Đồ án Lưới điện II

10 kV để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F³ 70 mm2. -Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với các điều kiện về vầng quang của dây dẫn cho nên không cần 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: Icb ≤ k1*k2* Icp Trong đó: Icb : dòng điện chạy trên đường dây : Ở chế độ làm việc bình thường: Icb = , chế độ sự cố :Icb = 2(lộ kép), Icp :dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn. k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ; k1===0,88 k2 :hiệu chỉnh theo hiệh ứng gần; cho bằng k2=1 2.2.3 Tính toán tổn thất điện áp, tổn thất công suất và tổn thất điện năng Tổn thất điện áp: 100 Trong đó: R= (r0i*li)/n ; X= (x0i*li)/n n = 1: nếu lộ đơn ; n = 2 :nếu lộ kép Tổn thất công suất: (MVA) Tổn thất công suất tác dụng: (MW) 2.3 Tính toán kinh tế - kỹ thuật chọn phương án tối ưu Trên thực tế việc quyết định chọn bất kỳ một phương án thiết kế nào của hệ thống điện đều phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kinh tế -kỹ thuật.Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là chi phí tính toán hàng năm phải bé nhất. Trong 2 phương án đã chọn đều thõa mãn các chỉ tiêu về kỹ thuật nên ta phải so sánh 2 phương án về mặt kinh tế để chọn một phương án tối ưu.Vì 2 phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức,do đó để đơn giản không cần tính vốn đầu tư vào các trạm biến áp.Và coi 2 phương án đều có số lượng các máy biến áp,máy cắt,dao cách ly và các thiết bị khác trong trạm là như nhau. Hàm chi phí tính toán: Z = atc* Vd + ΔA * c Trong đó: + atc là hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn, lấy atc= 0,125. + Vd vốn đầu tư xây dựng trạm điện, chỉ tính đến vốn xây dựng đường dây: Vd = ∑Vi = Ci * li. Ci vốn đầu tư xây dựng 1Km dây đơn thứ i (đ/Km). Nếu là dây kép thì chi phí xây dựng 1km đường dây bằng 1,6 lần chi phí xây dựng 1 Km đường dây đơn cùng loại ( đ/Km). + li chiều dài đoạn đường dây thứ i (Km). + ΔA tổn thất điện năng hàng năm của mạng điện (KWh). Với = (0,124 + 10-4 * Tmax)2 * 8760 _được gọi là thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Thay Tmax = 5000h, ta tính được có giá trị như sau: = ( 0,124 + 10-4 * 5000)2 * 8760 = 3410,934 (h) + c: giá thành 1 kw điện năng bị tổn thất, c = 700 đ/KWh TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN A – PHƯƠNG ÁN 1 I-A:Phân bố công suất sơ bộ : SA1 = = 38,88+j19,75 (MVA) S13 = S1 - SA1= (45 -38,88) + j(21,19 – 19,75) =6,12 + j1,44 (MVA) SA3 = S3 + S13 =(35 + 6,12) + j(21,7+1,44) =41,12 + j23,14 (MVA) SA5= S2 +S5 =(40 +30) + j(18,8 + 18,6) =70 + j 37,4 (MVA) S2 =40 + j18,8 (MVA) ; S4 = 30 + j18,6 (MVA) ; S6 = 25 + j15,5 (MVA) II-A :Chọn cấp điện áp Điện áp trên đoạn đường dây A-5 là: =106,75 (kV) Điện áp trên đoạn đường dây A-4 là : = 99,205 (kV) Tính toán tương tự với các đoạn dây còn lại ta có kết quả trong bảng sau: Nhánh A-1 1-3 A-3 A-4 A-6 A-5 5-2 Chiều dài ( Km ) 40 42,5 31,5 42,5 40 45 40 Công suất ( MW ) 38,88 6,12 41,12 30 25 70 40 n 1 1 1 1 1 2 1 Unh ( KV ) 111,67 51,43 