Thiết kế hệ thống điện

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

208
lượt xem 88
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phân tích nguồn cung cấp điện là rất cần thiết và phải quan tâm đúng mức khi bắt tay vào làm thiết kế. Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như phương thức vận hành của các nhà máy điện, hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí, nhiệm vụ cũng như tính chất của từng nhà máy điện. Số liệu về phụ tải là loại tài liệu quan trọng. Thiết kế hệ thống có chính xác hay không hoàn toàn do mức độ chính...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế hệ thống điện

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện CHƯƠNG I PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA NGUỒN VÀ PHỤ TẢI Phân tích nguồn cung cấp điện là rất cần thiết và phải quan tâm đúng mức khi bắt tay vào làm thiết kế. Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như phương thức vận hành của các nhà máy điện, hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí, nhiệm vụ cũng như tính chất của từng nhà máy điện. Số liệu về phụ tải là loại tài liệu quan trọng. Thiết kế hệ thống có chính xác hay không hoàn toàn do mức độ chính xác của công tác thu nhập và phân phụ tải quyết định. 1.1 - Nguồn điện. Trong đồ án thiết kế, nguồn cung cấp là nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) và hệ thống điện (HTĐ). - NMNĐ gồm 3 tổ máy có công suất định mức của mỗi tổ máy là 100MW, điện áp định mức là: Uđm = 10,5kV ; cosϕ = 0,85 Như vậy công suất định mức của mỗi máy là: 300MW. Đây là NMNĐ dùng nhiêu liệu than, dầu hay khí nên công suất tự dùng chiếm khoảng 10% tổng công suất phát. Công suất phát kinh tế là : PFkt = 80 ÷ 85%PFđm. Trong tính toán lấy: PF kt = 80%PFđm = 0,8 . 300 = 240 MW HT có công suất vô cùng lớn, hệ số cosϕ trên thanh góp 110kV là : cosϕ = 0,85 NMNĐ cách hệ thống tương đối xa (hơn 120km) 1.2 - Phụ tải. Ta có bảng số liệu phụ tải: Bảng 1.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pmax (MW) 38 40 38 40 38 40 38 40 40 Pmin(MW) 26,6 28 26,6 28 26,6 28 26,6 28 28 Qmax 18,24 19,2 18,24 19,2 18,24 19,2 18,24 19,2 19,2 (MVar) Qmin (MVar) 12,7 13,4 12,7 13,4 12,7 13,4 12,7 13,4 13,4 Loại phụ tải 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ĐCĐA kt kt kt kt kt kt kt kt kt Utc (KV) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 3 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Cosϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Tổng số có 9 phụ tải, tất cả đều là phụ tải loại 1. Yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường cần được cung cấp điện với độ tin cậy cao. Công suất phụ tải yêu cầu ở chế độ phụ tải cực đại. ΣPptmax = 352 (MW) lớn hơn PFkt của NMNĐ nên mạng điện phải lấy thêm công suất từ HT. Trong chế độ cực tiểu có : ΣPmin = 70%. Pptmax = 246,4(MW) Phụ tải phân bố khá đều xung quanh NMNĐ và HT. Phụ tải 1,2,8, 9 phía hệ thống ; phụ tải 3,4,5,7,,6 phía nhà máy. Thời gian sử dụng công suất cực đại :Tmax = 5000h Từ số liệu phân tích nguồn điện và phụ tải như trên ta thấy phải có sự liên hệ chặt chẽ giữa NM và HT, để chế độ vận hành được tin cậy và linh hoạt. 4 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện CHƯƠNG II CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1 – Cân bằng công suất tác dụng. Cân bằng công suất tác dụng rất cần thiết để giữ được tần số bình thường có nghĩa là tổng công suất tác dụng phát ra phải bằng tổng công suất yêu cầu. ΣPf = ΣPyc Nếu ΣPf < ΣPyc, phải tăng công suất phát lên, nếu nhà máy đã phát hết công suất định mức mà vẫn không đủ thì phải lấy thêm từ hệ thống. 