Đồ án môn lưới điện

46 16.79 0.44 16.06 2.58 3.77 N4 90.13 95 45 0.33 7.43 0.43 9.68 2.65 2.39 N5 58.32 70 76 0.46 17.48 0.44 16.72 2.58 3.92 N6 53.02 70 81 0.46 18.63 0.44 17.82 2.58 4.18 Tổn thất điện áp trên từng đoạn đường dây được tính theo công thức : Trong đó : : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i Pi : công suất chuyền tải trên đoạn đường dây thứ i Qi : công suất phản kháng chuyền tải trên đoạn đường dây thứ i Udd : Điện áp danh định của mạng điện Sau khi tinh toán ta có bảng sau : đương dây P R Q X U% N1 30.00 11.73 14.53 11.22 4.26 N2 28.00 13.11 13.56 12.54 4.44 N3 20.00 16.79 9.69 16.06 4.06 N4 34.00 7.43 16.47 9.68 3.40 N5 22.00 17.48 10.66 16.72 4.65 N6 20.00 18.63 9.69 17.82 4.51 Như vậy sụt áp lớn nhất là trên đoạn đường dây N5 : 4.65 % < (10% 15%) Trong Chế độ sư cố nặng nề nhất là đoạn N5 đứt một đường dây , khi đó ta có : U%scmax = 2*U%N2 = 2*4.65% = 9.3% < (20% 25%) => Thỏa mãn điều kiện cho phép . d)Kiểm tra điều kiện phát nóng : Giả sử đường dây hai mạch bị đứt một mạch Isci=n*Imaxi Isci : Cường độ dòng điện sự cố Imaxi : Cường độ dòng điện trong chế độ phụ tải cực đại Icf : Cường độ dòng điện cho phép Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn đường dây N1 N2 N3 N4 N5 N6 Isci (A) 174.95 163.29 116.64 198.28 128.30 116.64 Dây được chọn AC-70 AC-70 AC-70 AC-95 AC-70 AC-70  Icf (A) 265 265 265 330 265 265 => Điều kiện phát nóng được thoả mãn . Phương án 2 : a)Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện : Chiều dài đường dây : Đoạn 34 : L34 = = 50 km Dòng công suất trên từng đoạn đường dây : PN1 = P1 = 30 MW PN2 = P2 = 28 MW PN4 = P4 + P3 = 20+34 =54 MW P34 = P3 = 20 MW PN5 = P5 = 22MW PN6 = P6 = 20 MW Xác định điện áp danh định theo công thức kinh nghiệm : Udmi = 4,34. Ta có bảng tổng kết sau : Bảng 2. Đoạn L(km) P(MW) Udm (kV) N1 51.00 30 100.01 N2 57.00 28 97.53 N4 45.00 54 130.85 34 50.00 20 83.48 N5 76.00 22 89.79 N6 81.00 20 86.91 Vậy theo bảng tổng kết trên ta chọn điện áp định mức của mạng điện là : Udm = 110 (kV) b)Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Đoạn N4: Công suất toàn phần của đoạn N4 : = 54 + j26.76(MVA) => = 60(MVA) Dòng điện cực đại chạy trong dây dẫn : Tiết diện dây tính toán : FktN1= => Dây dẫn được chọn là dây AC-120 Tính toán tương tự ta có các thông số về đương dây : Đoạn đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 SmaxNi(MVA) 33.33 31.11 60 25.91 24.45 22.22 ImaxNi(A) 87.48 81.64 143.98 67.99 64.16 58.32 FktNI(mm) 79.53 74.22 130.89 61.81 58.32 53.02 Dây được chọn AC-95 AC-70 AC-120 AC-70 AC-70 AC-70 c)Tính tổn thất điện áp trong mạng điện : Tra bảng ta có được điện trở đơn vị , điện kháng đơn vị của các dây dẫn và tính được các thông số của từng đường dây trong chế độ phụ tải cực đại : Điện trở tác dụng ,điện kháng của đoạn Ni là : RNi = r0 : Điện trở đơn vị XNi= x0 : Điện kháng đơn vị n : Số mạch đường dây LNi: Chiều dày đường dây Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 