Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 1
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống điện là tập hợp các nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây tải điện và hộ tiêu thụ.
Thực hiện nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng tin cậy, kinh tế và đảm
bảo chất lượng điện năng cung cấp cho các phụ tải. Thiết kế xây dựng mạng điện là những công
việc hết sức quan trọng của ngành điện, có ảnh hưởng lớn tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ
thống điện. Giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành sẽ
mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế nói chung và hệ thống điện nói riêng. Thiết kế lưới
điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đã được đào tạo khi học trong nhà trường và học
hỏi thêm được nhiều giá trị cần thiết cho công việc sau này. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó em
đã được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp thiết kế lưới điện này.
Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, cùng với sự giúp đỡ
và chỉ bảo tận tình của thầy giáo Nguyễn Đức Thuận đã giúp em hoàn thành đồ án thiết kế tốt
nghiệp này. Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi còn có
những sai sót. Em rất mong nhận được sự nhận xét góp ý của thầy cô để bản đồ án của em được
hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 8 tháng 1 năm 2014.
Sinh viên
Lê Hải Hà
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 2
Chương I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1.NGUỒN CUNG CẤP.
Trong hệ thống điện thiết kế có hai nguồn cung cấp, đó là hệ thống điện và nhà máy nhiệt điện.
1.1 Hệ thống điện.
Công suất vô cùng lớn.
Hệ số công suất :
cos 0, 85
.
Điện áp định mức thanh cái :
đm
U 110 kV
.
Vì vậy cần phải có sự liên hệ giữa hệ thống điện (HT) và nhà máy điện để có thể trao đổi công
suất giữa hai nguồn cung cấp khi cần thiết, đảm bảo cho HT thiết kế làm việc bình thường trong
các chế độ vận hành. Mặt khác, vì HT có công suất vô cùng lớn cho nên chọn HT là nút cân bằng
công suất và nút cơ sở về điện áp. Ngoài ra do HT 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 HT.
1.2 Nhà máy điện.
Công suất đặt :
N Đ
P 3 60 180 M W
.
Hệ số công suất :
cos 0, 8
.
Điện áp định mức :
đm
U 10,5 kV
.
Nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện (NĐ) 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 NĐ, các máy phát làm việc ổn định khi phụ tải
đm
P 70% P
. Còn khi
đm
P 30% P
thì
các máy phát ngừng làm việc.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 3
2. CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN.
Các số liệu về phụ tải cho trong bảng sau:
Bảng 1.1: Các số liệu về phụ tải.
Các số liệu
Phụ tải
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Công suất cực đại (MW)
27
29
25
23
29
28
31
38
25
31
Công suất cực tiểu (MW)
Bằng 70% công suất cực đại
Hệ số công suất
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
Thời gian sử dụng công suất lớn
nhất (h)
4700
Mức yêu cầu cấp điện
I
I
III
I
I
I
III
I
I
I
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
KT
KT
T
KT
KT
KT
T
KT
KT
KT
Điện áp định mức phía hạ áp (kV)
22
Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện được tính như sau:
22
m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax ma x
Q P .tg ; S P jQ ; S P jQ
Kết quả tính giá trị công suất của các phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu cho trong Bảng
1-2.
Mặt bằng bố trí nguồn và phụ tải như hình vẽ:
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải
.
.
.
.
.
.
.
6
3
4
5
7
8
1
10
9
HT
NM
.
2
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 4
Bảng 1.2: Thông số các phụ tải.
Hộ tiêu thụ
P
max
+ jQ
max
(MVA)
S
max
(MVA)
P
min
+ jQ
min
(MVA)
S
min
(MVA)
1
27 + j13,08
30
18,9 + j9,15
21
2
29 + j14,05
32,22
20,30 + j9,84
22,56
3
25 + j12,11
27,78
17,50 + j8,47
19,44
4
23 + j11,14
25,56
16,10 + j7,80
17,89
5
29 + j14,05
32,22
20,30 + j9,84
22,56
6
28 + j13,56
31,11
19,6 + j9,49
21,78
7
31 + j15,01
34,44
21,7 + j10,51
24,11
8
38 + j18,40
42,22
26,6 + j12,88
29,56
9
25 + j12,11
27,78
17,5 + j8,47
19,44
10
31 + j15,01
34,44
21,7 + j10,51
24,11
Tổng
S
max
= 286 + j138,52
317,78
S
min
= 200,2 + j96,96
222,44
Nhận xét:
Các phụ tải 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10 có mức độ đảm bảo cung cấp điện cao nhất (loại I), nên sẽ
được cung cấp bởi đường dây kép hoặc mạch vòng để đảm bảo cung cấp điện được liên tục. Phụ
tải 3, 7 có mức độ đảm bảo cung cấp điện loại III nên sẽ được cung cấp bằng đường dây đơn.
Có 8 phụ tải 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 5
Chương 2: Cân bằng công suất, xác định phương thức vận hành sơ bô, dự kiến phương án
nối dây
2.1 Cân bằng công suất.
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 HT, các nhà máy của HT 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 HT vận hành bình thường, cần phải có dự phòng nhất định của công
suất tác dụng trong HT. Dự phòng trong hệ thống điện là một vấn đề quan trọng, liên quan đến
vận hành cũng như sự phát triển của HT.