9 ΣPF + ΣPHT = m . ∑ Ppt max + ΣΔPmđ + ΣPtd + ΣPdt 1 Trong đó : ΣPF : Tổng công suất nhà máy điện ΣPFkt = 240 (MW) PHT : Công suất tác dụng lấy từ hệ thống. m : Hệ số đồng thời m = 1 ΣPptmax : Tổng công suất yêu cầu của phụ tải ở chế độ cực đại. ΣΔPmđ : Tổng tổn thất công suất trên đường dây và trong máy biến áp, trong tính toán sơ bộ. ΣΔPmđ = 5%ΣPptmax ΣPtd : Tổng công suất tự dùng của nhà máy lấy ΣPtd = 10%ΣPFkt ΣPdt : Tổng công suất dự trữ lấy từ HT lên, coi ΣPdt = 0 Ta có : 240 + PHT = 352 + 0,05 . 352 + 0,1. 240 ⇒PHT = 153,6 (MW) Như vậy trong chế độ phụ tải cực đại, nhà máy cần một lượng công suất là : 153,6 (MW) từ hệ thống. 2.2. Cân bằng công suất phản kháng. Cân bằng công suất phản kháng để giữ điện áp bình thường trong hệ thống, sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm cho điện áp giảm sút. Phương trình cần bằng công suất phản kháng. ΣQF + QHT = mΣQptmax + ΣΔQba + ΣΔQc + ΣQdt + ΣQtd + ΣΔQL Trong đó: ΣQF : Tổng công suất phản kháng phát ra của nhà máy nhiệt điện ΣQF = ΣPF .tgϕF = 240 .0,62 = 148,8 (MVar) 5 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện QHT : Công suất phản kháng lấy của hệ thống. QHT = PHT .tgϕHT = 153,6 . 0,62 = 95,232 (MVar) ΣQptmax =ΣPptmax tgϕpt = 352 . 0,48 = 168,96 (MVar) ΣQptmax : Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ phụ tải cực đại. ΣΔQL : Tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây. ΣΔQc : Công suất phản kháng của đường dây sinh ra. Với mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ coi ΣΔQL=ΣΔQc ΣΔQba : Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp ΣΔQba =15%. ΣQptmax = 0,15.168,96 = 25,34 (MVAr) ΣQtd = ΣPtd. tgϕ = 24. 0,84 = 21,12 (MVAr) (Lấy cosϕtd = 0,75 ⇒ tgϕtd = 0,88) ΣQdt : Coi bằng không, tổng công suất phản kháng lấy từ hệ thống, từ công thức (2.2) 148,8 + 95,232 > 168,96+25,34 + 21,12 244,03 > 215,41 Ta lấy tổng công suất phản kháng do nhà máy và hệ thống cung cấp lớn hơn tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu, nên ta không phải bù sơ bộ. 6 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện CHƯƠNG III TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Nguyên tắc chủ yếu của công tác thiết kế mạng điện là cung cấp điện kinh tế với chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cao. Mục đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra một phương án phù hợp nhất với những nguyên tắc đã nêu ở trên. 3.1- Dự kiến các phương án nối dây của mạng. Qua các phân tích nguồn điện và các phụ tải ta thấy. Tất cả các phụ tải đều là hộ loại I, nên yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao ta phải cung cấp điện từ hai nguồn riêng biệt, lộ kép, hoặc mạch vòng. Trong tính toán sơ bộ ta