Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế lưới điện

Chia sẻ: Tan Lang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

1.037
lượt xem 546
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất trên thanh góp 110 kV của hệ thống là 0,85. Vì vậy cần phải có sự liên hệ giữa hệ thống và nhà máy điện để có thể trao đổi công suất giữa hai nguồn cung cấp khi cầnthiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ vận hành. Mặt khác, vì hệ thống có công suất vô cùng lớn cho nên chọn hệ thống là nút cân abừng công suất và nút cơ sở về điện áp. Ngoài ra do hệ thống có công...

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế lưới điện

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.1. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải 1.1.1. Vị trí các nguồn cung cấp và phụ tải Theo đầu bài ta có vị trí các nguồn cung cấp và 9 phụ tải như hình vẽ: Hình 1.1. Sơ đồ vị trí nguồn điện và phụ tải 1.1.2. Nguồn cung cấp a. Hệ thống điện Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất trên thanh góp 110 kV của hệ thống là 0,85. Vì vậy cần phải có sự liên hệ giữa hệ thống và nhà máy điện để có thể trao đổi công suất giữa hai nguồn cung cấp khi cần Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ vận hành. Mặt khác, vì hệ thống có công suất vô cùng lớn cho nên chọn hệ thống là nút cân abừng công suất và nút cơ sở về điện áp. Ngoài ra do hệ thống có công suất vô cùng lớn cho nên không cần phải dự trữ công suất trong nhà máy điện, nói cách khác công suất tác dụng và phản kháng dự trữ sẽ được lấy từ hệ thống điện. b. Nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiết điện gồm có 4 tổ máy công suất Pđm = 60 MW, cos ϕ =0,85, Uđm=10,5 kV. Như vậy tổng công suất định mức của nhà máy bằng: 4 × 60 = 240 MW. Nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện có thể là than đá, dầu và khí đốt. Hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện tương đối thấp (khoảng 30 ÷ 40%). Đồng thời công suất tự dùng của nhiệt điện thường chiếm khoảng 6 % đến 15% tùy theo loại nhà máy nhiệt điện. Đối với nhà máy nhiệt điện, các máy phát làm việc ổn định khi phụ tải P ≥ 70 % Pđm; còn khi P ≤ 30 % Pđm thì các máy phát ngừng làm việc. Công suất phát kinh tế của các nhà máy nhiệt điện thường bằng (80 ÷ 90 %)Pđm. Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế bằng 85 % Pđm, nghĩa là: Pkt=85%Pđm Do đó kho phụ tải cực đại cả 4 máy phát đều vận hành và tổng công suất tác dụng phát ra của nhà máy nhiệt điện là: Pkt = 85% × 4 × 60 = 204 MW Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến ngừng một máy phát để bảo dưỡng, ba máy phát còn lại sẽ phát 85%Pđm, nghĩa là tổng công suất phát ra của nhà máy nhiệt điện là: Pkt = 85% × 3 × 60 = 153 MW Khi sự cố ngừng một máy phát, ba máy phát còn lạo sẽ phát 100%Pđm, như vậy: Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện PF = 3 × 60 = 180 MW Phần công suất thiếu trong các chế độ vận hành sẽ được cung cấp từ hệ thống điện. 1.1.3. Số liệu phụ tải Hệ thống cấp điện cho 9 phụ tải có Pmin = 0,5 Pmax, Tmax = 5500 h. Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện được tính như sau: Qmax = Pmax .tgϕ & S = P + jQ max max max S max = Pmax + jQmax 2 2 Bảng 1.1. Số liệu về các phụ tải Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Số liệu Pmax (MW) 38 29 30 38 29 36 38 28 30 Pmin (MW) 19 14,5 15 19 14,5 18 19 14 15 cos ϕ 0,9 0,85 0.85 0,85 0,9 0,9 0,9 0,85 0,9 Qmax (MVAr) 18,40 18,00 18,60 23,55 14,04 17,43 18,40 17,35 14,53 Qmin (MVAr) 9,20 9,00 9,30 11,78 7,02 8,72 9,20 8,68 7,27 Smax (MVA) 42,22 34,12 35,29 44,70 32,22 40 42,22 32,94 33,33 Smin (MVA) 21,11 17,06 17,65 22,35 16,11 20 21,11 16,47 16,67 Loại phụ tải I I I I I I I I I Yêu cầu điều KT KT KT KT KT KT KT KT KT chỉnh điện áp Điện áp thứ 10 10 10 10 10 10 10 10 10 cấp 1.1.4. Kết luận Ở giữa hai nguồn có phụ tải số 2 