Bởi vì HT có công suất vô cùng lớn nên công suất dự phòng ấy lấy ở HT, nghĩa là
dp
P0
. Vậy
phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối với HT thiết kế có
dạng:
N Đ H T y c m a x td
P P P m . P P P
(2.1)
Trong đó :
ND
P
tổng công suất tác dụng của NĐ.
HT
P
công suất tác dụng lấy từ HT.
yc
P
công suất tác dụng phụ tải yêu cầu.
m hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (m=1).
m ax
P
tổng công suất tác dụng của các phụ tải trong chế độ cực đại.
P
tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thể lấy
m ax
P 5% P
td
P
công suất tự dùng trong nhà máy điện, có thể lấy bằng 10% tổng công suất đặt của nhà máy.
Tổng tổn thất công suất tác dụng của các phụ tải khi cực đại được xác định từ
Bảng 1-2 bằng :
m ax
P 2 86 M W
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện có giá trị:
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 6
m ax
P 5% P 5% 286 14, 3 M W
Công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện:
td đm
P 10% P 10% 1 8 0 1 8 M W
Vậy tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện có giá trị:
yc
P 286 14, 3 1 8 3 18, 3 M W
Tổng công suất tác dụng do nhà máy điện phát ra là:
N Đ
P 180 M W
Trong chế độ phụ tải cực đại, HT cần cung cấp công suất cho các phụ tải bằng:
H T yc N Đ
P P P 3 1 8, 3 180 1 3 8, 3 M W
2. Cân bằng công suất phản kháng.
Sản xuất và tiêu thụ điện năng đòi hỏi sự cân bằng đối với công suất tác dụng và công suất phản
kháng tại mọi thời điểm. Sự cân bằng công suất tác dụng liên quan đến tần số của hệ thống điện.
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 HT, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng. Đối với mạng điện
thiết kế công suất
dp
Q
sẽ lấy ở HT, nghĩa là
dp
Q0
. Phương trình cân bằng công suất phản
kháng trong mạng điện thiết kế có dạng:
F H T b ù yc m ax L C b td
Q Q Q Q m . Q Q Q Q Q (1 .2 )
Trong đó:
F
Q
tổng công suất phản kháng do nhà máy phát ra.
HT
Q
công suất phản kháng do HT cung cấp.
bù
Q
công suất phản kháng cần bù cho HT.
yc
Q
tổng công suất phản kháng tiêu thụ của phụ tải.
m ax
Q
tổng công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại của các phụ tải.
L
Q
tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của các đường dây trong mạng điện.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 7
C
Q
tổng công suất phản kháng do điện dung của các đường dây sinh ra, khi tính sơ bộ lấy
LC
QQ
.
b
Q
tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp, trong tính toán sơ bộ lấy
b m ax
Q 15% Q
.
td
Q
Công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện.
Như vậy tổng công suất phản kháng do nhà máy điện phát ra bằng:
F F F
Q P .tg 180.0, 75 1 3 5 M V A r
Công suất phản kháng do HT cung cấp:
H T HT H T
Q P .tg 13 8, 3.0, 6 2 85, 71 M V A r
Tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại theo Bảng 1-2:
m ax
Q 138, 5 1 M V A r
Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp:
b m a x
Q 15 % Q 15% 138, 51 20, 78 M V A r
Tổng công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện có giá trị:
td td td td td
Q P .tg (cos 0, 7 5 thì tg 0, 8 8)
18.0, 88
15, 8 4 M V A r
Như vậy tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện:
yc
Q 138, 51 2 0, 7 8 15, 8 4 1 7 5,1 3 M V A r
Tổng công suất phản kháng cần bù:
b ù yc F H T
Q Q (Q Q ) 17 5,13 (135 8 5, 7 1) 45, 5 8 M V A r
Nhận xét:
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 cưỡng bức công suất phản kháng trong mạng
điện thiết kế.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 8
2.2 Xác định sơ bộ chế độ làm việc của nguồn.
1. Chế độ phụ tải cực đại.
Trong mạng điện thực tế, NMNĐ cho phát kinh tế với công suất phát đạt 90% tổng công suất
định mức.
Công suất phát kinh tế của NĐ:
kt đm
P 90% P 9 0 % 180 162 M W
Công suất tác dụng tự dùng của nhà máy:
td dm
P 10% P 10% 1 8 0 1 8 M W
Công suất phát lên lưới của NĐ là:
N Đ k t td
P P P 1 6 2 18 1 4 4 M W
Tổng công suất tác dụng yêu cầu của lưới điện là:
yc p t
P P P 28 6 1 4, 3 3 0 0, 3 M W
Khi đó công suất lấy từ thanh góp HT là:
H T yc N Đ
P P P 3 0 0, 3 144 156 , 3 M W
2. Chế độ phụ tải cực tiểu.
Nhà máy phát 70% công suất định mức.