thấy ở chế độ vận hành bình thường, hệ thống cung cấp khoảng 140 (MW) cho mạng điện. Vì vậy ta bố trí một số phụ tải lấy điện trực tiếp từ hệ thống. Từ những nhận xét trên ta có một số các phương án sau; Phương án 1 1 3 44,7km 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 8 40+j19,2 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 Phương án 2 1 3 44,7km 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 40+j19,2 53,8km 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 56,5km 7 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 6 7 36,05Km 9 38+j18,24 40+j19,2 5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Phương án 3 41,2km 1 3 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 44,7km 4 40+j19,2 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 56,5km 6 7 9 38+j18,24 36,05km 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 Phương án 4 1 3 41,2km 44,7km 2 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 8 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Phương án 5 41,2km 1 3 2 44,7km 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 40+j19,2 53,8km 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 Phương án 6 1 3 41,2km 44,7km 2 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 56,5km 6 7 9 36,05km 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 9 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 3.2 Chọn cấp điện áp định mức (Uđm) Một trong những công việc quan trọng lúc thiết kế hệ thống điện là lựa chọn đúng điện áp của đường dây tải điện. Vấn đề này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới tính kỹ thuật và tính kinh tế của mạng điện. Ta sử dụng công thức kinh nghiệm sau để tính toán. Ui = 4,34 Li + 16Pi (3.2) Trong đó : Pi (MW) , Li (km), Ui (kV) : Công suất, chiều dài, điện áp vận hành của đường dây thứ i. Ta dùng sơ đồ hình tia để xác định điện áp Uđm 3 44,7km 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 8 50,2km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 Từ công thức (3.2) và các số liệu đã cho ta tính được bảng sau: Bảng 3.1 Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L (km) 53,8 44,7 60,8 58,3 60,8 44,7 40,9 50 50 Pmax (MW) 38 40 38 40 38 40 38 40 40 Uvh (kV) 111,6 113,5 112,2 114,6 112,2 113,2 110,5 114 114 Qua bảng trên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện khu vực thiết kế là : 110KV 10 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 3.3 - Chọn tiết diện dây dẫn theo chỉ tiêu kinh tế, tính các chỉ tiêu kỹ thuật của từng phương án. Ta dùng dây AC cho tất cả các lộ đường dây mạng điện có điện áp 110kV nên ta chọn F ≥ 70 (mm2) để thoả mãn điều kiện vầng quang. Tất cả các phụ tải đều có thời gian sử dụng công suất cực đại. Tmax = 5000h tra bảng ta có: Jkt = 1,1( A/mm2 ) Các dây dẫn đặt trên không với khoảng cách trung bình học Δtb = 5m Công thức tính tiết diện dây dẫn: I max F= (3.3-1) J kt F (mm2 ) : Tiết diện dây dẫn Imax (A) : Dòng qua dây ở chế độ phụ tải max P 2 max + Q 2 max S max Imax = .10 3 (A) .10 3 = 2.110.1,7 2 3.U dm Smax : Công suất chạy trên lộ đường dây ở chế độ max (MVA) Uđm : Điện áp định mức của mạng điện 110KV. 3.3 –1 . Phương án I. 3 44,7km 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 8 50,2km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 40+j19,2 * Chọn tiết diện dây dẫn. Tính dòng công suất trên các lộ: PN8 = ∑PFkt - ∑Ptd - ∑PptNĐ ∑PptNĐ = P3 + P4 + P5 +P6 + P7 = 38 + 40 + 38 + 38 +40 = 194MW 11 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện ⇒ PN8 = 240 –24 –194 = 22 (MW) QN8 = PN6 . tgϕ ⇒ QN8 =22 . 