nên khi thiết kế đường dây liên lạc giữa nhà máy và hệ thống thì đường dây này sẽ đi qua phụ tải 2. Để đảm bảo Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện kinh tế thì các phụ tải được cấp điện từ các nguồn gần nó nhất. Phụ tải 3 và 1 được cấp điện trực tiếp từ nhà máy, phụ tải 8 và 9 được cấp điện từ hệ thống. Khoảng cách từ nguồn đến phụ tải gần nhất là 41,2310km, đến phụ tải xa nhất là 85,440km. Đối với các phụ tải gần nguồn thì xác suất sự cố đường dây ít nên thường được sử dụng sơ đồ cầu ngoài, đối với các phụ tải xa nguồn có xác suất sự cố đường dây lớn nên được sử dụng sơ đồ cầu trong. CHƯƠNG 2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN 2.1. Cân bằng công suất tác dụng Đặc điểm rất quan trọng của hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từ các nguồn đến các hộ tiêu thụ và không thể tích trữ điện năng thành số lượng nhận thấy được. Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng. Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống cần phải phát công suất cân bằng với công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả các tổn thất công suất trong mạng điện, nghĩa là cần phải thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ. Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường, cần phải có dự trữ nhất định của công suất tác dụng trong hệ thống. Dự trữ trong hệ thống điện là một vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống. Vì vậy phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối với hệ thống điện thiết kế có dạng: PNĐ + PHT = Ptt = ∑ Pmax + ∑ ΔP + Ptd + Pdt (1.1) Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện trongđó: PNĐ - tổng công suất do nhà máy nhiệt điện phát ra. PHT - công suất tác dụng lấy từ hệ thống. Ptt – Công suất tiêu thụ. m – hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại ( m=1). ∑ Pmax - tổng công suất của các phụ tải trong chế độ cực đại. ∑ ΔP - tổng tổn thất trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thể lấy ∑ ΔP = 5%∑ Pmax . Ptd – công suất tự dùng trong nhà máy điện, có thể lấy bằng 10% tổng công suất đặt của nhà máy. Pdt – công suất dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có thể lấy Pdt = 10% ∑ Pmax , đồng thời công suất dự trữ cần phải bằng công suất định mức của tổ máy phát lớn nhất đối với hệ thống điện không lớn. Bởi vì hệ thống điện có công suất vô cùng lớn nên công suất dự trữ lấy ở hệ thống, nghĩa là Pdt = 0. Tổng công suất tác dụng của các phụ tải khi cực đại được xác định từ bảng 1.1 bằng: ∑ Pmax = 296 MW Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện có giá trị: ΔP = 5%∑ Pmax =5% × 296 = 14,80 MW Công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện: Ptd = 10%Pđm =10% × 240 = 24 MW Vậy tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện có giá trị: Ptt = 296 + 14,80 + 24 = 334,8MW Theo mục 1.1.2.b, tổng công suất do nhà máy điện phát ra theo chế độ kinh tế là: PNĐ = Pkt = 204 MW Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Như vậy trong chế độ phụ tải cực đại, hệ thống cần cung cấp công suất cho các phụ tải bằng: PHT = Ptt - PNĐ = 334,8 – 204 = 130,8 MW 2.2. Cân bằng công suất phản kháng Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự cân bằng giữa điện năng sản suất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm. Sự cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng mà cả đối với công suất phản kháng. Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá hoại sự cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đổi điện áp trong mạng điện. Nếu công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất tiêu thụ thì điện áp trong mạng sẽ tăng, ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng thì điện áp trong mạng sẽ giảm. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện và hệ thống, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng. Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế có dạng: QF + QHT = Qtt = m ∑ Qmax + ∑ ΔQ − ∑ Q + ∑ Q L C b +Qtd +Qdt (1.2) trong đó: QF – tổng công suất phản kháng do nhà máy phát ra. QHT – công suất phản kháng do hệ thống cung cấp. Qtt – tổng công suất phản kháng tiêu thụ. ∑ Qmax - tổng công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại của các phụ tải. ∑ ΔQ L - tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của các đường dây trong mạng điện. Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện ∑ QC - tổng công suất phản kháng do điện dung của các đường dây sinh ra, khi tính sơ bộ lấy ∑ ΔQ L = ∑ QC . ∑ Qb - tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp, trong tính toán sơ bộ lấy ∑ Qb = 15%∑ Qmax . Qtd – công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện. Qdt – công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có thể lấy bằng 15% tổng công suất phản kháng ở phần bên phải của phương trình (2.2). Đối với mạng điện thiết kế, công suất Qdt sẽ lấy ở hệ thống nghĩa là Qdt =0. Như vậy tổng công suất phả kháng do nhà máy điện phát ra bằng: QF = PF.tg ϕ F = 204.0,6197 = 126,4278 MVAr Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp bằng: QHT = PHT.tg ϕ HT = 130,8.0,6197 = 81,0568 MVAr Tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại theo mục (1.1.2.b): ∑ Qmax = 160,2871 MVAr Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp: ∑ Qb =15% × 160,2871 = 24,0431 MVAr Tổng công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện có giá trị: Qtd = Ptd.tg ϕ td Với cos ϕ td =0,75 thì tg ϕ td =0,8819 thì: Qtd = 24.0,8819 = 21,1660 MVAr Như vậy tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện: Qtt = 160,2871 + 24,0431 +21,1660 = 205,4962 MVAr Tổng công suất do nhà máy và hệ thống có thể phát ra: QF + QHT = 126,4278 + 81,0568 = 207,4846 MVAr Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Từ kết quả tính toán trên nhận thấy rằng, công suất phản kháng do các nguồn cung cấp lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ, vì vậy không cần bù công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế. CHƯƠNG 3 CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN HỢP LÝ NHẤT 3.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó. Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới. Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng phương pháp nhiều phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cầp cần dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so sánh kinh tế – kỹ thuật các phương án. Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao của điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước hết cần chú ý đến hai yêu cầu trên. Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động. Vì vậy để cung cấp cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng. Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn cung cấp và các phụ tải, cũng như vị trí của chúng, có 5 phương án được dự kiến như ở hình 3.1a, b, c, d, e. Hình 3.1.a Sơ đồ mạch điện phương án 1 Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện k m 228 31,6 m 310k 36 ,05 m 14k 4 1 ,2 55 44,72 km m 0k ,000 50 60,0000km 70,7107 64 ,0 31 2k km 36 m ,0 5 55 km Hình3.1.b. Sơ đồ mạch điện phương án 2. Hình 3.1.c. Sơ đồ mạch điện phương án 3 Khoa Sư phạm kỹ thuật 10 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Hình 3.1.d. Sơ đồ mạch điện phương án 4. Hình 3.1.e. Sơ đồ mạch điện phương án 5. Khoa Sư phạm kỹ thuật 11 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện 3.2. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án. 3.2.1. Phương án 1 Phương án 1 có sơ đồ mạng điện như sau: Hình 3.2. Sơ đồ mạng điện phương án 1 a. Chọn điện áp định mức của mạng điện Điện áp định mức của đường dây được tính theo công thức kinh nghiệm: U dm = 4,34. l + 16P kV (3.1) trong đó: l - khoảng cách truyền tải, km P – công suất truyền tải trên đường dây, MW Tính điện áp định mức trên đường dây NĐ - 2 – HT: Công suất tác dụng từ NĐ truyền vào đường dây NĐ - 2 được xác định như sau: Khoa Sư phạm kỹ thuật 12 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện PN2 =Pkt – Ptd – PN - Δ PN trong đó: Pkt – tổng công suất phát kinh tế của NĐ Ptd – công suất tự dùng trong nhà máy điện PN – tổng công suất các phụ tải nối với NĐ (1, 3, 4,6) PN = P 1 + P 3 + P 4 + P 6 Δ PN – tổn thất công suất trên các đường dây do nhà máy cung cấp Δ PN = 5%PN Theo kết quả tính toán trong phần (1.2) ta có: Pkt = 204 MW, Ptd = 24 MW Từ sơ đồ mạng điện (3.2) ta có: PN = P1 + P3+ P4 + P6 = 142 MW Δ PN = 5%PN = 7,10 MW Do đó: PN2 = 204- 24- 142- 7,10 = 30,9 MW Công suất phản kháng do NĐ truyền vào đường dây NĐ - 2 có thể tính gần đúng như sau: QN2 = PN2 × tg ϕ 2 = 30,9.0,6197 = 19,1487 MVAr Như vậy: & S N 2 = 30,9+ j19,1487 MVAr Dòng công suất truyền tải trên đường dây2- HT là: & & & S HT 2 = S N 2 − S 2 = 30,9 + j19,15– (29 +j17,97) = 1,9 + j1,1761 Điện áp tính toán trên đoạn đường dây NĐ-2 là: U N 2 = 4,34. 44,72 + 16 × 30,9 = 100,77 kV Đối với đường dây HT-2: U H 2 = 4,34 63,25 + 16 × 1,9 = 42,00 kV Tính điện áp trên các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như đối với các đường dây trên. Kết quả tính toán cho trong bảng 3.1: Khoa Sư phạm kỹ thuật 13 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Đờng Công suất truyền Chiều dài đ- Điện áp Điện áp định mức dây tải ờng dây l , tính toán U, của mạng Uđm , km kV kV NĐ-1 38 + j18,40 41,23 110,5833 NĐ-2 30,9 + j19,15 44,72 100,7404 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,0000 NĐ-3 30 + j18,59 60,00 100,8525 NĐ-4 38 + j23,55 85,44 114,2863 110 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,3946 NĐ-6 36 + j17,44 64,03 109,7970 HT-7 38 + j18,40 36,06 110,1416 HT-8 28 + j17,35 41,23 95,9946 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,8478 Bảng 3.1. Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện Từ kết quả tính toán trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện ở tất cả các phương án là Uđm = 110 kV b. Chọn tiết diện dây dẫn Các mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không. Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường được đặt trên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tùy theo địa hình đường dây chạy qua. Đối với các đường dây 110 kV, khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5 m (Dtb = 5m). Khoa Sư phạm kỹ thuật 14 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện, nghĩa là: I max F= J kt Trong đó: Imax - dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại, A Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2. Với dây AC và Tmax = 5500h thì Jkt = 1 A/mm2. Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được xác định theo công thức: Smax I max = .103 ,A n. 3.U dm Trong đó: n-số mạch của đường dây (đường dây một mạch n=1; đường dây hai mạch n=2). Uđm- điện áp định mức của mạng điện, kV Smax- công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại, MVA Dựa vào tiết diện dây dẫn tính được theo công thức trên, tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang, độ bền cơ của đường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố. Đối với đường dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F ≥ 70 mm2. Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp về vầng quang của dây dẫn, cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này. Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố, cần phải có điều kiện sau: Isc ≤ ICP Khoa Sư phạm kỹ thuật 15 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện trong đó: Isc - dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố. ICP- dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn. Khi tính tiết diện các dây dẫn cần sử dụng các dòng công suất ở bảng 3.1. * Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐ-2: Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại bằng: SN2 30,9 2 + 19,15 2 IN2 = .10 3 = .10 3 = 95,40 A 2 3.U dm 2 3.110 Tiết diện dây dẫn: I N 2 95,40 2 FN2 = = = 95,40 ,mm J kt 1 Để không xuất hiện vầng quang trên đường dây, cần chọn dây AC có tiết diện F=95 mm2 và dòng điện ICP = 330 A. Sau khi chọn tiết diện tiêu chuẩn cần kiểm tra dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ sau sự cố. Đối với đường dây liên kết NĐ-2-HT, sự cố có thể xảy ra trong hai trường hợp sau: - Ngừng một mạch trên đường dây. - Ngừng một tổ máy phát điện. Nếu ngừng một mạch của đường dây thì dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng: I1sc = 2IN2 = 2.95,40 = 190,80 A Như vậy Isc < Icp. Khi ngừng một tổ máy phát điện thì ba máy phát còn lại sẽ phát 100 % công suất. Do đó tổng công suất phát ra của NĐ bằng: PF = 3 × 60 = 180 MW Công suất tự dùng của nhà máy bằng: Ptd = 10%.180 = 18 MW Công suất chạy trên đường dây bằng: Khoa Sư phạm kỹ thuật 16 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện PN2 = PF -Ptd-PN- Δ PN Trong mục (2.1.1.a) đã tính được: PN = 142 MW, Δ PN = 7,10 MW Do đó: PN2 = 180-18-142-7,10 = 12,9 MW QN2 = 12,9.0,6197 = 8,00 MVAr Vì vậy dòng điện chạy trên đường dây NĐ-2 sẽ không lớn hơn trường hợp đứt một mạch. * Chọn tiết diện cho đường dây 2-HT Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại bằng: 1,9 2 + 1,76 2 IH2 = .10 3 = 6,80 A 2 3.110 Tiết diện dây dẫn bằng: 6,80 FH2 = = 6,80 A 1 Chọn dây AC-70, ICP = 265 A Khi ngừng một mạch trên đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại có giá trị: I1sc =2.6,80 = 13,6 A Như vậy I1sc < ICP. Trường hợp ngừng một tổ máy phát, hệ thống phải cung cấp cho phụ tải 5 lượng công suất là: & & & S H 2 = S 2 − S N 2 =29 +j17,97 -(12,9 + j8,00) = 16,1 + j9,97MVAr Dòng điện chạy trên HT-2 khi đó là: 16,12 + 9,9779 2 I 2 sc = .10 3 = 49,7077 A 2. 3.110 Như vậy I2sc < ICP * Chọn tiết diện của đường dây NĐ-1 Dòng điện chạy trên đường dây bằng: Khoa Sư phạm kỹ thuật 17 Phan Thành Trung
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện 38 2 + 18,4042 2 I1 = .10 3 = 110,8046 A 2 3.110 Tiết diện của đường dây có giá trị: 110,8046 2 F1 = = 110,8046 mm 1 Chọn dây AC-120, có ICP = 380 A Khi ngừng một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng: Isc =2.110,8046 = 331,6092 A Như vậy Isc < ICP Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn, cần xác định các thông số đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X và B/2 trong sơ đồ thay thế hình Π của các đường dây theo công thức sau: 1 1 B 1 R= .r0 .l ; X= . x0 .l ; = .n.b0 .l (2.2) n n 2 2 trong đó n là số mạch đường dây. Tính toán đối với các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như đối với đường dây NĐ-1. Kết quả tính các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện cho ở bảng 3.2. Khoa Sư phạm kỹ thuật 18 Phan Thành Trung
r 0, x0, b0(10 Ftt, Ftc, ICP, ISC, l, -6 B/2 IBT, A Ω/k Ω/k ). R,Ω X,Ω mm2 mm2 A A km (10- 4),S m m Ω/m Đồ án tốt nghiệp 110,80 110,80 120 380 221,60 41,2 0,27 0,42 2,69 5,56 8,65 1,11 95,40 95,40 95 330 190,80 44,3 0,33 0,43 2,65 7,31 9,52 1,17 Khoa Sư phạm kỹ thuật 6,80 6,80 70 265 13,6 63,2 0,46 0,44 2.58 14,54 13,9 1,63 92,62 92,62 95 330 185,24 60,0 0,33 0,43 2,65 9,90 12,9 1,59 115,96 115,96 120 380 231,92 85,4 0,27 0,42 2,69 11,53 17,93 2,30 84,57 84,57 95 330 169,14 50,0 0,33 0,43 2,65 8,25 10,75 1,33 104,98 104,98 95 330 209,96 64,0 0,33 0,43 2,65 10,56 13,76 1,70 110,80 110,80 120 380 221,60 36,1 0,27 0,42 2,69 4,87 7,58 0,97 86,44 86,44 95 330 172,89 41,2 0,33 0,43 2,65 6,80 8,86 1,09 87,48 87,48 95 330 174,96 70,7 0,33 0,43 2,65 11,67 15,20 1,87 Thiết kế lưới điện Phan Thành Trung 19 Bảng 3.2. Thông số của các đường dây trong mạng điện phương án 1