Công suất phát kinh tế của NĐ:
kt
P 70% 1 8 0 1 26 M W
Công suất tác dụng tự dùng của nhà máy:
td dm
P 10% P 10% 1 8 0 1 8 M W
Công suất phát lên lưới của NĐ là:
N Đ kt t d
P P P 1 2 6 18 1 0 8 M W
Tổng công suất tác dụng yêu cầu của lưới điện là:
yc pt
P P P 200 , 2 5% 200, 2 2 10, 2 1 M W
Khi đó công suất lấy từ thanh góp HT là:
H T y c N Đ
P P P 210, 2 1 1 08 10 2, 2 1 M W
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 9
3. Chế độ sự cố.
Ta xét trường hợp sự cố hỏng 1 tổ máy trong chế độ cực đại. Khi đó cho 2 tổ máy còn lại phát
100% công suất .
Công suất phát kinh tế của NĐ:
kt
P 2 60 120 M W
Công suất tác dụng tự dùng của nhà máy:
td k t
P 10% P 1 0 % 120 1 2 M W
Công suất phát lên lưới của NĐ là:
N Đ k t td
P P P 120 1 2 1 0 8 M W
Tổng công suất tác dụng yêu cầu của lưới điện là:
yc p t
P P P 286 14, 3 3 0 0, 3 M W
Khi đó công suất lấy từ thanh góp HT là:
H T yc N Đ
P P P 30 0, 3 1 0 8 192, 3M W
Sau khi tính toán, ta được kết quả như sau:
Bảng 1.3: Hình thức vận hành của nguồn cung cấp.
Chế độ phụ tải
Nhà máy điện
Hệ thống
Số tổ máy vận hành
Công suất phát của
NĐ (MW)
Công suất lấy từ hệ
thống (MW)
Max
3
144
156,3
Min
3
108
102,21
Sự cố
2
108
192,3
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 10
2.3 Dự kiến phương án nối dây.
2.3.1 Những vấn đề cần quan tâm.
Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối điện. 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 1,
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 1 có thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng.
Đối với các hộ tiêu thụ loại 2, trong nhiều trường hợp được cung cấp bằng đường dây hai mạch
hoặc bằng đường dây riêng biệt. Nhưng nói chung cho phép cung cấp điện cho các hộ loại 2 bằng
đường dây trên không một mạch, bởi vì thời gian sửa chữa sự cố cho các đường dây trên không
rất ngắn.
Các hộ tiêu thụ loại 3 được cung cấp điện bằng đường dây đơn.
Việc lựa chọn các phương án nối dây của mạng điện phải đảm bảo các yêu cầu chính sau:
+ Cung cấp điện liên tục.
+ Đảm bảo chất lượng điện năng.
+ Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện.
+ Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển trong tương lai.
+ Đảm bảo an toàn cho người và cho thiết bị.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 11
Dựa theo mặt bằng thiết kế và yêu cầu của các phụ tải, ta đưa ra 5 phương án nối dây sau:
Phương án 1 Phương án 2
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6 , 06 km
4 4 , 72 km
2 2 , 36 km
2 8, 28 km
3 1, 6 2km
4 4 , 72 km
30km
4 4 , 72 km
3 1, 6 2km
3 1, 6 2km
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6, 06 km
30km
2 2, 36 km
2 8, 28 km
3 1, 6 2km
2 2, 36km
30km
4 4, 72 km
3 1, 6 2km
3 1, 6 2km
Phương án 3 Phương án 4
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6, 06 km
30km
2 2, 36 km
2 8, 28 km
3 1, 6 2km
2 2, 36km
30km
4 4, 72 km
3 1, 6 2km
2 8, 28km
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6 , 06 km
2 2 , 36 km
2 8, 28 km
3 1, 6 2km
30km
4 4 , 72 km
3 1, 6 2km
3 1, 6 2km
30km
2 2, 36 km
Phương án 5
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6 , 06 km
2 2 , 36 km
2 8, 28 km
3 1,62 km
30km
2 2, 36 km
3 1, 6 2km
4 4 , 72 km
4 4 , 72 km
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 12
2.3.2 Nguyên tắc chung tính toán kỹ thuật.
1. Tính toán phân bố công suất.
Từ công suất của nhà máy điện phát ra, ta xác định công suất tác dụng, công suất phản kháng
trên mỗi đường dây.
2. Chọn điện áp định mức của mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện quyết định trực tiếp đến các chỉ tiểu kinh tế - kỹ thuật của
mạng điện. Khi tăng điện áp định mức thì tổn thất công suất và tổn thất điện năng sẽ giảm, nghĩa
là giảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn và chi phí về kim loại khi xây dựng mạng điện,
đồng thời tăng công suất giới hạn truyền tải trên đường dây, nhưng sẽ làm tăng vốn đầu tư xây
dựng mạng điện.
Điện áp của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của các phụ tải, khoảng cách
giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ của
mạng điện… Do vậy cần phải lựa chọn điện áp định mức hợp lý cho từng mạng điện cụ thể.