0,62 = 13,6 MVar SH8 = S8 – SN8 = 38 + j 18,24 – (22+ j13,6 ) =18 + j5,6 (MVA) S N8 .10 3 = 67,9( A) I N 8 max 2.110.1,7 67,9 I 2 FN8tt = N 8 max = = 61,7 mm 1,1 J kt Chọn FN8 = 70 mm2 ; Icp = 265 A - Đoạn H1: S1 .10 3 = 110,6( A) I 1 max 2.110.1,7 I F1tt = N 4 max = 100,56 mm2 J kt Chọn F1 = 120 mm2 ; ICP =380( A) - Đoạn H2: S2 .10 3 = 116,4( A) I 2 max 2.110.1,7 I F2tt = 43 max = 105,8 mm2 J kt Chọn F2 = 120 mm2 ; Icp = 380 A - Đoạn N3: S3 .10 3 = 110,6( A) I 3 max 2.110.1,7 I FN3tt = 3 max = 100,56 mm2 J kt Chọn FN3 = 120 mm2 ; ICP =380( A) - Đoạn N4: S4 .10 3 = 116,4( A) I 4 max 2.110.1,7 I FN4tt = 87 max = 105,8 mm2 J kt Chọn FN4 = 120 mm2 ; Icp = 380 A - Đoạn N5: SN5 .10 3 = 110,6( A) I N 5 max 2.110.1,7 12 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện I N 5 max 2 FN5tt = = 100,56 mm J kt Chọn FN5 = 120 mm2 ; Icp = 380 A - Đoạn N6: SN6 .10 3 = 116,4( A) I N 6 max 2.110.1,7 FN6tt = 105,8 mm2 Chọn FN6 = 120 mm2 ; Icp = 380 A - Đoạn H9: SN9 .10 3 = 116,4( A) I N 9 max 2.110.1,7 106,9 I 2 FH9tt = H 9 max = = 105,8 mm 1,1 J kt Chọn FH9 = 120 mm2 ; Icp = 380 A - Đoạn N7: SN7 .10 3 = 110,6( A) I N 7 max 2.110.1,7 FN7tt = 100,56 mm2 Chọn FN7 = 120 mm2 ; ICP =380( A) IH8max =49,47 (A) I H 8 max 2 FH8tt = = 44,9 mm J kt Chọn F8 = 70 mm2 ; Icp = 265 A * Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố nặng nề nhất. + Giả sử đứt dây đoạn: N7, N3, H1...... Đoạn N7 Isc = 2.IN7max = 221,2 A < Icp = 380 A. Đạt yêu cầu - Đoạn N3: Isc = 2.IN3max = 221,2 A < Icp = 380 A. Đạt yêu cầu - Đoạn H1: Isc = 2.IH1max = 221,2 A < Icp = 380 A. Đạt yêu cầu +/ - Trường hợp sự cố một tổ máy phát điện thì hai máy phát còn lại phát hết công suất. - Tổng công suất tác dụng của nhà máy là: ΣPFtd = 2.100 = 200 MW - Tổng công suất tự dùng của nhà máy là: ΣPtdsc = 10%.ΣPFsc = 0,1.200 = 20 MW - Tổng công suất chạy trên đoạn N8 là: PN8 = ΣPFtdsc - ΣPtdsc - ΣPptNĐ = 200 - 20 -194 = - 14 MW Dấu ( –) chứng tỏ chạy từ hệ thống sang. 13 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện QN8 = PN8.tgϕHT = 14.0,62 = 8,68 MVAr ⇒ SN8 = 14 + j8,68 MVA ⇒ I N 8 sc SN8 .10 3 = 43,2( A) < I cp = 265( A) 2.110.1,7 - Công suất chạy trên đoạn H8 là: SH8 = S8 + SN8 = 40 + j19,2 + 14 + j8,68 = 54 + j27,8 MVA SH8 .10 3 = 159,4( A) < I cp = 265( A) . Đạt yêu cầu. I H 8 sc = 2.110.1,7 14 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Bảng 3.3-1a * Tính các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án I. Ftt(mm2) Ftc(mm2) Icp(A) Jkt (A/mm2) Đoạn Imax(A Isc(A) Kết luận ) H1 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu H2 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N3 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N4 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N5 