113,95 99,205 91,04 106,75 113,17 Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể rút ra kết luận :Chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là: Uđm = 110 (kV) III-A.Chọn tiết diện dây dẫn cho từng đoạn dây kiểm tra điều kiện vầng quang ,phát nóng ,tổn thất điện áp và tốn thất công suất Chọn tiết diện dây dẫn cho đoạn đường dây A-1 Dòng công suất cực đại chạy đoạn đường dây là: Smax =SA-1=(38,88 + j19,75) (MVA) Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại: Tiết diện dây dẫn: Tra bảng chọn tiết diện gần nhất :AC -240 (TK2) =>Thỏa mãn điều kiện vầng quang  Kiểm tra điều kiện phát nóng Lúc bình thường với phụ tải max Khi đó = 247,65 (A).Dây AC-240 đặt ngoài trời có Icp = 605 (A) Ta thấy = 247,65(A) k1*k2*Icp=1*0,88*605=532,4(A) =>Đạt yêu cầu Lúc sự cố:sự cố nặng nề nhất là khi đứt 1 đường dây Khi đó Ta thấy : = 476,43 k1*k2*Icp = 532,4 A => đạt yêu cầu . Vậy ta chọn dây AC- 240 Chọn tiết diện dây dẫn cho đoạn đường dây A-3 Dòng công suất cực đại chạy đoạn đường dây là: Smax =SA-3=(41,12 + j23,14) (MVA) Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại: = Tiết diện dây dẫn: FA-3≥ = Tra bảng chọn tiết diện gần nhất AC -240 (TK2) =>Thỏa mãn điều kiện vầng quang Kiểm tra điều kiện phát nóng Lúc bình thường với phụ tải max Khi đó : = 247,65 (A).Dây AC-240 đặt ngoài trời có Icp =605(A) Ta thấy : =247,65(A) k1*k2*Icp=1*0,88*605=532,4(A) =>Đạt yêu cầu Lúc sự cố:sự cố nặng nề nhất là khi đứt 1 đường dây Khi đó Ta thấy : =476,43 k1*k2*Icp = 532,4 A => đạt yêu cầu . Vậy ta chọn dây AC- 240 Chọn tiết diện dây cho đoạn đường dây 1-3 Dòng công suất cực chạy trên đường dây: Smax 1-3=6,12+j 1,44 (MVA) Dòng điện làm việc cực đại chạy trên đường dây 1-3 là: Tra bảng chọn tiết diện gần nhất nhưng để đảm bảo điều kiện vầng quang và điều kiện phát nóng ta chọn : AC -95 Kiểm tra điều kiện phát nóng : Lúc bình thường với phụ tải max: Khi đó = 32,998 (A). Dây AC-95 đặt ngoài trời có Icp = 330 (A) Ta thấy =32,998(A) k1*k2*Icp=1*0,88*330 = 290,4 (A) =>Đảm bảo yêu cầu Lúc sự cố:sự cố nặng nề nhất là khi đứt đường dây 1-3 Khi đó Ta thấy : =261,064 k1*k2*Icp = 290,4 (A) => đảm bảo yêu cầu . Vậy ta chọn dây AC- 95 cho các đoạn đường dây 1-3. Tổn thất điện áp không xét đến tổn thất công suất : Dây AC -240 có : r0A-1 = r0A-3 = 0,131( ) ; x0A-1 = x0A-3 = 0,401 ( ) ; Dây AC -95 có :r01-3=0,33 ( ) ; x0A-1 = 0,429 ( ) Ta có RA-1 = r0A-1*lA-1 = 0,131*40 = 5,24 ( ) XA-1 = x0A-1*lA-1 = 0,401*40 = 16,04 ( ) RA-3 = r0A-3*lA-3 = 0,131*31,5 = 4,126 ( ) XA-3 = x0A-3*lA-3 = 0,401*31,5 = 12,631 ( ) R1-3 = r01-3*l1-3 = 0,33*42,5 = 14,025 ( ) X1-3 = x01-3*l1-3 = 0,429*42,5 = 18,233 ( ) Lúc sự cố Hỏng A-1 : Hỏng A-3 : Hỏng 1-3: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: A-1: DPA-1= A-3: DPA-3= 1-3: DP1-3= Chọn dây dẫn cho đoạn đường dây A-5-2 Chọn dây dẫn cho đoạn đường dây A-5 : Dòng công suất cực đại chạy trên đường dây A-5 là : SA-5 = S2+S5 =( 40+30)+j(18,8 + 18,6 ) = 70+ j37,4 ( MVA) Dòng điện làm viêc cực đại chạy trên đoạn đường dây : = => FA-5 ≥ = Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC -185 ( TK1) =>đảm bảo điều kiện vầng quang Kiểm ta điều kiện phát nóng : Khi bình thường với phụ tải max khi đó .Dây AC-185 đặt ngoài trời có Icp = 510 A ( TK1) Ta thấy : = 208,28 (A) < k1*k2*Icp = 0,88*1*510=448,8 A Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch khi đó dòng điện lớn nhất chạy trên dây dẫn là : = 2* = 2*208,28 = 416,56 ( A ) Ta thấy =416,56 (A) < k1*k2*Icp = 448,8 ( A ) Vậy dây dẫn dảm bảo yêu cầu : Chọn dây AC -185 . Chọn dây dẫn cho đường dây 5-2 : Công suất cực đai chạy trên đoạn dây là : S5-2= 40 +j 18 ,8 ( MVA) Dòng điện cực đại chạy trên đó là : = F5-2≥ = Chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất là : AC -185(TK1) => Đảm bảo điều kiện vầng quang Kiểm tra điều kiện phát nóng : Do là đường dây đơn nên dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây dẫn khi phụ tải max là : = 231,977 A . Dây AC-240 đặt ngoài trời có Icp = 510 (A ) (TK1) Ta thấy = 231,977 (A ) < k1*k2*Icp = 448,8 (A ) Vậy đảm bảo yêu cầu.Ta chọn dây AC- 185 Tổn thất điện áp không xét đến tổn thất công suất : Dây AC -185 có : r0 = 0,17( ) ; xo = 0,409 ( ) ; Ta có : RA-5= = ( ) XA-5 = = R5-2= r0*l5-2 = 0,17*40 = 6,8 () X5-2= x0*l5-2 = 0,409*40 = 16,36 ( ) = 2* % = 2*5,057 + 4,79 = 14,904 % Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: A-5: DPA-5= 5-2: DP5-2= Chọn tiết diện cho đoạn đường dây A-4 : Dòng cộng suất cực đại trên đường dây là: S A-4 = 30 +j 18,6 MVA Dòng điện làm việc cực đại chạy trên đoạn dường dây là: = => FA-4 ≥ = Chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất là dây AC- 185 (TK1) =>thỏa mãn điều kiện vầng quang. Kiểm tra điều kiện phát nóng : Do dây đơn nên dòng điện lớn nhất khi phụ tải cực đại trên đoạn đường dây là : = 185,26 (A ) . Dây AC-185 đặt ngoài trời có Icp = 510 ( A ) (TK1) Ta thấy : = 185,26 A < k1*k2 *Icp = 448,8 (A ) Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng cần thiết .Vậy ta chọn dây AC-185. Xét tổn thất điện áp trên đường dây : Dây AC – 185 có : r0 = 0,17 ( ) và x0 = 0,409 ( ) RA-4 = r0 *lA-4 = 0,17* 42,5 = 7,225 ( ) XA-4 = x0 *lA-4 = 0,409 * 42,5 = 17,38 () Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: A-4: DPA-4= Chọn tiết diện cho đoạn đường dây A-6: Dòng cộng suất cực đại trên đường dây là: S A-6 = 25 + j 15,5 ( MVA ) Dòng điện làm việc cực đại chạy trên đoạn dường dây là: = => FA-6 ≥ = Vậy chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất là dây AC- 150 (TK1) và thỏa mãn các điều kiện vầng quang . Kiểm tra điều kiện phát nóng : Do dây đơn nên dòng điện lớn nhất khi phụ tải cực đại trên đoạn đường dây là : = 154,389 (A ) . Dây AC-150 đặt ngoài trời có Icp = 445 ( A ) . Ta thấy: = 154,389 A < k1*k2 *Icp = 391,6 ( A ) Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng cần thiết . Vậy chọn dây dẫn AC-150 Xét tổn thất điện áp trên đường dây : Dây AC – 150 có : r0 = 0,21 ( ) và x0 = 0,416 ( ) RA-6 = r0 *lA-6 = 0,21* 40 = 8,4 ( ) XA-6 = x0 *lA-6 = 0,416 * 40 = 16,64 ( ) Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: A-6: DPA-6= IV-A . Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu Tính kinh tế: Ta có hàm chi phí tính toán : Z = atc * Vd + ΔA* c Với atc = 0,125 Vd = (40*500 + 31,5*500 + 42,5*283 + 42,5*411 + 1,6*45*411 + 40*411+ 40*403) *106 = 127397*106 đ Tổng tổn thất công suất: ΔP∑ = 0,824+0,759+0,046+1,991+1,098+0,744+0,601=6,063 (MW) Tổng thất điện năng: ΔA = ΔP∑ * = 6,063 * 3410,934 *103 = 20680,49284* 103 (KWh) Tổng chi phí tính toán hàng năm là: Z = 0,125 *127397* 106+ 20680,49284* 103 * 700 = 30400,96999* 106 ( đ ) Bảng tổng hợp kết qua phương án 1: Nhánh A-1 1-3 A-3 A-4 A-5-2 A-6 5-2 ∆Ubt% 4,302 0,926 3,818 4,463 9,847 3,867 ∆Usc% 15,614 16,477 4,758 14,904 ∆P (MW) 0,824 0,759 0,046 0,744 1,991 0,601 1,098 L 40 42,5 31,5 42,5 45 40 40 Dây AC-240 AC-95 AC-240 AC-185 AC-185 AC-150 AC-185 Vdây 500 283 500 411 411 403 411 B – PHƯƠNG ÁN 2 I-B: Phân bố công suất sơ bộ : Ta có: SA-1 = S1 + S2 = (40+45) +j (21,19+18,8) = 85 + j 39,99 (MVA) SA-3 = S3 + S4 = (35+30) +j (21,7+18,6) = 65 + j 40,3 (MVA) SA-5= S5 + S6 = (30+25) +j (18,6+15,5) = 55 + j 34,1 (MVA) S2 = 40 + j 18,8 (MVA) ; S4 = 30 + j 18,6(MVA) ; S6 = 25 + j 15,5 (MVA) ; II-B :Chọn cấp điện áp Tính toán tương tự như phương án A ta có kết quả trong bảng sau: Nhánh A-1 1-2 A-3 3-4 A-5 5-6 Chiều dài ( Km) 40 45 31,5 40 45 45 Công suất (PMW) 85 40 65 30 55 25 n 2 1 2 1 2 1 Unh (KV) 116,454 113,589 101,920 98,967 95,579 91,552 Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể rút ra kết luận :Chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là: Uđm = 110 (kV) III-B. Chọn tiết diện dây dẫn cho từng đoạn dây kiểm tra điều kiện vầng quang ,phát nóng ,tổn thất điện áp và tốn thất công suất Chọn dây dẫn cho đoạn đường dây A-1-2 Chọn dây dẫn cho đoạn đường dây A-1 : Dòng công suất cực đại chạy trên đường dây A- là : SA-1 = S1+S2 = ( 40+45 ) + j ( 21,19 + 18,8 ) = 85+ j39,99 ( MVA ) Dòng điện làm viêc cực đại chạy trên đoạn đường dây : = => FA-1 ≥ = Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC -240 ( TK2) =>đảm bảo điều kiện vầng quang Kiểm ta điều kiện phát nóng : Khi bình thường với phụ tải max khi đó .Dây AC-240 đặt ngoài trời có Icp = 605 A ( TK1) Ta thấy : = 246,52 < k1*k2*Icp = 532,4 A Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch khi đó dòng điện lớn nhất chạy trên dây dẫn là : = 2* = 2*246,52 = 493,04 ( A ) Ta thấy = 493,04 A < k1*k2*Icp = 532,4 ( A ) Vậy dây dẫn dảm bảo yêu cầu : Chọn dây AC -240 . Chọn dây dẫn cho đường dây 1-2 : Công suất cực đai chạy trên đoạn dây là : S1-2= 40 +j 18 ,8 ( MVA) Dòng điện cực đại chạy trên đó là : = => F1-2≥ = Chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất là : AC -240 => Đảm bảo điều kiện vầng quang Kiểm tra điều kiện phát nóng : Do là đường dây đơn nên dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây dẫn khi phụ tải max là: = 231,977 A . Dây AC-240 đặt ngoài trời có Icp = 605 (A ) Ta thấy = 231,977A < k1*k2*Icp = 532,4 (A ) Vậy đảm bảo yêu cầu.Ta chọn dây AC- 240 Tổn thất điện áp không xét đến tổn thất