Có nhiều phương pháp khác nhau để lựa chọn điện áp hợp lý cho mạng điện, một phương
pháp sử dụng khá rộng rãi là xác định điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh
nghiệm:
đm
P
U 4 , 3 4 . 16 . , k V ( 2 .1)
n
Trong đó:
khoảng cách truyền tải, km
P công suất truyền tải trên đường dây, MW
n số lộ của đường dây (đường dây đơn n = 1; đường dây kép n = 2).
3. 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 5m (
tb
D 5 m
).
Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng
điện, nghĩa là:
m ax
kt
I
F
J
Trong đó :
m ax
I
dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại, A.
kt
J
mật độ kinh tế của dòng điện,
2
A / m m
. Nguyễn Văn Đạm-Mạng lưới điện – Bảng
4.1, trang 143 ta có :
m ax
T 4 7 0 0
h thì
2
kt
J 1,1 A / mm
.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 13
Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được xác định theo công
thức:
3
m ax
m ax
đm
S
I .1 0 (2.3)
n . 3 .U
Trong đó:
n số lộ đường dây ( đường dây đơn n = 1, đường dây kép n = 2).
đm
U
điện áp định mức của mạng điện, kV.
đm
S
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
2
F 70 m m
.
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:
sc 1 2 cp
I k .k .I (2.4)
Trong đó:
sc
I
dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố.
cp
I
dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn.
1
k
hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ;
xq
1
ch
70
7 0 35
k 0, 88
7 0 7 0 2 5
2
k
hệ số hiệu chỉnh theo số lượng dây; cho bằng
2
k 1
.
4. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện.
Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện và độ lệch
điện áp so với điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện. Khi thiết kế mạng điện, ta giả
thiết rằng HT hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác dụng để cung cấp cho các phụ tải. Do
đó không xét đến những vấn đề duy trì tần số. Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng là giá trị
của độ lệch điện áp ở các hộ tiêu thụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp.
Khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các
giá trị của tổn thất điện áp. Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp, có thể chấp nhận
là phù hợp nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp
điện áp không vượt quá
10 15%
trong chế độ làm việc bình thường, còn trong các chế độ sau sự
cố các tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá
15 20%
, nghĩa là:
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 14
m ax bt
m ax sc
U % 10 15%
U % 10 20%
Đối với những mạng điện phức tạp, có thể chấp nhận các tổn thất điện áp lớn nhất đến
15 20%
trong chế độ phụ tải cực đại khi vận hành bình thường và đến
20 25%
trong chế độ
sau sự cố, nghĩa là:
m ax bt
m ax sc
U % 15 20%
U % 20 25%
Đối với các tổn thất điện áp như vậy, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh điện áp dưới tải
trong các trạm hạ áp.
Tổn thất điện áp trên đường dây thứ i nào đó khi vận hành bình thường được xác định theo
công thức:
i i i i
ib t
2
đm
P R Q X
U .1 0 0 (2 .5)
U
Trong đó:
ii
P , Q
công suất chạy trên đường dây thứ i
ii
R , X
điện trở và điện kháng của đường dây thứ i.
Đối với đường dây có hai mạch, nếu ngừng một mạch thì tổn thất điện áp trên đường dây
bằng:
isc ib t
U % 2 U %
2.4 Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật.
2.4.1 Tính toán cho phương án 1.
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6 , 0 6 km
4 4 , 7 2 km
2 2 , 36 km
2 8, 2 8 km
3 1, 6 2 km
4 4 , 7 2 km
30km
4 4 , 7 2 km
3 1, 6 2 km
3 1, 6 2 km
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 15
1. Tính toán phân bố công suất.
Công suất phát kinh tế của NĐ.
Công suất phát kinh tế của NĐ ở chế độ phụ tải cực đại lên lưới là:
ND đ m td
P 90% P P 1 62 1 8 144 M W
Công suất tác dụng trên đoạn NĐ-3: P
NĐ-3
= P
3
= 25 MVA
Công suất phản kháng trên đoạn NĐ-3: Q
NĐ-3
= Q
3
= P
3
.tanφ = 25.0,484 = 12,11 MVAR
Công suất trên đoạn NĐ-8: P
NĐ-8
=P
ND
- P
3
- P
4
- P
5
- P
6
- P
7
= 144 – 25 – 23 – 29 – 28 - 31= 8 MW
Công suất phản kháng trên đoạn NĐ-8: Q
NĐ-8
= Q
NĐ
- Δ∑Q
34567
- Q
3
- Q
4
- Q
5
- Q
6
- Q
7
=144.0,75- 115%.(12,11+11,14+14,05+13,56+15,01)= 32,25 MVAR
Vậy công suất trên đoạn HT-8 là : S
HT-8
=S
8
- P
NĐ-8
- Q
NĐ-8
=38 + j18,4 – 8 - j32,25 = 30 - j13,85 MVA
Tương tự ta có bảng sau:
Bảng 2.1.1 Phân bố công suất đến các phụ tải.