r0i () 0.33 0.46 0.27 0.46 0.46 0.46 x0i () 0.43 0.44 0.43 0.44 0.44 0.44 Chiều dài đd (km) 51.00 57.00 45.00 50.00 76.00 81.00 RNi () 8.42 13.11 6.08 11.50 17.48 18.63 XNi () 10.97 12.54 9.68 11.00 16.72 17.82 Tổn thất điện áp trên từng đoạn đường dây được tính theo công thức : Trong đó : : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i Pi : công suất chuyền tải trên đoạn đường dây thứ i Qi : công suất phản kháng chuyền tải trên đoạn đường dây thứ i Udd : Điện áp danh định của mạng điện Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đoạn đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 RNi () 8.42 13.11 6.08 11.50 17.48 18.63 XNi () 10.97 12.54 9.68 11.00 16.72 17.82  Pi (MW) 30.00 28.00 54.00 20.00 22.00 20.00  Qi (MVAr) 14.53 13.56 16.47 26.16 10.66 9.69   (%) 3.40 4.44 4.03 4.28 4.65 4.51 Như vậy sụt áp lớn nhất là trên đoạn đường dây N5 4.65 % < (10% 15%) Trong Chế độ sư cố nặng nề nhất là đoạn N1 đứt một mạch , khi đó ta có : U%scmax = 2*U%N4+U%34 = 2*4.03% + 4.28% = 10.31% < (20% 25%) => Thỏa mãn điều kiện cho phép . d)Kiểm tra điều kiện phát nóng : Giả sử đường dây hai mạch bị đứt một mạch : Isci=n*Imaxi Trong đó : Isci : Cường độ dòng điện sự cố Imaxi : Cường độ dòng điện trong chế độ phụ tải cực đại Icf : Cường độ dòng điện cho phép Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn đường dây N1 N2 N4 N34 N5 N6 Isci (A) 174.96 163.29 287.95 135.99 128.31 116.64 Dây được chọn AC-95 AC-70 AC-120 AC-70 AC-70 AC-70  Icf (A) 330 265 380 265 265 265 => Điều kiện phát nóng được thoả mãn . Phương án 3 : a)Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện : Áp dụng công thức (2.1) cho các đoạn đường dây ta có : Chiều dài đường dây : Đoạn : LN45 == 51 km Dòng công suất trên từng đoạn đường dây : PN1 = P1 = 30 MW PN2 = P2 = 28 MW PN4 = P4 +P5+ P3 = 76 MW P34 = P3 = 20 MW P45 = P5 = 22 MW PN6 = P6 = 20 MW Xác định điện áp danh định theo công thức kinh nghiệm : Udmi = 4,34. Ta có bảng tổng kết sau : Bảng 2. Đoạn L(km) P(MW) Udm (kV) N1 51 30 100.01 N2 57 28 97.53 N4 45 76 149.12 34 50 20 83.48 45 51 22 87.12 N6 81 26 96.75 Vậy theo bảng tổng kết trên ta chọn điện áp định mức của mạng điện là : Udm = 110 (kV) b)Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Đoạn N4 : Công suất toàn phần của đoạn N4 : = 76+ j36.82 (MVA) => = 84.45 (MVA) Dòng điện cực đại chạy trong dây dẫn : Tiết diện dây tính toán : FktN3= => Dây dẫn được chọn là dây AC-185 Tính toán tương tự ta có các thông số về đương dây : Đoạn đường dây N1 N2 N4 34 45 N6 SmaxNi(MVA) 33.33 31.11 84.45 22.22 24.45 27.75 ImaxNi(A) 87.48 81.64 221.62 58.32 64.16 72.82 FktNi(mm) 79.53 74.22 201.47 53.02 58.32 66.20 Dây được chọn AC-70 AC-70 AC0-210 AC-70 AC-70 AC-70 c)Tính tổn thất điện áp trong mạng điện : Tra bảng ta có được điện trở đơn vị , điện kháng đơn vị của các dây dẫn và tính được các thông số của từng đường dây trong chế độ phụ tải cực đại : Điện trở tác dụng ,điện kháng của đoạn