công suất : Dây AC -240 có : r0 = 0,131( ) ; xo = 0,401 ( ) ; Ta có : RA-1= = XA-1 = = R1-2= r0*l1-2= 0,131*45 = 5,895 () X1-2= x0*l1-2= 0,401*45 = 18,045 ( ) = 2* % = 2*4,491 + 4,752 = 13,734 % Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: A-1: DPA-1= 1-2: DP1-2= Tính toán tương tự ta chọn dây dẫn cho các đoạn đường dây còn lại đồng thời kiểm tra điều kiện vầng quang và điều kiện phát nóng kêt quả được ghi trong bảng sau Nhánh P (MW) Q (MVAr) n Fi Loại dây ICP k1*k2*ICP A-1 85 39,99 2 246,52 493,4 224,1 AC-240 605 532,4 1-2 40 18,8 1 231,977 231,977 210,89 AC-240 605 532,4 A-3 65 40,3 2 200,706 401,412 182,46 AC-185 510 448,8 3-4 30 18,6 1 185,26 185,26 168,42 AC-185 510 448,8 A-5 55 34,1 2 169,83 339,66 154,39 AC-150 445 391,6 5-6 25 15,5 1 154,39 154,39 140,35 AC-150 445 391,6 Bảng i.1: Kết quả chọn tiểt diện dây dẫn cho phương án B Tính toán tương tự ta tính được tổn thất điện áp lúc bình thường, sự cố và tổn thất công suất kết quả ghi trong bảng sau: Nhánh A-1 1-2 A-3 3-4 A-5 5-6 Loại dây AC-240 AC-240 AC-185 AC-185 AC-150 AC-150 L (Km) 40 45 31,5 40 45 45 P (MW) 85 40 65 30 55 25 Q (MVAr) 39,99 18,8 40,3 18,6 34,1 15,5 r0 (Ω/Km) 0,131 0,131 0,17 0,17 0,21 0,21 x0 (Ω/Km) 0,401 0,401 0,409 0,409 0,416 0,416 R (Ω) 2,62 5,895 2,68 6,8 4,725 9,45 X (Ω) 8,02 18,045 6,44 16,36 9,36 18,72 n 2 1 2 1 2 1 ∆Ubt% 9,243 7,785 4,786 9,136 ∆Ubt% 13,734 11,370 13,922 ∆Pi (MW) 1,911 0,952 1,296 0,700 1,635 0,676 Bảng i.2: Kết quả tổn thất điện áp và tổn thất công suất IV-B.Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu Tính kinh tế: Ta có hàm chi phí tính toán : Z = atc * Vd + ΔA* c Với atc = 0,125 Vd = (1,6*40*500 + 45*500 + 1,6*31,5*411 + 40*411 + 1,6*45*403 + 45*403) *106 = 138805,4*106 đ Tổng tổn thất công suất: ΔP∑ =1,911 + 0,952 + 1,296 + 0,7 +1,635 + 0,676 = 7,17 (MW) Tổng thất điện năng: ΔA = ΔP∑ * = 7,17 * 3410,934 *103 = 24456,39678* 103 (KWh) Tổng chi phí tính toán hàng năm là: Z = 0,125 *138805,4* 106+ 24456,39678* 103 * 700 = 34470,15275* 106 ( đ ) Bảng tổng hợp kết quả hai phương án để chọn phương án tối ưu để tính chế độ xác lập: Phương án A Phương án B ∆% 9,847 9,243 ∆ % 16,477 13,922 Z;109 30,40096999 34,47015275 Từ bảng kết quả trên và dựa trên các chỉ tiêu ta chọn phương án A để tính chế độ xác lập. Chương III: Sơ đồ nối điện chính và chọn máy biến áp 3.1. Chọn sơ đồ nối điện chính Sơ đồ hai hệ thống thanh góp có ưu điểm là lần lượt sửa chữa từng thanh góp mà không hộ tiêu thụ nào mất điện,sửa chữa dao cách ly thanh góp của mạch nào thì chỉ mạch ấy bị cắt điện ,nhanh chóng phục hồi sự làm việc của thiết bị khi ngắn mạch trên hệ thống thanh góp làm việc ,sửa chữa máy cắt của mạch bất kỳ thì mạch ấy mạch ấy không cần ngừng làm việc lâu dài.Sửa chữa bất kỳ dao cách ly thanh góp nào cũng phải tiến hành các thao tác như sửa chữa thanh góp và dao cách ly thanh góp cần sửa chữa phải ngừng làm việc. Đối với các phụ tải cách nguồn cung cấp lớn hơn 70 Km ,ta dùng sơ đồ cầu ngoài (máy cắt đặt phía đường dây):Trong sơ đồ này về phía cao áp của