Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN TỐI ƯU

THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN TỐI ƯU

Tải bản đầy đủ - 0trang

Phương án 3:



Phương án 4:



Phương án 5:



7



II. Tính tốn các phương án

II.1 Phân bố công suất, chọn điện áp định mức của mạng

-Phân bố công suất

+Bỏ qua tổn thất công suất khi phân bố công suất

+Phân bố công suất trong mạng điện kín (mạch vòng) thực hiện theo chiều dài

đường dây

-Chọn điện áp định mức của mạng

Lựa chọn đúng điện áp của đường dây tải điện là một việc rất quan trọng lúc thiết kế hệ

thống điện bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế và kỹ thuật của mạng điện. Giá

trị điện áp định mức lựa chọn có ảnh hưởng tới khả năng tải của các hộ tiêu thụ, giá trị

tổn thất điện áp và tổn thất điện năng của mạng điện.

+Toàn mạng sử dụng cùng một điện áp định mức

+Điện áp định mức phụ thuộc vào

* Khoảng cách truyền tải

* Điện áp định mức đã có trong mạng điện

* Cơng suất truyền tải

Dựa vào cơng thức kinh nghiệm (Still) sau để xác định trị số điện áp định mức của

mạng điện:

U= 4,34

(kV)

(2.1)

L: Là khoảng cách truyền tải (km)

P: Là công suất tải (kW)

Khi điện áp tính được rơi vào trong khoảng (40



170) kV thì ta chọn điện áp định mức



là 110 kV.

II.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

- Để chọn tiết diện dây dẫn có các phương pháp sau:

+Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế (ĐDTK lưới cao áp)

+Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng(Lưới hạ áp trong nhà và khu công

nghiệp)

+Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn thất cho phép của điện áp (Lưới trung và hạ áp)

* Việc sử dụng phương pháp nào còn phụ thuộc vào trị số điện áp định mức của mạng

điện vì vậy trong q trình tính tốn cho các phương án khi tìm được trị số điện áp định

mức của mạng điện ta sẽ chọn phương pháp để tìm tiết diện dây dẫn.

* Sau khi chọn kiểm tra lại bằng các điều kiện kỹ thuật

+Điều kiện phát nóng lâu dài

+Điều kiện vầng quang điện



8



+Điều kiện độ bền cơ

II.3 Xác định tổn thất cơng suất cực đại

Tính tổn thất điện áp max của mạng điện là tổn thất điện áp tính từ nguồn điện tới điểm

có điện áp thấp nhất trong mạch.

-Chế độ làm việc bình thường

Ui% = (PiRi + QiXi).100% / Uđm2



(2.2)



Trong đó:

Pi ,Qi: Cơng suất tác dụng và phản kháng cực đại trên nhánh thứ i

Ri,Xi: Giá trị điện trở điện kháng nhánh thứ i

Uđm: Điện áp định mức mạng điện

Ri= . r0 . Li

Xi= . x0 . Li



(2.3)



n: số mạch đường dây

-Chế độ làm việc sự cố

+Ngừng 1 mạch trên đường dây 2 mạch

Usc max% = 2 . Ubt max %



(2.4)



+Ngừng đường dây 1 mạch ở mạch vòng

Các phương án phải thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp trong chế độ phụ tải cực đại

các tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện 1 cấp điện áp không vượt quá

* Lúc chế độ vận làm việc bình thường: Ubt max = 10 15 %

* Lúc chế độ làm việc sự cố :



Usc max = 10 20 %



9



II.4 Tính tốn kỹ thuật các phương án

II.4.1 Phương án 1



1. Phân bố công suất, chọn điện áp định mức của mạng

+ Phân bố công suất

Theo sơ đồ đi dây, phân bố công suất phương án 1 như sau

ṠHT-1= 33 + j13,942 (MVA)

ṠHT-4= 29 + j11,832(MVA)

ṠHT-2= 40 + j16,842(MVA)



ṠHT-5= 27 + j10,938(MVA)



ṠHT-3= 35 + j14,562(MVA)



ṠHT-6= 29 + j11,832(MVA)



+ Chọn điện áp định mức mạng

Tính điện áp trên các đoạn đường dây theo cơng thức (2.1) ta có bảng sau:

Bảng 2.1 Tính tốn điện áp định mức phương án 1

Đường

Cơngsuất

Chiều dài đường dây

Điện áp tính theo

dây

(Pmax,MW)

( L, km)

CT (2.1) , kV

HT-1

33

58,31

105,09

HT-2

40

67,08

115,41

HT-3

35

50,00

107,19

HT-4

29

50,00

98,39

HT-5

27

50,99

95,38

HT-6

29

78,10

101,05

Dựa vào bảng 2.1 Ta chọn Uđm= 110kV

2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Với việc sử dụng đường dây trên không dùng dây AC, cột bê tông cốt thép điện áp

định mức của mạng 110 kV ta sẽ có

* Khoảng cách trung bình hình học của các pha Dtb= 5m

* Sử dụng phương pháp mật độ dòng điện kinh tế để lựa chọn tiết diện dây dẫn

Phương pháp mật độ dòng điện kinh tế

Dòng điện chạy trên các đoạn đường dây tính theo cơng thức

Fi= Ilv max i /Jkt

(2.5)

10



Ilv max i = Smax i .103/n.