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N6 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N7 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N8 67,9 61,7 70 265 135,8 1,1 Đạt yêu cầu H8 49,47 44,9 70 265 98,9 1,1 Đạt yêu cầu H9 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu - Tổn thất điện áp trên các đường dây được xác định theo công thức: P.R + Q. X ΔU% = .100% U 2 dm P : Công suất tác dụng trên đường dây (MW) Q : Công suất phản kháng trên đường dây (MVAr) R = r0.l (Ω) X = x0.l (Ω) - Với máy biến áp không điều áp dưới tải thì: 10% ≤ ΔU%btmax ≤ 15%. 15% ≤ ΔU%scmax ≤ 20%. - Với máy biến áp điều áp dưới tải thì: ΔU%btmax < 20%. ΔU%scmax < 25%. - Đoạn H1: Dây 2AC – 240, l = 53,8km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km ⇒ R = 0 , 27 . 53 ,8 = 7 ,3 Ω 2 0423.53,8 X= = 11,37 Ω 2 38.7,3 + 18,24.11,37 ⇒ ΔU%bt = .100% = 4% 110 2 - Đoạn H2: Dây 2AC – 120, l = 44,7km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km 15 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 0,27.44,7 ⇒R= =6 Ω 2 0,423.44,7 X= = 9,4 Ω 2 40.6 + 19,2.9,4 ⇒ ΔU%bt = .100% = 3,47% 110 2 - Đoạn N3: Dây 2AC – 240, l = 60,8km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,6910-6 S/km 0,27.60,8 ⇒R= = 8,2 Ω 2 X =12,8 Ω 38.8,2 + 18,24.12,8 ⇒ ΔU%bt = .100% = 4,5% 110 2 - Đoạn N4 : Dây 2AC – 120, l = 58,3km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km 0,27.58,3 ⇒R= = 7,87 Ω 2 0,423.58,3 X= = 12,3 Ω 2 40.7,87 + 19,2.12,3 ⇒ ΔU%bt = .100% = 4,5% 110 2 - Đoạn N5 : Dây 2AC – 120, l = 60,8km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km 0,27.60,8 ⇒R= = 8,2 Ω 2 0,423.60,8 X= = 12,8 Ω 2 ⇒ ΔU%bt = 4,5% - Đoạn N6 : Dây 2AC – 70, l = 44,7km; r0 = 0,27Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,6910-6 S/km 16 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 0,27.44,7 ⇒R= = 6Ω 2 0,423.44,7 X= = 9,4Ω 2 40.6 + 19,2.9,4 ⇒ ΔU%bt = .100% = 3,47% 110 2 */ - Đoạn N7: Dây 2AC – 120, l = 56,5km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km 0,27.56,5 ⇒R= = 7 ,6 Ω 2 0,423.56,5 X= = 12Ω 2 38.7,6 + 18,24.12 ⇒ ΔU%bt = .100% = 4,2% 110 2 - Đoạn N8 : Dây 2AC – 240, l = 50,2km; r0 = 0,46 Ω/km x0 = 0,44 Ω/km b0 = 2,5810-6 S/km 0,46.50,2 ⇒R= = 11,5 Ω 2 0,44.50,2 X= = 11 Ω 2 ⇒ ΔU%bt = 2,1% - Đoạn H8 : Dây 2AC – 120, l = 50km; r0 = 046 Ω/km x0 = 0,44 Ω/km b0 = 2,58.10-6 S/km 0,46.50 ⇒R= = 11,5 Ω 2 0,44.50 X= = 11 Ω 2 ⇒ ΔU%bt = 2,2% - Đoạn H9: Dây 2AC – 70, l = 50km; r0 = 0,27 Ω/km x0 = 0,423 Ω/km b0 = 2,69.10-6 S/km 17 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện 0,27.50 ⇒R= = 6,75 Ω 2 0,423.50 X= = 10,57 Ω 2 38.6,75 + 18,24.10,57 ⇒ ΔU%bt = .100% = 3,7% 110 2 Bảng 3.3-1b H1 H2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 H8 H9 LoạidâyAC 120 120 120 120 120 120 120 70 70 120 L ( KM) 53,8 44,7 60,8 58,3 60,8 44,7 56,5 50,2 50 50 r0 (Ω/KM) 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0.46 0,46 0,27 x0 (Ω/KM) 0,423 0,423 0,423 0,423 0,423 0,42 0,423 0,44 0,44 0,423 b0((S/KM) 2,69 2,69 2,69 2,69 2,69 2,69 2,69 2,58 2,58 2,69 Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 R ( Ω) 7,3 6 8,2 7,87 8,2 6 7,6 11,5 11,5 6,75 X(Ω) 