máy biến áp không đặt máy cắt,khi ngắn mạch trên một đường dây nào thì chỉ có đường dây đó mất điện ,các máy biến áp vẫn làm việc bình thường Những ưu nhược điểm của sơ đồ này hoàn toàn ngược lại với sơ đồ cầu trong .Nhưng khi sự cố một trong hai máy biến áp thì một đường dây tạm thời bị mất điện .Vì vậy nó chỉ thích hợp với các trạm biến áp ít phải đóng cắt máy biến áp và chiều dài đường dây lớn. Đói với các phụ tải cách nguồn cung cấp nhỏ hơn 70 Km, ta dùng sơ đồ cầu trong (máy cắt đặt phía máy biến áp):Trong sơ đồ này về phía không có máy cắt mà chỉ có dao cách ly.Khi sửa chữa hay sự cố một máy biến,hai đường dây vẫn làm việc bình thường. Ngược lại khi sự cố một đường dây thì một máy biến áp tạm thời bị mất điện.Sơ đồ này thích hợp cho các trạm biến áp cần phải thường xuyên đóng, cắt máy biến áp và chiều dài đường dây ngắn. 3.2. Chọn máy biến áp 1.Nguyên tắc chung Chọn máy biến áp là công việc rất quan trọng nó ảnh hương trực tiếp đến việc cung cấp điện ,giá thành mạng điện.Để chọn đựoc máy biến áp ta phải căn cứ vào cấp điện áp và công suất hộ tiêu thụ. Phải đảm bảo liên lạc giữa nhà máy điện với hệ thống và việc cung cấp đầy đủ công suất cho các phụ tải theo phương thức vận hành.Công suất máy biến áp được chọn phải đảm bảo cung cấp điện đầy đủ trong trường hợp làm việc bình thường (tương ứng lúc phụ tải cực đại).Khi có một máy biến áp bất kỳ ngừng làm việc ,các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố cho phép phải đảm bảo cung cấp đầy đủ công suất cần thiết Phụ tải loại I gồm 3 phụ tải 1 ,3,5 :Yêu cầu cung cấp điện liên tục,chất lượng điện năng đảm bảo nên các trạm biến áp của các phụ tải ta sử dụng hai MBA 3 pha hai dây quấn làm việc song song.Khi một MBA có sự cố thì MBA còn lại vẫn có khả năng cung cấp điện cho toàn bộ phụ tải lúc cực đại. Phụ tải loại II gồm 3 phụ tải 2,4,6:Mức độ yêu cầu cung cấp điện không cao nên để đảm bảo về mặt kinh tế ta chỉ cần sử dụng một MBA 3 pha hai dây quấn Ta sử dụng MBA ba pha hai cuộn dây để giảm chi phí lắp đặt, chuyên chở vận hành. Tất cả các các MBA được chọn đều được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt MBA.Tại Việt Nam nhiệt độ trung bình của môi trường đặt máy là 250C ,nhiệt độ môi trường lớn nhất là 420C.Các MBA được chọn ở dưới đây coi như đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ở Việt Nam. 2.Chọn máy biến áp tại các trạm giảm áp: Với phụ tải loại I sử dụng hai MBA làm việc song song.Trong đó công suất mỗi máy phải đảm bảo đủ cung cấp điện cho phụ tải lúc MBA kia bị sự cố. Công suất máy biến áp được chọn theo công thức sau: Trong đó: kqt:hệ số quá tải của máy biến áp trong chế độ sau sự cố kqt=1,4: Phụ tải loại I ; kqt=1 : Phụ tải loại II Pi ,Qi: Công suất tác dụng ,phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại Sđm B :Công suất MBA được chọn Áp dụng công thức trên tính toán cụ thể cho từng phụ tải: Phụ tải 1 : ==35,528 (MVA) Chọn máy biến áp:TPD-40000/110 Phụ tải 2 : ==44,197 (MVA) Chọn máy biến áp:TPD-63000/110 Phụ tải 3 : ==29,415 (MVA) Chọn máy