.Uđm



(2.6)



Fi: Tiết diện dây dẫn (mm2)

Ilv max i: Dòng nhánh cực đại tính trên lộ cần xác định tiết diện (kA)

n: Số mạch đường dây

Slv max i: Công suất truyền tải cực đại trên lộ đường dây đang xét

(A/mmJ2kt) : Mật độ kinh tế dòng điện tra. Dây AC,T max =5000 h tra được⇒Jkt=1.1

Đề bài đã cho.Từ tiết diện dây dẫn tính được chọn dây dẫn có tiết diện tiêu chuẩn gần

nhất. Từ tiết diện tiêu chuẩn theo phụ lục 6 T262 sách Thiết kế các mạng và hệ thống

điện(Nguyễn Văn Đạm) ta có thơng số các đường dây. Sau khi chọn xong tiến hành kiểm

tra theo các điều kiện kỹ thuật sau:

+Điều kiện phát nóng lâu dài khi sự cố Isc ≤ Icp

+Điều kiện vầng quang điện

+Điều kiện độ bền cơ

Tiết diện dây thỏa mãn điều kiện vầng quang điện thì sẽ thỏa mãn điều kiện độ bền cơ.

Tiết diện dây tối thiểu để thỏa mãn điều kiện vầng quang điện

+Điện áp 110 kV: Fmin = 70 mm2

+Điện áp 220 kV: Fmin = 240 mm2

Theo cơng thức (2-5) và (2-6) ta tính tiết diện dây dẫn rồi chọn theo dây dẫn tiêu chuẩn

từ đó cùng với Dtb= 5(m) tra theo các bảng phụ lục 2,3,4 T258-261 sách Thiết kế các

mạng và hệ thống điện ta có thơng số các dây dẫn đó.Tồn bộ kết quả ghi trong bảng:

Bảng 2.2 Kết quả tính tốn chọn đường dây

Với



Lộ



Li(km)



HT-1

HT-2

HT-3

HT-4

HT-5

HT-6



58,31

67,08

50,00

50,00

50,99

78,10



Pmaxi Qmaxi Smaxi

Imaxi

Fi(mm²) Chọn ĐD Icp(A)

(MW) (MvAr) (MVA) (A)

33

13,57

35,68

93,64

85,13

AC- 95

330

40

16,76

43,37 113,81 103,47

AC- 95

330

35

14,48

37,88

99,40

90,37

AC- 95

330

29

11,75

31,29

82,11

74,65

AC- 70

265

27

10,84

29,09

76,35

69,41

AC-70

265

29

11,75

31,29 164,22 149,29 AC- 150

445

Bảng 2.3 Thông số đường dây



Lộ



Loại

ĐD



Li

(km)



Số

mạch



HT-1

HT-2

HT-3



AC- 95

AC- 95

AC- 95



58,31

67,08

50,00



2

2

2



b₀.10⁻

r₀

X₀

Ω/km) (Ω/km) ⁶(S/km)

0,33

0,33

0,33



0,429

0,429

0,429



2,65

2,65

2,65



Ri(Ω)

theo

CT(2.3)

9,62

11,07

8,25



Xi(Ω)

theo

Icp(A)

CT(2.3)

12,51

14,39

10,73



330

330

330



11



HT-4

HT-5



AC- 70 50,00

2

0,46

0,44

2,58

11,50

11,00

265

AC-70 50,99

2

0,46

0,44

2,58

11,73

11,22

265

ACHT-6

78,10

1

0,21

0,423

2,69

16,40

33,04

445

150

Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật

+Điều kiện phát nóng khi sự cố

*Ngừng 1 mạch của đường dây 2 mạch, lộ HT-6, đường dây 1 mạch không cần kiểm tra.