11,37 9,4 12,8 12,3 12,8 9,4 12 11 11 10,57 B/2.10-4 1,447 1,202 2,199 1,568 2,199 1,20 1,519 1,295 1,296 1,345 ΔU%bt 4 3,47 4,5 4,5 4,5 3,47 4,2 2,1 2,2 3,7 ΔU%sc 8 6,9 9 9 9 6,9 8,4 4,2 4,4 7,4 Từ các kết quả trong bảng 3.3-1b ta nhận thấy rằng. * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thường. ΔU%bt tmax= ΔU%btN4 =4,5% * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành sự cố. ΔU%scmax = ΔU%sc4 = 9% 3.3.2 – Phương án II 1 3 44,7km 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 4 40+j19,2 53,8km 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 56,5km 6 7 36,05Km 9 38+j18,24 40+j19,2 5 18 Nguyễn Anh Tuấn H7B40+j19,2 – HTĐ 38+j18,24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện * Tính toán như phương án I. Ta kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một máy phát ta được bảng kết quả sau. Bảng 3.3-2a Ftt(mm2) Ftt(mm2) Đoạn Imax(A Icp Isc(A) Jkt Kết luận (A/mm2) ) (A) H1 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu H2 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N3 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N4 116,4 105,8 120 610 232,8 1,1 Đạt yêu cầu 75 221,2 201 240 380 443,2 1,1 Đạt yêu cầu N6 116,4 105,8 120 265 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N7 110,6 100,56 120 265 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N8 67,9 61,7 70 265 135,8 1,1 Đạt yêu cầu H8 49,47 44,9 70 265 98,94 1,1 Đạt yêu cầu H9 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu Tính toán tương tự các chỉ tiêu kỹ thuật như phương án trên ta được bảng kết quả sau: Bảng 3.3-2b H1 H2 N3 N4 N6 N7 75 N8 H8 H9 Loại dâyAC 120 120 120 120 120 120 240 70 70 120 L ( KM) 53,8 44,7 60,8 58,3 44,7 56,5 36,05 50,2 50 50 r0 (Ω/KM) 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,131 0.46 0,46 0,27 x0 (Ω/KM) 0,423 0,423 0,423 0,4 0,423 0,44 0,44 0,423 0,4 0,423 b0((S/KM) 2,86 2,69 2,69 2,86 2,69 2,69 2,86 2,58 2,58 2,69 Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 R ( Ω) 7,3 6 8,2 7,87 6 7,6 2,4 11,5 11,5 6,57 X(Ω) 9,4 12,8 12,3 9,4 12 7,2 11 11 10,57 11,37 B/2.10-4 1,447 1,202 2,199 1,568 1,202 1,52 1,03 1,29 1,29 1,345 ΔU%bt 4 3,47 4,5 4,5 3,47 4,2 1,9 2,1 2,2 3,7 ΔU%sc 8 6,9 9 9 6,9 8,4 3,8 4,2 4,4 7,4 Từ các kết quả trong bảng 3.3-2b ta nhận thấy rằng. * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thường. ΔU%bt tmax= ΔU%btN7 + ΔU%bt75 = 4,2% + 1,9% = 6,1% * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành sự cố. 19 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện ΔU%scmax = ΔU%scN7 + ΔU%sc7 =8,4% + 3,8% = 12,2% 3.3-3 – Phương án 3. 41,2km 1 3 2 60,8km 38+j18,24 38+j18,24 44,7km 4 40+j19,2 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 56,5km 6 7 9 38+j18,24 36,05km 40+j19,2 5 40+j19,2 38+j18,24 * Tính toán như phương án 1. Ta kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một máy phát ta được bảng kết quả sau Bảng 3.3-3a Ftt(mm2) Ftt(mm2) Jkt (A/mm2) Đoạn Imax(A) Icp(A) Isc(A) Kết luận H2 227 206,4 240 610 454 1,1 Đạt yêu cầu 21 116,4 105,8 ` 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N3 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N4 