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất phản
kháng Q
(MVAR)
HT-1
27
13,08
HT-2
29
14,05
NM-3
25
12,11
NM-4
23
11,14
NM-5
29
14,05
NM-6
28
13,56
NM-7
31
15,01
NM-8
8
32,25
HT-8
30
-13,85
HT-9
25
12,11
HT-10
31
15,01
2. Lựa chọn cấp điện áp.
Xét đoạn HT-1:
P
HT-1
= P
1
= 27 MW ;
L
HT-1
= 31,62 km;
U
HT-1
= 4,34.
16
3 1, 6 2 27
2
= 68,29 kV
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 16
Bảng 2.1.2 Lựa chọn cấp điện áp.
Đường dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng
Q (MVAR)
Chiều dài
đường dây
L (km)
Số lộ
Điện áp
tính toán
U
Điện áp
định
mức U
đm
(kV)
(kV)
HT-1
27
13,08
31,62
2
68,29
110
HT-2
29
14,05
28,28
2
70,02
NM-3
25
12,11
31,62
1
90,17
NM-4
23
11,14
30
2
63,49
NM-5
29
14,05
44,72
2
72,20
NM-6
28
13,56
31,62
2
69,39
NM-7
31
15,01
44,72
1
100,92
NM-8
8
32,25
40
2
44,26
HT-8
30
-13,85
36,06
2
62,00
HT-9
25
12,11
44,72
2
67,89
HT-10
31
15,01
22,36
2
71,36
3.Chọn tiết diện dây dẫn.
Xét đoạn N-1:
S
HT-1
= S
1
=
1
1
27
30
o s 0, 9
P
c
MVA
I
HT-1
=
3
1
30
.1 0 78, 7 3
. 3 . 2. 3.1 10
dm
S
nU
A
F
HT-1
=
1
7 8, 7 3
7 1, 5 7
1,1
HT
kt
I
J
mm
2
Chọn dây AC-95 có I
cp
=330 A
- Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn sau sự cố.
Sự cố nguy hiểm nhất của mạng điện xảy ra khi đứt 1 đường dây trong lộ kép của đường dây
hai mạch. Khi đó, dòng điện sự cố sẽ tăng lên hai lần so với dòng điện của mạch điện khi chưa
xảy ra sự cố.
Đoạn HT-1:
1 m ax 1
2 2 78, 73 157, 4 6
scN H T
II
A
Bảng 2.1.3 Chọn tiết diện dây dẫn.
Đường
dây
Công
suất
tác
dụng P
(MW)
Công
suất
phản
kháng Q
(MVAR)
Số
mạch
I
maxbt
(A)
F
tt
(mm2)
Dây
dẫn
I
sc
(A)
0,8 I
cp
(A)
I
cp
(A)
HT-1
27
13,08
2
78,73
71,57
AC-70
157,46
212
265
HT-2
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
NM-3
25
12,11
1
145,80
132,54
AC-150
291,59
356
445
NM-4
23
11,14
2
67,07
60,97
AC-70
134,13
212
265
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 17
NM-5
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
NM-6
28
13,56
2
81,65
74,22
AC-70
163,29
212
265
NM-7
31
15,01
1
180,79
164,35
AC-150
361,57
408
445
NM-8
8
32,25
2
87,20
79,27
AC-70
99,14
212
265
HT-8
30
-13,85
2
86,71
78,83
AC-70
122,47
212
265
HT-9
25
12,11
2
72,90
66,27
AC-70
145,80
212
265
HT-10
31
15,01
2
90,39
82,18
AC-95
180,79
264
330
Từ bảng tổng kết trên ta suy ra tiết diện dây dẫn các đường dây đã thỏa mãn điều kiện
phát nóng cho phép khi dây có sự cố.
Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số đơn vị của
đường dây là r
0
, x
0
, b
0
và tiến hành tinh các thông số tập trung R, X, B/2 trong sơ đồ thay thế hình
của các đường dây theo các công thức sau:
Lr
n
R
0
1
;
Lx
n
X
0
1
;
Đường
dây
Số mạch
L (km)
Dây dẫn
r
0
X
0
R
Ω
X
Ω
Ω/km
Ω/km
HT-1
2
31,62
AC-70
0,46
0,44
7,27
6,96
HT-2
2
28,28
AC-70
0,46
0,44
6,50
6,22
NM-3
1
31,62
AC-150
0,21
0,416
6,64
13,15
NM-4
2
30
AC-70
0,46
0,44
6,90
6,60
NM-5
2
44,72
AC-70
0,46
0,44
10,29
9,84
NM-6
2
31,62
AC-70
0,46
0,44
7,27
6,96
NM-7
1
44,72
AC-150
0,21
0,416
9,39
18,60
NM-8
2
40
AC-70
0,46
0,44
9,20
8,80
HT-8
2
36,06
AC-70
0,46
0,44
8,29
7,93
HT-9
2
44,72
AC-70
0,46
0,44
10,29
9,84
HT-10
2
22,36
AC-95
0,46
0,44
5,14
4,92
4. Kiểm tra tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ vận hành bình thường và khi
sự cố.
a. Xét khi mạng điện làm việc bình thường.
Xét đoạn HT-1: ta có S
HT-1
= S
1
=27 + j13,08 MVA
U
btHT-1
% =
2
27 7, 27 13, 08 6, 96
.100% 2, 37%
110
Tính tương tự đối với các đoạn còn lại
b. Xét khi mạng điện gặp sự cố.