Khi đó: Dòng điện sự cố Isc = 2.Imax

Lộ



Số

mach

2

2

2

2

2



Loại ĐD



Imax

i(A)

93,64

113,81

99,40

82,11

76,35



Isc(A)



Icp



So sánh Isc

và Icp

Isc
Isp
Isc
Isc
Isc


HT-1

AC- 95

187,28

330

HT-2

AC- 95

227,63

330

HT-3

AC- 95

198,80

330

HT-4

AC- 70

164,22

265

HT-5

AC-70

152,70

265

+Điều kiện vầng quang điện

Điện áp 110 kV: Fmin = 70 mm2 các đường dây đã chọn đều có F ≥ 70 mm2

⇒ Các đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện vầng quang điện.

+Điều kiện độ bền cơ

Các đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện vầng quang điện ⇒ sẽ thỏa mãn điều

kiện độ bền cơ

- Xác định tổn thất điện áp lớn nhất

Theo công thức (2.2) và (2.4) với số liệu đã có ta lập bảng

Bảng 2.5 Tổn thất điện áp

Lộ



Số

Pmaxi

mạch (MW)



HT-1

2

HT-2

2

HT-3

2

HT-4

2

HT-5

2

HT-6

1

⇒ ∆Ubt max %=7,14 %





Qmaxi

(MVar)



Ri(Ω)



33

13,57

9,62

40

16,76

11,07

35

14,48

8,25

29

11,75

11,50

27

10,84

11,73

29

11,75

16,40

và ∆Usc max%=11,30 %



Xi(Ω)

12,51

14,39

10,73

11,00

11,22

33,04



∆Uibt%

theo

CT(2.2)

4,03

5,65

3,67

3,82

3,62

7,14



∆Uisc%

theo

CT(2.4)

8,05

11,30

7,34

7,65

7,24



Thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp .



Kết luân: Phương án 1 thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật.



12



13



II.4.2 Phương án 2



1. Phân bố công suất, chọn điện áp định mức của mạng

+ Phân bố công suất

Theo sơ đồ đi dây, phân bố công suất phương án 2 như sau:

ṠHT-1= 33 + j13,57 (MVA)

ṠHT-4= 29 + j11,75 (MVA)

ṠHT-2= 40 + j16,76 (MVA)



Ṡ5-6 = 29 + j11, 75 (MVA)



ṠHT-3= 35 + j14,48 (MVA)

ṠHT-5= Ṡ5+ Ṡ6 = 27 + j10,84+ 29 + j11, 75= 56 + j22,58(MVA)

+ Chọn điện áp định mức mạng

Tính điện áp trên các đoạn đường dây theo cơng thức (2.1) ta có bảng sau:

Bảng 2.6 Tính tốn điện áp định mức phương án 2

Đường

Công suất

Chiều dài đường dây

Điện áp tính theo

dây

(Pmax,MW)

( L, km)

CT (2.1) , kV

HT-1

33

58,31

105,09

5 -2

40

67,08

115,41

HT-3

35

50,00

107,19

HT-4

29

50,00

98,39

HT-5

56

50,99

133,56

HT-6

29

41,23

97,55

Dựa vào bảng 2.6 Ta chọn Uđm= 110kV

2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Theo cơng thức (2-5) và (2-6) ta tính tiết diện dây dẫn rồi chọn theo dây dẫn tiêu chuẩn

từ đó cùng với Dtb= 5(m) tra theo các bảng phụ lục 2,3,4 T258-261 sách Thiết kế các

mạng và hệ thống điện ta có thơng số các dây dẫn đó.Tồn bộ kết quả ghi trong bảng:

Bảng 2.7 Kết quả tính tốn chọn đường dây

Lộ



Li(km)



Pmaxi

(MW)



Qmaxi

(MvAr)



Smaxi

(MVA)



Imaxi

(A)



Fi(mm²)



Chọn

ĐD



Icp(A)



14



HT-1

58,31

33

13,57

HT - 2 67,08

40

16,76

HT-3

50,00

35

14,48

HT-4

50,00

29

11,75

HT-5

50,99

56

22,58

5-6

41,23

29

11,75

Bảng 2.8 Thơng số đường dây



35,68

43,37

37,88

31,29

60,38

31,29



93,64

113,81

99,40

82,11

158,46

164,22



85,13

103,47

90,37

74,65

144,06

149,29



AC- 95

AC- 95

AC- 95

AC- 70

AC-150

AC- 150



330

330

330

265

445

445



Xi(Ω)

b₀.10⁻ Ri(Ω)

r₀

X₀

Li

Số

theo



Icp(A)

(km) mạch (Ω/km) (Ω/km) (S/km) CT(2.3) theo

CT(2.3)

HT-1 AC- 95 58,31

2

0,33

0,429

2,65

9,62

12,51

330

HT-2 AC- 95 67,08

2

0,33

0,429

2,65

11,07

14,39

330

HT-3 AC- 95 50,00

2

0,33

0,429

2,65

8,25

10,73

330

HT-4 AC- 70 50,00

2

0,46

0,44

2,58

11,50

11,00

265

HT-5 AC-150 50,99

2

0,21

0,423

2,69

5,35

10,78

445

5-6 AC- 150 41,23

1

0,21

0,423

2,69

8,66

17,44

445

Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật

+Điều kiện phát nóng khi sự cố

*Ngừng 1 mạch của đường dây 2 mạch, lộ HT-6 đường dây 1 mạch không cần kiểm tra.

