Đề tài Thiết kế mạng truyền tải và phân phối

PHẦN I THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN TẢI MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1- Thu thập số liệu và phân tích về phụ tải : Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp khi thiết kế mạng điện. Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Vì thế việc phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo. Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong tương lai. Có nhiều phương pháp dựa trên cơ sở khoa học để xác định phụ tải điện. Ngoài ra cũng cần phải có những tài liệu về đặc tính của vùng, dân số và mật độ dân số, mức sống của dân cư trong khu vực, sự phát triển của công nghiệp, giá điện…, các tài liệu về khí tượng, địa chất, thuỷ văn, giao thông vận tải. Những thông tin này ảnh hưởng đến dự kiến về kết cấu sơ đồ nối dây của mạng điện sẽ lựa chọn. Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện, phụ tải phân ra làm 3 cấp : Cấp một : bao gồm các phụ tải quan trọng. Việc ngưng cung cấp điện cho các phụ tải này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng. Vì phải bảo đảm cung cấp điện liên tục, nên các đường dây phải bố trí sao cho vẫn đảm bảo cung cấp ngay cả khi có sự cố trong mạng điện. Chú ý rằng không phải tất cả các thành phần tiêu thụ điện trong phụ tải đều yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, vì vậy có thể cắt bớt một phần nhỏ các thành phần không quan trọng của phụ tải để đảm bảo cung cấp trong trường hợp có sự cố nặng nề trong mạng điện. Cấp hai : bao gồm những phụ tải tuy quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây giảm sút về số lượng sản phẩm. Vì vậy mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn và liện tục cho các phụ tải này cần được cân nhắc mới có thể quyết định được. Cấp ba : bao gồm các phụ tải không quan trọng, việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Trong trường hợp này không cần phải xét đến các phương tiện dự trử để đảm bảo cung cấp. Tuy phân ra làm ba cấp phụ tải nhưng khi nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng các điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao nhất có thể được cho tất cả các phụ tải trong đó kể cả các phụ tải cấp ba. Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax cho các phụ tải chủ yếu sản xuất như sau : 1 ca : Tmax = 2400 – 3000 giờ/năm 2 ca : Tmax = 3000 – 4000 giờ/năm 3 ca : Tmax = 4000 – 7700 giờ/năm Ngoài ra theo sự phát triển của sản xuất và của hệ thống điện mà việc xác định Tmax phải được xét một cách toàn diện qua liên quan đến qui luật phát triển của phụ tải. Công suất phụ tải dùng để tính toán thiết kế không phải là tổng công suất đặt của các thiết bị trong xí nghiệp, nhà máy, thiết bị gia dụng mà phải kể đến hệ số sử dụng vì không phải tất cả các máy móc đều được sử dụng cùng một lúc mà phụ thuộc vào quá trình công nghệ. Nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán qua các hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê được đưa ra nhằm có được số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế. Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải và số liệu dùng cho tính toán là phụ tải cực đại Pmax được coi như phụ tải tính toán Ptt , vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số Pmin . Ngoài ra do phụ tải cực đại của các phụ tải trong vùng có sự phân tán nghĩa là xảy ra không đồng thời nên khi xác định phụ tải tổng của toàn mạng điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ đó ước tính được khả năng của nguồn cung cấp. 2- Phân tích nguồn cung cấp điện : Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà máy điện cung cấp cho phụ tải trong vùng và chỉ yêu cầu thiết kế từ thanh góp cao áp của trạm tăng áp của nhà máy điện trở đi, nên cũng không cần phân tích về nguồn cung cấp điện. Tuy vậy cũng có thể giả thiết về một loại nguồn cung cấp để giới thiệu cho đồ án. Nguồn đó có thể là lưới điện quốc gia mà mạng điện sắp được thiết kế được cung cấp từ thanh góp của hệ thống, nhà máy nhiệt điện, nhà máy thuỷ điện, giả thiết về nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thuỷ năng cho nhà máy thuỷ điện…có sẵn. Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu của phụ tải với một hệ số công suất được qui định. Điều này cho thấy nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất phản kháng và việc đảm bảo nhu cầu điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù công suất kháng tại các phụ tải mà không cần phải đi từ nguồn. CHƯƠNG 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện. 1.1 Cân bằng công suất tác dụng : Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giử tần số của hệ thống. Biểu thức cân bằng công suất : åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt (1) trong đó : åPF -tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy trong hệ thống. m- hệ số đồng thời. Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phụ thuộc vào tình hình thực tế của các phụ tải : m= (0,8-0,85). åPpt –tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ: åPpt = åPimax = 20+20+15+15+25= 95 MW m. åPpt = 0,8* 95= 76 MW åDPmd –tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp. Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp trong trường hợp mạng cao áp khoảng (8-10%) måPpt : åDPmd = 10% .m.åPpt = 0,1* 0,8* 95 = 7.6 MW åPtd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, được tính theo phần trăm của (måPpt + åDPmd). Đối với các nhà máy điện khác nhau thì có các hệ số tự dùng khác nhau : Nhà máy nhiệt điện :3-7% Nhà máy thuỷ điện :1-2% Aùp dụng cho nhiệt điện : åPtd = 5%(måPpt + åDPmd) = 0,05(0,8.95 + 7.6) = 4.18 MW åPdt –tổng công suất dự trữ. Gồm có : Dự trữ sự cố thường lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện. Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngoài dự báo : 2-3% phụ tải tổng. Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5-15 năm sau. Tổng quát dự trữ hệ thống lấy bằng 10-15% tổng phụ tải của hệ thống : åPdt =15%.åPpt = 0,15* 95= 14.25 MW åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt = 76+7.6+4.18+14.25 = 102.03 MW 1.2 Cân bằng công suất phản kháng : Cân bằng công suất phản kháng nhằm giử điện áp bình thường trong hệ thống. Cân bằng công suất phản kháng được biểu diển bằng biểu thức : åQF + åQbù = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt (2) Trong đó : åQF –tổng công suất phát ra của các máy phát điện : åQF = åPF .tgjF (tgjF suy ra từ hệ số công suất cosj của các máy phát điện ). åQF = åPF .tgjF = 102.03* 0.75 = 76.52 MVAr måQpt –tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời : måQpt = m(P1tgj1 + P2tgj2 +…+ P8tgj 8)= 0,8* 75.15 = 60.12 MVAr åQbù –tổng dung lượng cần bù để cân bằng công suất. åDQmba –tổng tổn thất công suất trong máy biến áp có thể ước lượng : åDQmba = (8 –12%) åSpt åSpt === 121.13 MVA Þ åDQmba = (8 –12%) åSpt = 10% * 121.13= 12.113 MVAr åDQL –tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện. Với mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung đường dây sinh ra : åDQL - åDQC = 0 åQtd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống : åQtd=åPdt . tgjt d = 4.18* 0,75= 3.135 MVAr åQdt –tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống : åQdt = (5-10%)åQpt åQdt = 0,1* 75.15 = 7.515 MVAR (2) Þ åQbù = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt - åQF = 60.12+12.113+3.135+7.515-76.52= 6.36 MVAr Như vậy phải bù công suất kháng cho hệ thống. Việc tính toán chính xác phân bố thiết bị bù sẽ được tính trong phần cân bằng chính xác công suất trong hệ thống. Trong phần này chỉ thực hiện bù sơ bộ theo nguyên tắc : bù ưu tiên cho các phụ tải ở xa, cosj thấp và bù đến cosj’= 0,9-0,95. Công suất bù sơ bộ cho phụ tải thứ i được tính như sau: Qbi = Pi (tgji - tgji’) Sao cho : å Qbi = Qbù BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI TRƯỚC VÀ SAU KHI BÙ SƠ BỘ : STT P (MW) Q (MVAr) cosj Qøbù (MVAr) Q-Qbù (MVAr) S’ (MVA) cosj’ 1 20 15 0,8 0 15 25 0,8 2 20 15 0,8 0 15 25 0,8 3 15 13.228 0,75 3 10,228 18,139 0,826 4 15 13.228 0,75 2 11,228 18,72 0,801 5 25 18.75 0,8 1,36 17,39 30,45 0,821 åQbi = 6,36 MVAr. CHƯƠNG 2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 2.1 Lựa chọn điện áp tải điện : Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải. Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể sơ bộ vẽ một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn. Dựa vào công thức Still tìm điện áp tải điện : U= 4,34 Trong đó : U- điện áp tải điện (kV) P- công suất truyền tải (kW) l- khoảng cách truyền tải (km) 1 5 Sơ đồ nguồn 3 N1 2 4 10km cho một khoảng chia Tải 1: lN-1= = 50 km UN-1= 4,34= 8,481 kV Tải 2: lN-2= = 50,991km UN-2= 4,34= 83,593 kV Tải 3 : lN-3 = = 41,231 km UN-3= 4,34= 72,781 kV Tải 4 : lN-4 = = 36,055 km UN-3 = 4,34= 72,108 kV Tải 5 : lN-5 = = 58,309 km UN-5 = 4,34= 92,911 kV Vậy chọn cấp điện áp chung là U= 110 kV. 2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện : Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố : số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện… Trong phạm vi đồ án còn thiếu số liệu khảo sát thực tế nên tạm thời nối các điểm để có phương án đi dây. Các phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên các phương án phải là đường dây lộ kép hay mạch vòng kín. Các phương án cụ thể như sau : * Phương án 1: 1 N 2 4 *Phương án 2: 5 1 N 3 2 4 *Phương án 3: 5 1 N 3 2 4 Trên cơ sở 3 phương án chúng ta tính toán để tìm 1 phương án tối ưu cho từng khu vực. A-Chọn tiết diện dây : Đối với mạng truyền tải cao áp chọn dây theo mật độ dòng kinh tế jkt . Tuỳ theo giá trị của Tmax sẽ có mật độ dòng kinh tế jkt (A /mm2) tương ứng : Loại dây dẩn trần Thời gian Tmax (h /năm) 1000-3000 3000-5000 >5000 Đồng 2,5 2,1 1,8 Nhôm hay nhôm lõi thép 1,3 1,1 1,0 Gọi Imax là dòng điện phụ tải cực đại : Imax = Smax –dòng công suất cực đại trên đường dây. Suy ra : Fkt = Đối với đường dây lộ kép : Fkt = Chọn jkt = 1,1 A /mm2. 1-Chọn tiết diện dây cho phương án 1: *Khu vực A Khu vựv A là mạng điện kín, sơ bộ phân bố công suất theo chiều dài để tính phân bố dòng cho từng đoạn đường dây : S1 = N S3 = S1 l1 l3 S3 S2 = S1 – Sa = Sb – S3 l2 2 Sa S2 1 Sb Với : Sa = S2pt = P1 + jQ1= 20+j15 = 25Ð36,8690 (MVA) Sb = S1pt = P2 + jQ2= 20+ j15 = 25Ð36,8690 (MVA) l1 = 50,991 km l2 = 41,231 km l3 = = 50 km l1 + l2 + l3 = 142,222km Sự phân bố công suất trong mạng điện kín : S1 == 19,86 + j14,895 =24,825Ð36,8690 (MVA) S3 == 20,139 + j15,104 =25,173Ð36,8690 (MVA) S2 = S1 - Sa = 0,175Ð00 (MVA) - Đoạn l1 (N-2) I1= == 130,301 (A) F1= = 118,455 mm2 Chọn dây AC-120 có dòng điện cho phép Icp = 380 (A) - Đoạn l3 (N-1) I3= == 132,127(A) F1= = 120,116 mm2 Chọn dây AC-150 có dòng điện cho phép Icp = 445 (A) - Đoạn l2 (2-1) I1= == 0,918 (A) F1= = 0,834 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A) *Khu vực B -Chọn dây cho lộ kép N -5: IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) 2-Chọn tiết diện dây cho phương án 2: *Chọn dây cho lộ kép N -1 IN-1max == =131,219 (A) Fkt = =59,645mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-1 max = 131,219 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -2 IN-2max == =133,689 (A) Fkt = =60,768 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 A Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-1 max = 133,689 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) -Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) 3-Chọn tiết diện dây cho phương án 3: -Chọn dây cho lộ kép N -1 SN-1 = S1pt + S2pt = 50Ð36,8690 MVA IN-1 = == 262,439 A F3 = = 119,290 mm2 Chọn dây AC-120 có dòng điện cho phép Icp = 380 A -Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-1 = 262,439 A k.Icp = 0,81*380 = 307,8 A > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép 1 -2 S1-2 = S2pt I1-2 = == 131,219 A F3 = = 59,645 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 A Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = I1-5 = 131,219 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ kép N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A) Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa) -Chọn dây cho lộ N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A) *Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 1 Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài (Km) Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40°C (A) N-1 AC - 150 1 50 360,45 N-2 AC -120 1 50,991 307,8 2-1 AC - 70 1 41,231 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài (Km) Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40°(A) N-1 AC - 70 2 50 222,75 N-2 AC - 70 2 50,991 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 *Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 2 *Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 3 Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài (Km) Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40°(A) N-1 AC - 120 2 50 307,8 1-2 AC - 70 2 41,231 222,75 N-5 AC - 70 2 36,055 222,75 N-4 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 B-Chọn trụ và tính toán thông số của đường dây Chọn kiểu trụ: H h1 h3 a1 b1 b2 h0 h0 H h1 h3 h2 a3 b3 a2 b2 a1 b1 Các số liệu của trụ cho đường dây đơn: Loại cột(số ký hiệu) H(m) h0(m) h1(m) h3(m) a1(m) b1(m) b2(m) PБ11-01 14,5 3 3 2 2 3,5 