Đứt một mạch trên đường dây kép:
Đoạn N-1: U
scHT-1
% = 2
U
btHT-1
% = 2
2,37% = 4,75%
Tính tương tự đối với các đoạn còn lại.
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 18
Bảng 2.1.5 Tính tổn thất điện áp.
Đường
dây
Công suất tác
dụng P (MW)
Công suất
phản kháng
Q (MVAR)
R
Ω
X
Ω
U
bt
U
sc
HT-1
27
13,08
7,27
6,96
2,37
4,75
HT-2
29
14,05
6,50
6,22
2,28
4,56
NM-3
25
12,11
6,64
13,15
2,69
NM-4
23
11,14
6,90
6,60
1,92
3,84
NM-5
29
14,05
10,29
9,84
3,61
7,21
NM-6
28
13,56
7,27
6,96
2,46
4,93
NM-7
31
15,01
9,39
18,60
4,71
NM-8
8
32,25
9,20
8,80
2,95
5,91
HT-8
30
-13,85
8,29
7,93
1,15
2,30
HT-9
25
12,11
10,29
9,84
3,86
7,71
HT-10
31
15,01
5,14
4,92
1,93
3,86
Từ kết quả trong bảng trên ta nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành
bình thường bằng:
U
max bt
% = U
btNM-7
% = 4,71 % < 10%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố bằng:
U
max sc
% = U
scHT-9
% = 7,71 % < 20%
Kết luận: Phương án 1 thỏa mãn yêu cầu về kỹ thuật.
2.4.2 Tính toán tương tự như phương án 1 ta có các bảng sau của phương án 2.
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6, 0 6 km
30km
2 2, 36 km
2 8, 2 8 km
3 1, 6 2 km
2 2, 36 km
30km
4 4, 7 2 km
3 1, 6 2 km
3 1, 6 2 km
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 19
Bảng 2.2.1 Phân bố công suất đến các phụ tải.
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng Q
(MVAR)
HT-1
27
13,08
HT-2
29
14,05
NM-3
25
12,11
NM-4
54
26,15
4-7
31
15,01
NM-5
29
14,05
NM-6
28
13,56
NM-8
8
32,35
HT-8
30
-13,85
HT-10
56
27,12
10-9
25
12,11
Bảng 2.2.2 Lựa chọn cấp điện áp
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng Q
(MVAR)
Chiều dài
đường dây
L (km)
Số lộ
Điện áp
tính toán U
Điện áp
định mức
U
đm
(kV)
(kV)
HT-1
27
13,08
31,62
2
68,29
110
HT-2
29
14,05
28,28
2
70,02
NM-3
25
12,11
31,62
1
90,17
NM-4
54
26,15
30
2
93,28
4-7
31
15,01
22,36
1
98,81
NM-5
29
14,05
44,72
2
72,20
NM-6
28
13,56
31,62
2
69,39
NM-8
8
32,35
40
2
44,26
HT-8
30
-13,85
36,06
2
62,00
HT-10
56
27,12
22,36
2
94,12
10-9
25
12,11
30
2
65,82
Bảng 2.2.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Đường
dây
Công
suất tác
dụng P
(MW)
Công suất
phản
kháng Q
(MVAR)
Số
mạch
I
maxbt
(A)
F
tt
(mm2)
Dây
dẫn
I
sc
(A)
0,8
I
cp
(A)
I
cp
(A)
HT-1
27
13,08
2
78,73
71,57
AC-70
157,46
212
265
HT-2
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 20
NM-3
25
12,11
1
145,80
132,54
AC-150
291,59
356
445
NM-4
54
26,15
2
157,46
143,14
AC-150
314,92
356
445
4-7
31
15,01
1
180,79
164,35
AC-185
361,57
408
510
NM-5
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
NM-6
28
13,56
2
81,65
74,22
AC-70
163,29
212
265
NM-8
8
32,35
2
87,20
79,27
AC-70
99,14
212
265
HT-8
30
-13,85
2
86,71
78,83
AC-70
122,47
212
265
HT-10
56
27,12
2
163,29
148,45
AC-150
326,58
356
265
10-9
25
12,11
2
72,90
66,27
AC-70
145,80
212
265
Từ bảng tổng kết trên ta suy ra tiết diện dây dẫn các đường dây đã thỏa mãn điều kiện phát
nóng cho phép khi dây có sự cố,
Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số đơn vị của đường
dây là r
0
, x
0
, b
0
và tiến hành tinh các thông số tập trung R, X, B/2 trong sơ đồ thay thế hình
của
các đường dây theo các công thức sau:
Lr
n
R
0
1
;
Lx
n
X
0
1
;
Đường
dây
Số mạch
L (km)
Dây dẫn
r
0
X
0
R
Ω
X
Ω
Ω/km
Ω/km
HT-1
2
31,62
AC-70
