đoạn dây còn lại tính tương tự, ta có các bảng số liệu tính toán. Bảng chọn tiết diện dây dẫn 12
đoạn ro xo số l Smax Imax Ω Ω đường Fkt Loại dây lộ (km) (MVA) (A) dây ( km ) ( km ) N-1 2 36,05 20+j12.39 61,741 56,129 AC-70 0,46 0,44 N-2 2 41,23 20+j12.39 61,741 56,129 AC-70 0,46 0,44 185,239 N-3 1 58,31 30+18.59 6 168,4 AC-185 0,17 0,409 N-4 2 31,622 35+21.69 108,059 98,235 AC-95 0,33 0,429 N-5 2 31,622 15+j9.3 46,31 42,106 AC-70 0,46 0,44 246,995 224,54 N-6 1 22,36 40+j24.79 4 1 AC-300 0,108 0,392 Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn Đoạn Imax Isc k,Icp(A) đường dây N-1 61,741 123,484 212 N-2 61,741 123,848 212 N-3 185,2396 370,479 408 N-4 108,059 216,117 264 N-5 46,316 92,633 212 N-6 246,9954 493,991 552 Theo số liệu tính toán bảng trên,các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng. Bảng tính tổn thất điện áp 13
Đoạn đường R( Ω ) X( Ω ) ∆ Ubt% ∆ Usc% dây N-1 8,2 7,9 2,183 7,93 N-2 8,2 7,9 2,183 7,93 N-3 9,91 23,848 6,122 N-4 5,22 6,78 2,725 6,78 N-5 5,22 6,78 1,138 6,78 N-6 2,41 8,76 2,59 Theo bảng trên ta thấy: ∆Ubt max%= 6,122 < 10% ∆Uscmax% = 7,93 < 20% (thỏa mãn điều kiện) Vậy phương án I đạt yêu cầu kĩ thuật. Phương án V 1. Sơ đồ : 14
2 3 km 1 km 41, 23 , 31 36 58 km ,0 5 84 ,2 km 24 22 km 4 31 ,6 m k 3 1,6 ,36 22 2 2 km 6 5 2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn Ở phương án này các phụ tải 3 và 4 nối với nhau thành mạch kín. Các phụ tải còn lại được tính giống phương án I. Ta chỉ tính toán đoạn mạch kín N-3-4-N. * Tính phân công suất trên đoạn đường dây. Giả sử các đường dây có cùng tiết diện, mạch điện đồng nhất ,ta có : - Công suất trên đoạn N-4. . . . S 4 ( L4 −3 + L N −3 ) + S 3 L N −3 (35 + j.21,69).(58,31 + 30) + (30 + j.18,59).58,31 S N-4= = L N − 4 + L N − 3 + L 4 −3 30 + 58,31 + 28,284 = 41,51+j25,722 (MVA). Công suất trên đoạn N-3. . . . . S N-3 = S 4+ S 3 - S N-4 = (35+j21,69)+(30+j18,59)-(41,51+j25,722) = 23,49+14,558 (MVA). Công suất trên đoạn 3-4. . . . S 3-4 = S 3- S N-3 =(30+j18,59)- (23,49+j14,558) = 6,51+j4,002 (MVA). a - Đoạn đường dâyN-4 • Chọn tiết diện dây dẫn. S max Pmax + Qmax 2 2 35 2 + 21,69 2 Imax = = = .103=108,059 (A) 3.U dm 3.U đm 3.110 I max 108,059 Fkt = J kt . = 1,1 = 98,235 15