2 Các số liệu của trụ cho đường dây kép: Loại cột(số ký hiệu) H (m) h0 (m) h1 (m) h2 (m) h3 (m) a1 (m) a2 (m) a3 (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) PБ 110-2 13,5 3 3 3 2,7 2 3.5 2 2 3,5 2 Từ các số liệu của trụ ở trên ta có thể tính được bán kính trung bình hình học các đường dây như sau. đường dây đơn: Dm = Dab = 5m Dbc = 3,3541m Dca = 5,5m khoảng cách trung bình hình học của đường dây kép: a 4m c’ b 7m b’ c 3m a’ Giữa nhóm dây pha A và nhóm dây pha B Giữa nhóm dây pha B và nhóm dây pha C Giữa nhóm dây pha C và nhóm dây pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị : Khoảng cách trung bình giữa các pha : Tính các thông số đường dây: + Tính cho các đường dây đơn: - AC-70; 7 sợi d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm AC-95; 7 sợi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 37 sợi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm AC-150; 35 sợi: d = 17mm ; r = 8,5mm ; r’ = 0,768* r = 6,528mm + Tính thôngsố đường dây cho lộ kép: AC-70; 7 sợi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm *Cảm kháng: Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị *Dung dẫn: Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị AC-95; 7 sợi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm *Cảm kháng Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị *Dung dẫn Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị AC-120; 35 sợi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị *Dung dẫn Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị + Khi sự cố 1 lộ đường dây kép: AC-70; 7 sợi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726r = 4.1382mm AC-95; 7 sợi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 35 sợi: d = 15.2mm ; r = 7.6mm ; r’ = 0.768r = 5.8368mm Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 1: Đường dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-150 50 0,21 0,411 2,781 10,5 20,55 139,05 N-2 1 AC-120 50,991 0,27 0,42 2,732 13,767 21,416 139,307 2-1 1 AC-70 41,231 0,46 0,44 2,615 18,966 18,141 107,819 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi đứt 1 lộ (phương án 1)ä Đường Dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 2: Đường dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-70 50 0,23 0,208 5,551 11,5 10,4 277,55 N-2 2 AC-70 50,991 0,23 0,208 5,551 11,727 10,606 283,051 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi đứt 1 lộ (phương án 2)ä Đường dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-70 50 0,46 0,433 2,655 23 21,65 132,75 N-2 1 AC-70 50,991 0,46 0,433 2,655 23,455 22,079 135,381 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 3: Đường dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-120 50 0,135 0,411 5,816 6,75 20,55 290,8 1-2 2 AC-70 41,231 0,23 0,208 5,551 9,483 8,576 228,873 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi đứt 1 lộ (phương án 3)ä Đường dây Số Lộ MaÕ hiệu Chiều dài W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-120 50 0,27 0,411 2,778 13,5 20,55 138,9 1-2 1 AC-70 41,231 0,46 0,433 2,655 18,966 17,853 109,468 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 C-Tính tổn thất điện áp : Để đơn giản bỏ qua điện dung đường dây tính sơ bộ sụt áp. Tổn thất điện áp được tính lúc vận hành bình thường và sự cố : - Lúc bình thường DUmax 10% - Lúc sự cố DUsc 20% 1/Phương án 1 : Z1 = r1 + jx1= 10,5 + j20,551 W Z2 = r2 + jx2= 13,767+ j21,416 W Z3 = r3 + jx3= 18,966 + j18,141 W Sa = S2pt = 20+j15 MVA Sb = S1pt = 20+j15 MVA Aùp dụng phân bố công suất gần đúng theo tổng trở để tính dòng công suất trên đường dây nối với nguồn : S*1= S*2 = S*1= =20,269- j16,108 MVA S1 =20,269 + j16,108MVA S*2= = 19,733 – j13,888 MVA S2 = 19,733 + j13,888 MVA S3 = S1 – Sb = 0,269+j1,108 MVA Công suất S2 và S3 trở thành công suất của 2 phụ tải tách ra từ Sb : Sb= S2 + S3 Aùp dụng phương pháp tính tổn thất cho đường dây hình tia : Đoạn N-2 : = = 69,653.10-6 1/W Công suất ở cuối tổng trở Z2 : S2’’= P2 +jQ2 -jU2đm = 19,733+ j13,888 – j69,653.10-6.1102 = 19,733 + j13,045MVA = P2’’+ jQ2’’ Tổn thất điện áp : DU2 === 5,009 kV Phần trăm sụt áp : DU2% =100% = 4,55% Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng : DP2 =r2 = .13,767= 0,636 MW DQ2 =x2 = .21,416= 0,99 MVAr Công suất ở đầu Z2 : S2’= S2’’+ (DP2 + jDQ2) = 19,733+j13,045 + 0,636+j0,99 = 20,369 + j14,035 MVA Công suất ở đầu đoạn 2-4 : S2 = S2’ -jU2đm = 20,369 + j14,035– j69,653.10-6.1102