0,46
0,44
7,27
6,96
HT-2
2
28,28
AC-70
0,46
0,44
6,50
6,22
NM-3
1
31,62
AC-150
0,21
0,416
6,64
13,15
NM-4
2
30
AC-150
0,21
0,416
3,15
6,24
4-7
1
22,36
AC-185
0,17
0,409
3,80
9,15
NM-5
2
44,72
AC-70
0,46
0,44
10,29
9,84
NM-6
2
31,62
AC-70
0,46
0,44
7,27
6,96
NM-8
2
40
AC-70
0,46
0,44
9,20
8,80
HT-8
2
36,06
AC-70
0,46
0,44
8,29
7,93
HT-10
2
22,36
AC-150
0,21
0,416
2,35
4,65
10-9
2
30
AC-70
0,46
0,44
6,90
6,60
Bảng 2.2.5 Tính toán tổn thất điện áp
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng Q
MVAR
R
Ω
X
Ω
U
bt
U
sc
HT-1
27
13,08
7,27
6,96
2,37
4,75
HT-2
29
14,05
6,50
6,22
2,28
4,56
NM-3
25
12,11
6,64
13,15
2,69
NM-4
54
26,15
3,15
6,24
2,75
5,51
4-7
31
15,01
3,80
9,15
2,11
NM-7
4,86
7,62
NM-5
29
14,05
10,29
9,84
3,61
7,21
NM-6
28
13,56
7,27
6,96
2,46
4,92
NM-8
8
32,35
9,20
8,80
2,95
5,91
HT-8
30
-13,85
8,29
7,93
1,15
2,30
HT-10
56
27,12
2,35
4,65
2,13
4,26
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 21
10-9
25
12,11
6,90
6,60
2,09
4,17
HT-9
4,22
8,43
Từ kết quả trong bảng trên ta nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận
hành bình thường bằng:
U
max bt
% = U
btNM-7
% = 4,86 % < 10%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố bằng:
U
max sc
% = U
scNM-3
% = 8,43 % < 20%
Kết luận: Phương án 2 thỏa mãn yêu cầu về kỹ thuật.
2.4.3 Tính toán kỹ thuật phương án 3.
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6, 0 6 km
30km
2 2, 3 6 km
2 8, 2 8 km
3 1, 6 2 km
2 2, 36 km
30km
4 4, 7 2 km
3 1, 6 2 km
2 8, 2 8 km
Bảng 2.3.1 Tính toán phân bố công suất.
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng Q
(MVAR)
HT-1
27
13,08
HT-2
29
14,05
NM-4
54
26,15
4-7
31
15,01
NM-5
29
14,05
NM-6
53
25,67
6-3
25
12,11
NM-8
8
32,35
HT-8
30
-13,85
HT-10
56
27,12
10-9
25
12,11
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 22
Bảng 2.3.2 lựa chọn cấp điện áp.
Bảng 2.3.3 Chọn tiết diện dây dẫn.
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công
suất phản
kháng Q
(MVAR)
Số
mạch
I
maxbt
(A)
F
tt
(mm2)
Dây
dẫn
I
sc
(A)
0,8 I
cp
(A)
I
cp
(A)
HT-1
27
13,08
2
78,73
71,57
AC-70
157,46
212
265
HT-2
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
NM-4
54
26,15
2
157,46
143,14
AC-150
314,92
356
445
4-7
31
15,01
1
180,79
164,35
AC-185
361,57
408
510
NM-5
29
14,05
2
84,56
76,87
AC-70
169,12
212
265
NM-6
53
25,67
2
154,54
140,49
AC-150
309,09
356
445
6-3
25
12,11
1
145,80
132,54
AC-150
291,59
356
445
NM-8
8
32,35
2
87,20
79,27
AC-70
99,14
212
265
HT-8
30
-13,85
2
86,71
78,83
AC-70
122,47
212
265
HT-10
56
27,12
2
163,29
148,45
AC-150
326,58
356
445
10-9
25
12,11
2
72,90
66,27
AC-70
145,80
212
265
Đường dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng
Q
(MVAR)
Chiều dài
đường dây
L (km)
Số lộ
Điện áp
tính toán
U
Điện áp
định mức
U
đm
(kV)
(kV)
HT-1
27
13,08
31,62
2
68,29
110
HT-2
29
14,05
28,28
2
70,02
NM-4
54
26,15
30
2
93,28
4-7
31
15,01
22,36
1
98,81
NM-5
29
14,05
44,72
2
72,20
NM-6
53
25,67
31,62
2
92,64
6-3
25
12,11
28,28
1
89,82
NM-8
8
32,35
40
2
44,26
HT-8
30
-13,85
36,06
2
62,00
HT-10
56
27,12
22,36
2
94,12
10-9
25
12,11
30
2
65,82
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 23
Từ bảng tổng kết trên ta suy ra tiết diện dây dẫn các đường dây đã thỏa mãn điều kiện
phát nóng cho phép khi dây có sự cố.
Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số đơn vị của
đường dây là r
0
, x
0
, b
0
và tiến hành tinh các thông số tập trung R, X, B/2 trong sơ đồ thay thế hình
của các đường dây theo các công thức sau:
Lr
n
R
0
1
;
Lx
n
X
0
1
;
Đường dây
Số mạch
L (km)
Dây dẫn
r
0
X
0
R
Ω
X
Ω
Ω/km
Ω/km
HT-1
2
31,62
AC-70
0,46
0,44
7,27
6,96
HT-2
2
28,28
AC-70
0,46
0,44
6,50
6,22
NM-4
2
30
AC-150
0,21
0,416
3,15
6,24
4-7
1
22,36
AC-185
0,17
0,409
3,80
9,15
NM-5
2
44,72
AC-70
0,46
0,44
10,29
9,84
NM-6
2
31,62
AC-150
0,21
0,416
3,32
6,58
6-3
1
28,28
AC-150
0,21
0,416
5,94
11,76
NM-8
2
40
AC-70
0,46
0,44
9,20
8,80
HT-8
2
36,06
AC-70
0,46
0,44
8,29
7,93
HT-10
2
22,36
AC-150
0,21
0,416
2,35
4,65
10-9
2
30
AC-70
0,46
0,44
6,90
6,60
Bảng 2.3.5 bảng tính toán tổn thất điện áp.
Đường
dây
Công suất tác
dụng P (MW)
Công suất phản
kháng Q
(MVAR)
R
Ω
X
Ω
U
bt
U
sc
HT-1
27
13,08
7,27
6,96
2,37
4,75
HT-2
29
14,05
6,50
6,22
2,28
4,56
NM-4
54
26,15
3,15
6,24
2,75
5,51
4-7
31
15,01
3,80
9,15
2,11
NM-7
4,86
7,62
NM-5
29
14,05
10,29
9,84
3,61
7,21
NM-6
53
25,67
3,32
6,58
2,85
5,7
6-3
25
12,11
5,94
11,76
2,40
NM-3
5,25
8,2
NM-8
8
32,35
9,20
8,80
2,95
5,91
HT-8
30
-13,85
8,29
7,93
1,15
2,30
HT-10
56
27,12
2,35
4,65
2,13
4,26
10-9
25
12,11
6,90
6,60
2,09
4,17
HT-9
4,22
8,43
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 24
Từ kết quả trong bảng trên ta nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành
bình thường bằng:
U
max bt
% = U
btNM-3
% = 5,25 % < 10%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố bằng:
U
max sc
% = U
scHT-9
% = 8,43 % < 20%
Kết luận: Phương án 3 thỏa mãn yêu cầu về kỹ thuật.
2.4.4 Tính toán kỹ thuật phương án 4.
1
2
10
9
HT
8
7
4
5
NM
6
3
40km
3 6, 06 km
2 2, 36 km
2 8, 2 8km
3 1, 6 2km
30km
4 4, 72 km
3 1, 6 2km
3 1, 6 2km
30km
2 2, 36 km
Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện.
* Tính dòng công suất chạy trên đoạn đường dây trong mạch vòng HT-1-2-HT
Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng, mạng điện đồng nhất và tất cả các đoạn
đường dây đều có cùng một tiết diện. Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-4 bằng :
2 H T 1 12 1 H T 1
H T 2
H T 1 H T 2 12
S . S . 29 j1 4, 05 . 31, 62 31, 6 2 27 j13, 08 .31, 62
S
2.31, 62 28, 28
29, 37 j1 4, 22 M V A
Dòng công suất chạy trên đoạn 1-2 bằng :
1 2 HT 2 2
S S S 29, 37 j14, 22 29 j14, 04 0, 37 j0,18 M V A
Công suất chạy trên đoạn HT-1 bằng :
H T 1 1 1 2
S S S 27 j13, 08 0, 37 j0,18 26,63 j12, 90 M V A
Đồ án tốt nghiệp
SV: Lê Hải Hà – Lớp D4H1 Page 25
Bảng 2.4.1 Tính toán phân bố công suất.
Đường
dây
Công suất
tác dụng P
(MW)
Công suất
phản kháng Q
(MVAR)
HT-1
26,33
12,75
HT-2
28,33
13,72
1-2
0,37
0,18
NM-4
54
26,15
4-7
31
15,01
NM-5
29
14,05
NM-6
53
25,67
6-3
25
12,11
NM-8
8
32,35
HT-8
30
-13,85
HT-10
56
27,12
10-9
25
12,11
Bảng 2.4.2 Lựa chọn cấp điện áp.
Đường dây
Công suất tác
dụng P (MW)
Công suất
phản
kháng Q
Chiều dài
đường dây
L (km)
Số lộ
Điện áp
tính toán
U
Điện áp
định
mức U
đm
(kV)
(kV)
HT-1
26,63
12,75
31,62
1
92,36
110
HT-2
29,37
13,72
28,28
1
95,24
1-2
0,37
0,18
31,62
1
28,24
NM-4
54
26,15
30
2
93,28
4 -7
31
15,01
22,36
1
98,81
NM-5
29
14,05
44,72
2
72,20
NM-6
53
25,67
31,62
2
92,64
6-3
25
12,11
28,28
1
89,82
NM-8
8
32,35
40
2
44,26
HT-8
30
-13,85
36,06
2
62,00
HT-10
56
27,12
22,36
2
94,12
10-9
25
12,11
30
2
65,82