Chọn dây dẫn loại AC- 240 ,có tiết diện chuẩn là 240mm2 và dòng điện cho phép Icp=605A. - Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có: Ftc=240mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện). - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : đối với đường dây N-4 có 2 trường hợp vận hành sự cố : + trường hợp sự cố đoạn 4-3 + trường hợp sự cố đoạn N-3 Khi có sự cố đoạn N-3,công suất chạy trên đoạn còn lại là . . . S N −3 = S 3 + S 4 =(30+j18,59)+(35+j21,69)=65+j40,28 (MVA) S N −3 max 65 2 + 40,28 2 .10 3 IscN-4 = = =401,357 A 3.U dm 3.110 Isc N-4= 401,357 A < 0,8Icp(thỏa mãn điều kiện) b- Đoạn đường dây N-3 30 2 + 21,69 2 Imax = .10 3 =194.302 A 3.110 I max 194,302 Fkt = J kt . = 1,1 =176.638 Chọn dây dẫn AC-240, Icp=605A - Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có: Ftc=240mm2 >70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện). - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : đối với đường dây N-3 có 2 trường hợp vận hành sự cố : + trường hợp sự cố đoạn 4-3 + trường hợp sự cố đoạn N-4 Khi có sự cố đoạn N-4,công suất chạy trên đoạn còn lại là: . . S N −4 = S N −3 =65+j40,28 (MVA) IscN-3 = IscN-4 =401,357 A Isc N-3= 401,357 < 0,8 Icp(thỏa mãn điều kiện) c- Đoạn đường dây 3-4 6,512 + 4,02 2 Imax = .10 3 =40,158 A 3.110 I max 40,158 Fkt = J kt . = 1,1 = 36,507 Tiết diện tối thiểu cho cấp điện áp 110 kV là 70 mm2 .Chọn dây dẫn AC-70 để thỏa mãn điều kiện vầng quang với Icp=265A - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng : với đường dây này có 2 TH vận hành sự cố + trường hợp sự cố đoạn N-3 16
+ trường hợp sự cố đoạn N-4 Sự cố đường dây N-4 nguy hiểm hơn do phụ tải của nó lớn hơn 35 2 + 21,69 2 Isc = .10 3 =108,0259 A < 0,8Icp 3.110 Các đoạn đường dây còn lại được chọn ở phương án I , ta có bảng số liệu sau Đoạn ro xo số l Smax Imax Ω Ω đường Fkt Loại dây lộ (km) (MVA) (A) dây ( km ) ( km ) N-1 2 36,05 20+j12.39 61,741 56,129 AC-70 0,46 0,44 N-2 2 41,23 20+j12.39 61,741 56,129 AC-70 0,46 0,44 N-3 1 58,31 30+18.59 185,2396 168,4 AC-240 0,17 0,409 31,62 N-4 1 2 35+21.69 216,118 196,47 AC-240 0,131 0,401 31,62 N-5 2 2 15+j9.3 46,31 42,106 AC-70 0,46 0,44 22,36 N-6 1 0 40+j24.79 246,9954 224,541 AC-300 0,108 0,392 3-4 1 28,284 6,51+j4,002 40,109 36,462 AC- 70 0,46 0,44 Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn Đoạn Imax Isc k,Icp(A) đường dây 17
N-1 61,741 123,484 212 N-2 61,741 12,484 212 N-3 185,2396 370 484 N-4 216,118 432,235 484 N-5 46,31 92,633 212 N-6 246,9954 493,991 552 3-4 40,109 80,217 212 Theo số liệu tính toán bảng trên ,các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng. • Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây kín N-3-4-N Loại AC-240 có ro=0,131 Ω /km, xo=0,401 Ω /km - Điện trở điện kháng đường dây N-3 1 R= . ro.l = 1. 0,131. 58,31=7,638( Ω ). n 1 X = xo .l =1. 0,401. 58,31= 23,382( Ω ).. n - Điện trở điện kháng đường dây N-4 1 R= . ro.l = 1.0,131. 