biến áp:TPD-32000/110 Phụ tải 4 : ==35,298 (MVA) Chọn máy biến áp:TPD-40000/110 Phụ tải 5 : == 25,212(MVA) Chọn máy biến áp:TPD-32000/110 Phụ tải 6 : ==29,415 (MVA) Chọn máy biến áp:TPD-32000/110 Các thông số của các MBA đã chọn : Loại MBA Sđm MVA Ucđm kV Uhđm kV UN% ∆PN (KW) I0% RB (Ω) XB (Ω) ∆P0 (KW) ∆Q0 MVAr TPD-32000/110 32 115 10,5 10,5 145 0,75 1,87 43,5 35 240 TPD-40000/110 40 115 10,5 10,5 175 0,7 1,44 34,8 42 280 TPD-63000/110 63 115 22 10,5 260 0,65 0,87 22 59 410 3. Sơ đồ các trạm hạ áp + Các trạm nguồn: Ta dùng sơ đồ hệ thống 2 thanh góp, hai thanh góp này liên hệ với nhau bởi máy cắt liên lạc. Hình vẽ sơ đồ như sau: Hình 3.2. Sơ đồ các trạm nguồn + Trạm trung gian: Ta dùng hệ thống 2 thanh góp hoặc dùng phân đoạn thanh góp theo sơ đồ sau: Hình 3.3. a. Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp: Hình 3.3.b. Sơ đồ hệ thống phân đoạn thanh góp Sơ đồ hệ thống phân đoạn thanh góp: + Trạm cuối: Tại trạm cuối, ta dùng hệ thống phân đoạn 2 thanh góp với quy ước: Nếu l >70 km thì phải đặt máy cắt ở phía đường dây vì với các tuyến đường dây dài thì xác suất xuất hiện sự cố sẽ lớn hơn. Nếu l < 70km thì ta sẽ đặt dao cách ly ở cuối đường dây. Sơ đồ cụ thể trong các tình huống như sau: L >70km L <70km Hình 3.4. Sơ đồ các trạm cuối đường dây kép Đối với đường dây đơn như A-4 và A-6 ta có sơ đồ sau: L >70km km Hình 3.5. Sơ đồ các trạm cuối đường dây đơn L <70km km Sơ đồ nối điện cụ thể được thể hiện trong bản vẽ khổ A3 đặt ở cuối quyển đồ án.  Chương IV: Tính toán chế độ xác lập lưới Trong phần này ta phải xác định chính xác các trạng thái vận hành điển hình của mạng điện cụ thể là phải xác định chính xác tình trạng phân bố công suất trên các đoạn đường dây của mạng điện trong ba trạng thái :phụ tải cực đại,phụ tải cực tiểu và chế độ sự cố.Ta phải vẽ sơ đồ thay thế của mạng điện và trên đó ta lần lượt tính từ phụ tải ngược lên đầu nguồn điện. Trong quá trình tính toán ta có thể lấy điện áp phụ tải bằng điện áp định mức của của mạng điện, còn điện áp đầu nguồn để phù hợp với các chế độ vận hành của mạng điện ta lấy: Khi phụ tải ở chế độ cực đại và sự cố : UA = 1,1Uđm = 121 kV Khi phụ tải cực tiểu : UA = 1,05Uđm = 115 kV Khi tính toán phân bố dòng công suất trên các lộ đường dây trong mạng điện ta thường lấy điện áp nút là là Uđm = 110 KV.Sau khi tính dòng công suất trên các lộ đường dây ta tính toán chính xác điện áp tại các nút phụ tải.Để tính toán điện áp tại các nút phụ tải ta lấy một nút làm cơ sở .Trong đồ án thiết kế mạng điện nối với trạm có công suất vô cùng lớn nên ta chọn trạm làm nút cơ sở để tính các nút còn lại. 4.1 Nhánh A-1-3 4.1.1 Chế độ bình thường Sơ đồ nguyên lý: Sơ đồ thay thế: a)Quy phụ tải về phía cao Sơ đồ thay thế của MBA 1 Từ những số liệu của MBA :TPD-40000/110 ớ phụ tải I ta có: ZB1 = + j =0,72 +j 17,4 (Ω) ; S1 = 45 + j 21,19 (MVA) Sơ đồ thay thế của MBA 3 Từ những số liệu của MBA :TPD-32000/110 ớ phụ tải III ta có: ZB3 = + j =0,935 +j 21,75 (Ω) ; S3 = 35 + j 21,7 (MVA) b)Điểm phân công suất ZA-1 = 5,24 +j 16,04 (Ω) ; Z1-3 = 14,025 +j 18,233 (Ω) ; ZA-3 = 4,126+j 12,631(Ω) Ta thấy : nên : c)Tính mạng hở phía A-1 Sơ đồ thay thế ZA-1 = 5,24 +j 16,04 (Ω) = 39,391+j 24,128 ( MVA ) Ngược : Coi điện áp các nút bằng Uđm=110 (kV) =2,85*10-6*=57*10-6 () 39,391+j (24,128-0,689) = 39,391+j 23,439 (MVA) 39,391+0,909 +j (23,439+2,785)=40,3+ j 26,224 (MVA) 40,3 +j (26,224-0,689) = 40,3 + j 25,535 (MVA) Xuôi : 5,222 (kV) 121-5,222=115,778 (kV) d)Mạng hở phía A-3 Sơ đồ thay thế ZA-3=4,126 +j 12,631 (Ω) ; Z1-3=14,025 +j 18,233 (Ω) ;=5,828+j 0,877 (MVA) Ngược : Coi điện áp các nút bằng Uđm=110 (kV) =2,65*10-6*=56,313*10-6 () j 0,681 (MVAr) 5,828+j (0,877-0,681) = 5,828+j 0,196 (MVA) (14,025 + j 18,233) =0,039 + j 0,051 (MVA) 5,828+0,039 +j (0,196+0,051)=5,867+ j 0,247 (MVA) 5,867+35,19 +j (0,247+24,969-0,681) = 41,057 + j 24,535 (MVA) =2,85*10-6*=44,888*10-6 () j 0,543 (MVAr) 41,057+j (24,535-0,543) = 41,057+j 23,992 (MVA) (4,126 + j 12,631) =0,771 + j 2,361 (MVA) 41,057+0,771 +j (23,992+2,361)=41,828+ j 26,353 (MVA) 41,828 +j (26,353-0,681) = 41,828 + j 25,672 (MVA) Xuôi : 4,177(kV) 121-4,177=116,823 (kV) 0,743 (kV) 116,823-0,743=116,08 (kV) =115,778 (kV) = UA - = 121 – 115,778 = 5,222 ( kV) % = = 4,747 % 4.1.2 Tính chế độ sự cố: Hỏng A-1: Sơ đồ thay thế: Z1-3 = 14,025 +j 18,233 (Ω) ; ZA-3 = 4,126+j 12,631(Ω) ; = 45,219+j 25,005 (MVA) Ngược : Coi điện áp các nút bằng Uđm=110 (kV) Theo kết quả từ tính chế độ xác lập bình thường ta có: j 0,681 (MVAr) ; j 0,543 (MVAr) 45,219+j (25,005-0,681) = 45,219+j 24,324 (MVA) (14,025 + j 18,233) = 3,056+ j 3,973 (MVA) 45,219+3,056 +j (24,324+3,973)=48,235+ j 28,297 (MVA) 48,235 +35,19 +j (28,297+24,969-0,681) = 83,465 + j 52,585 (MVA) 83,465+j (52,585-0,543) = 83,465+j 52,042 (MVA) (4,126 + j 12,631) =3,299 + j 10,099 (MVA) 83,465+3,299 +j (52,042+10,099)=86,764+ j62,123 (MVA) 86,764+j (62,123-0,681) = 86,764+ j 62,58 (MVA) Xuôi : 9,444(kV) 121-9,444=111,556 (KV) 10,964 (kV) 111,556-10,964=100,862 (kV) = UA - = 121 – 100,862 = 20,138 ( kV) % = = 18,307 % Hỏng A-3: Sơ đồ thay thế: Z1-3 = 14,025 +j 18,233 (Ω) ; ZA-1 = 5,24 +j 16,04 (Ω) ; = 35,19+j 24,969 (MVA) Ngược : Coi điện áp các nút bằng Uđm=110 (kV) Theo kết quả từ tính chế độ xác lập bình thường ta có: j 0,681 (MVAr) ; j 0,689 (MVAr) 35,19+j (24,969-0,681) = 35,19+j 24,288 (MVA) (14,025 + j 18,233) =2,119+ j 2,755 (MVA) 35,19+2,119 +j (24,288+2,755)=37,309+ j 27,043 (MVA) 37,309+45,219 +j (27,043+25,005-0,681) = 82,528 + j 51,367 (MVA) 82,528+j (51,367-0,689) = 82,528+j 50,678 (MVA) (5,24 + j 16,04) = 4,062 + j 12,433 (MVA) 82,528+4,062 +j (50,678+12,433)=86,59+ j 63,111(MVA) 86,59+j (62,111-0,689) = 86,59+ j 61,442 (MVA) Xuôi : 12,116(kV) 121-12,116=108,884 (KV) 9,334 (kV) 108,884-9,334 = 99,55 (kV) = UA - = 121 – 99,55 = 21,45 ( kV) % = = 19,5 % 4.2 Nhánh A-5-2 Sơ đồ nguyuyên lý: Sơ đồ thay thế: 1)Quy phụ tải về phía cao Sơ đồ thay thế của MBA 5 Từ những số liệu của MBA :TPD-32000/110 ớ phụ tải V ta có: ZB5 = + j =0,935 +j 21,75 (Ω) ; SA-5 = 30+ j 18,6 (MVA) Sơ đồ thay thế của MBA 2 Từ những s