Khi đó: Dòng điện sự cố Isc = 2.Imax

Lộ



Loại ĐD



Số

Imax

So sánh Isc

Isc(A)

Icp

mach i(A)

và Icp

HT-1

AC- 95

2

93,64

187,28

330

Isc
HT-2

AC- 95

2

113,81

227,63

330

Isp
HT-3

AC- 95

2

99,40

198,80

330

Isc
HT-4

AC- 70

2

82,11

164,22

265

Isc
HT-5

AC-150

2

158,46

316,92

445

Isc
+Điều kiện vầng quang điện

Điện áp 110 kV: Fmin = 70 mm2 các đường dây đã chọn đều có F ≥ 70 mm2

⇒ Các đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện vầng quang điện.

+Điều kiện độ bền cơ

Các đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện vầng quang điện ⇒ sẽ thỏa mãn điều

kiện độ bền cơ

- Xác định tổn thất điện áp lớn nhất

Theo công thức (2.2) và (2.4) với số liệu đã có ta lập bảng

Bảng 2.9 Tổn thất điện áp

Lộ



Lộ



HT-1

HT-2



Loại ĐD



Số

mạch

2

2



Pmaxi

(MW)



Qmaxi

(MVar)



33

40



13,57

16,76



Ri(Ω)



9,62

11,07



Xi(Ω)



∆Uibt%

theo

CT(2.2)

12,51

4,03

14,39

5,65



∆Uisc%theo

CT(2.4)

8,05

11,30



15



HT-3

HT-4

HT-5

5-6



2

2

2

1



35

29

56

29



14,48

11,75

22,58

11,75



8,25

11,50

5,35

8,66



10,73

11,00

10,78

17,44



3,67

3,82

4,49

3,77



7,34

7,65

8,98



⇒ ∆Ubt max %=∆UHT-5bt% + ∆U5-6bt% = 4,49% + 3,77% =8,26%



và ∆Usc max%=∆UHT-5sc% + ∆U5-6bt%=8,98% +3,77%=12,75%





Thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp .



Kết luân: Phương án 2 thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật.



16



II.4.3 Phương án 3



1. Phân bố công suất, chọn điện áp định mức của mạng

+ Phân bố công suất

Theo sơ đồ đi dây, phân bố công suất phương án 2 như sau:

ṠHT-1= 33 + j13,57 (MVA)

ṠHT-4= 29 + j11,75 (MVA)

Ṡ3-2= 40 + j16,76 (MVA)



Ṡ5-6 = 29 + j11, 75 (MVA)



ṠHT-3= Ṡ2+ Ṡ3 = 40 + j16,76 +35 + j14,48 = 75+j31,24 (MVA)

ṠHT-5= Ṡ5+ Ṡ6 = 27 + j10,84+ 29 + j11,75 = 56 + j22,58(MVA)

+ Chọn điện áp định mức mạng

Tính điện áp trên các đoạn đường dây theo công thức (2.1) ta có bảng sau:

Bảng 2.10 Tính tốn điện áp định mức phương án 3

Đường

dây



Cơngsuất



Chiều dài đường dây



Điện áp tính theo



(Pmax,MW)

( L, km)

CT (2.1) , kV

HT-1

33

58,31

105,09

3-2

40

31,62

112,47

HT-3

75

50,00

153,44

HT-4

29

50,00

98,39

HT-5

56

50,99

133,56

5-6

29

41,23

97,55

Dựa vào bảng 2.10 Ta chọn Uđm= 110kV

2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Theo công thức (2-5) và (2-6) ta tính tiết diện dây dẫn rồi chọn theo dây dẫn tiêu chuẩn

từ đó cùng với Dtb= 5(m) tra theo các bảng phụ lục 2,3,4 T258-261 sách Thiết kế các

mạng và hệ thống điện ta có thơng số các dây dẫn đó.Tồn bộ kết quả ghi trong bảng:

Bảng 2.11 Kết quả tính tốn chọn đường dây



17



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN TỐI ƯU

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×