31,622=4,142( Ω ). n 1 X = xo .l =1. 0,401. 31,622= 12,68( Ω ). n Loại AC-70 có ro=0,33 Ω /km, xo=0.429 Ω /km - Điện trở điện kháng đường dây 3-4 1 R= . ro.l = 1.0,46. 28,284=13,011( Ω ). n 1 X = xo .l =1. 0,44.28,284= 12,445( Ω ). n * Tổn thất điện áp lúc bình thường: Xét đoạn N-3: P N − 3.RN − 3 +QN − 3.X N − 3 ∆UbtN-3% = ×100% U 2đm 23,49.7,638 + 14,558.23,383 = .100% = 4,302% 110 2 Trên đoạn N-4: P N − 4.RN − 4 +QN − 4.X N − 4 ∆UbtN-4% = ×100% U 2đm 18
41,51.4,142 + 25,722.13,68 = .100% = 4,329% 110 2 Xét đoạn 3-4 P 3 − 4.R3 − 4 +Q3 − 4.X 3 − 4 ∆Ubt3-4% = ×100% U 2đm 6,51.13,011 + 4,002.12,445 = .100% = 1,112% 110 2 * Chế độ làm việc sự cố Ở chế độ làm việc sự cố chỉ xét trường hợp nặng lề nhất , đó là sự cố đoạn đường dây từ nguồn đến điểm phân bố công suất Trường hợp sự cố trên đoạn N-3 : ( P4 + P3 ).R N −4 + (Q4 + Q3 ). X N −4 P3. R4−3 + Q3. X 4−3 ∆UscN-4-3% = 2 .100% + 2 .100% U đm U đm (35 + 30).4,142 + ( 21,69 + 18,59).13,68 30.13,001 + 18,59.12,445 = 2 .100% + .100% 110 110 2 =11,914% Trường hợp sự cố trên đoạn N-4 : ( P3 + P4 ).R N −3 + (Q3 + Q4 ). X N −3 P R +Q X ∆UscN-3-4% = 2 .100% + 4. 3− 4 2 4. 3−4 .100% Um U đm (35 + 30).7,638 + (21,69 + 18,59).23,382 35.13,001 + 21,69.12,445 = 2 .100% + .100% 110 110 2 =17,883% Bảng tính tổn thất điện áp Đoạn R X đường ∆Ubt % ∆Usc% (Ω ) (Ω ) dây N-1 8,2 7,9 2,183 7,93 N-2 5,56 0,87 1,885 8,72 N-3 7,638 23,382 4,302 11,914 N-4 4,142 12,68 4,329 17,883 N-5 6,11 18,71 5,73 17,9 N-6 6,12 9,59 3,91 19
3-4 13,011 12,445 1,112 Theo bảng trên ta thất tổn thất điện áp lớn nhất trên đoạn đường dây kín N-3- 4 ∆Ubt max%=4,329 < 10% ∆Usc max% =17,883 < 20% (thỏa mãn điều kiện) Vậy phương án 5 đạt yêu cầu kĩ thuật. Bảng tổng kết tổn thất điện áp của 2 phương án Phương ∆ Ubt % ∆ Usc% án 1 6,122 8,72 2 4,329 17,883 2.6 Tính toán so sánh các phương án về kinh tế Để so sánh về mặt kinh tế ta sử dụng hàm chi phí tinh toán hàng năm: Z = (atc + avh).K + ∆A.C (1) Trong đó : Z: là hàm chi phí tổn thất hàng năm (đồng). 1 1 atc : hệ số thu hồi vốn tiêu chuẩn, atc = T = = 0,125 tc 8 Ttc: thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư avh: hệ số khấu hao hao mòn thiết bị ,ở đây lấy avh = 4% =0,04 K: vốn đầu tư xây dựng đường dây K = x.ΣK0i.li = ΣKi K0i: chi phí cho 1 đường dây nhánh thứ i, tiết diện Fi. li: chiều dài chuyên tải thứ i ,(km) Với đường dây đơn x= 1, đường dây kép x=1,6 ∆A: tổn thất điện năng , (kWh) ( Pi max 2 + Qi2 max) 6 ∆A = Σ∆Pmax.τ = ∑ 2 U đm .Ri . τ i =1 ∆P: tổn thất công suất toàn hệ thống khi phụ tải cực đại, (kW) 20