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N6 227 206,4 240 610 454 1,1 Đạt yêu cầu 65 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N7 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N8 67,9 61,7 70 265 135,8 1,1 Đạt yêu cầu H8 49,47 44,9 70 265 98,94 1,1 Đạt yêu cầu H9 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu Tính toán tương tự các chỉ tiêu kỹ thuật như phương án trên ta được bảng kết quả sau. 20 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Bảng 3.3-3b H2 21 N3 N4 N6 65 N7 N8 H8 H9 Loại dâyAC 240 120 120 120 240 120 120 70 70 120 L ( KM) 44,7 41,2 60,8 58,3 44,7 36,1 56,5 50,2 50 50 r0 (Ω/KM) 0,131 0,27 0,27 0,27 0,131 0,27 0,27 0,46 0,46 0,27 x0 (Ω/KM) 0,4 0,423 0,423 0,423 0,4 0,42 0,423 0,4 0,4 0,423 b0((S/KM) 2,86 2,69 2,69 2,69 2,86 2,69 2,69 2,58 2,58 2,69 Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 R ( Ω) 2,9 5,56 8,2 7,87 2,9 4,86 7,6 11,5 11,5 6,75 X(Ω) 8,9 8,7 12,8 12,3 8,9 7,6 12 11 11 10,57 -4 B/2.10 1,27 1,1 2,199 1,568 1,27 0,97 1,295 1,29 1,29 1,345 ΔU%bt 2,37 3,05 4,5 4,5 2,37 2,67 4,2 2,1 2,2 3,7 ΔU%sc 4,7 6,1 9 9 4,7 5,3 8,4 4,2 4,4 7,4 Từ các kết quả trong bảng 3.3-3b ta nhận thấy rằng: * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thường. ΔU%bt tmax= ΔU%btH2 +ΔU%bt21 =2,37 +3,08 =5,42% * Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành sự cố ΔU%scmax = ΔU%scH2 +ΔU%sc21 =10,8% 3.3-4 – Phương án 4. 1 3 41,2km 44,7km 2 38+j18,24 38+j18,24 4 53,8km 40+j19,2 40+j19,2 8 50,2km 58,3km HT 50km NĐ 50km 44,7km 40+j19,2 60,8km 56,5km 6 7 9 38+j18,24 40+j19,2 5 21 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ 40+j19,2 38+j18,24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống điện Tương tự như phương án trên và ta kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một máy phát Ta được bảng kết quả sau: Bảng 3.3-4a Ftt(mm2) Ftt(mm2) Đoạn Imax(A) Icp(A) Isc(A) Jkt Kết luận (A/mm2) H1 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu H2 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N4 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu 43 227 206,4 240 610 454 1,1 Đạt yêu cầu N5 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N6 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu N7 110,6 100,56 120 380 221,2 1,1 Đạt yêu cầu N8 67,9 61,7 70 256 135,8 1,1 Đạt yêu cầu H8 49,47 44,9 70 256 98,94 1,1 Đạt yêu cầu H9 116,4 105,8 120 380 232,8 1,1 Đạt yêu cầu Tính toán tương tự các chỉ tiêu kỹ thuật như phương án trên ta được bảng kết quả sau Bảng 3.3-4b H1 H2 43 N4 N5 N6 N7 N8 H8 H9 Loại dâyAC 120 120 120 240 120 120 120 70 70 120 L ( KM) 53,8 44,7 41,2 58,3 60,8 44,7 56,5 50,2 50 50 r0 (Ω/KM) 0,27 0,27 0,27 0,13 0,27 0,27 0,27 0,46 0,46 0,27 x0 (Ω/KM) 0,423 0,423 0,423 0,4 0,423 0,423 0,423 0,4 0,4 0,423 b0((S/KM) 2,69 2,69 2,69 2,86 2,69 2,69 2,69 2,58 2,58 2,69 Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 R ( Ω) 7,3 6 5,5 3,8 8,2 6 7,6 11,5 11,5 6,7 X(Ω) 11,37 9,4 8,7 11,6 12,8 9,4 12 11 11 10,5 B/2.10-4 1,447 1,2 1,1 1,7 2,199 1,2 1,5 1,29 1,29 1,34 ΔU%bt 4 3,47 3,03 3,09 4,5 3,48 4,2 2,1 2,2 3,7 ΔU%sc 8 6,9 6,06 6,18 9 6,9 8,4 4,2 4,4 7,4 22 Nguyễn Anh Tuấn H7B – HTĐ