Ni là : RNi = r0 : Điện trở đơn vị XNi= x0 : Điện kháng đơn vị n : Số mạch đường dây LNi: Chiều dày đường dây Tổn thất điện áp trên từng đoạn đường dây được tính theo công thức : Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đoạn đường dây N1 N2 N4 34 45 N6 RNi () 11.73 13.11 3.38 11.50 11.73 18.63 XNi () 11.22 12.54 9.45 11.00 11.22 17.82  Pi (MW) 30 28 76 20 22 26.00  Qi (MVAr) 14.53 13.56 36.82 9.69 10.66 9.69   (%) 4.26 4.44 5.00 2.78 3.12 5.43 Như vậy sụt áp lớn nhất là trên đoạn đường dây N6 : 5.43% < (10% 15%) Trong Chế độ sư cố nặng nề nhất là đoạn N4 đứt một mạch, khi đó ta có : U%scmax = 5%*2+3.12%=13.12< (20% 25%) => Thỏa mãn điều kiện cho phép d)Kiểm tra điều kiện phát nóng : Giả sử đường dây hai mạch bị đứt một mạch Isci=n*Imaxi Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn đường dây N1 N2 N4 34 45 N6 Isci (A) 174.96 163.29 443.24 116.64 128.31 145.63 Dây được chọn AC-70 AC-70 AC-210 AC-70 AC-70 AC-70  Icf (A) 330 265 510 265 265 265 => Điều kiện phát nóng được thoả mãn . Phương án 4 : a)Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện : Dòng công suất trên từng đoạn đường dây : PN1 = P2+ P1 = 58(MW) P12 = P2 = 28 (MW) PN4 = P4 + P3 + P5 = 76 (MW) P34 = P3 = 20 MW) P45 = P5 = 22 (MW) PN6 = P6 = 20 (MW) Xác định điện áp danh định theo công thức kinh nghiệm : Udmi = 4,34. Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn L(km) P(MW) Udm (Kv) N1 51 58 135.79 12 51 28 96.95 N4 45 76 149.12 34 50 20 83.48 45 51 22 87.12 N6 81 20 86.91 Vậy theo bảng tổng kết trên ta chọn điện áp định mức của mạng điện là : Udm = 110 (kV) b)Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Đoạn N1 : Công suất toàn phần của đoạn N1 : = 58 + j28.09(MVA) => = 64.44(MVA) Dòng điện cực đại chạy trong dây dẫn : Tiết diện dây tính toán : FktN1= => Dây dẫn được chọn là dây AC-150 Tính toán tương tự ta có các thông số về đương dây : Đoạn đường dây N1 12 N4 34 45 N6 SmaxNi(MVA) 64.44 31.11 84.45 22.22 24.45 22.22 ImaxNi(A) 169.12 81.64 221.62 58.32 64.16 58.32 FktNI(mm) 153.75 74.22 201.47 53.02 58.32 53.02 Dây được chọn AC-150 AC-70 AC0-210 AC-70 AC-70 AC-70 c)Tính tổn thất điện áp trong mạng điện : Tra bảng ta có được điện trở đơn vị , điện kháng đơn vị của các dây dẫn và tính được các thông số của từng đường dây trong chế độ phụ tải cực đại : Điện trở tác dụng ,điện kháng của đoạn Ni là : RNi = XN2= Tổn thất điện áp trên từng đoạn đường dây được tính theo công thức : Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đoạn đường dây N1 12 N4 34 45 N6 RNi () 5.36 11.73 3.38 11.50 11.73 18.63 XNi () 10.86 11.22 9.45 11.00 11.22 17.82  Pi (MW) 58.00 28.00 76.00 20.00 22.00 20.00  Qi (MVAr) 28.09 13.56 36.82 9.69 10.66 9.69   (%) 5.09 3.97 5.00 2.78 3.12 4.51 Sụt áp tính đến từng phụ tải : Đoạn đường dây nối N1 N2 N3 N4 N5 N6   (%) 5.09 9.06 7.78 5.00 8.12 4.51 Như vậy sụt áp lớn nhất là trên đoạn đường dây N2:9.06% < (10% 15%) Trong Chế độ sư cố nặng nề nhất là đoạn N1 đứt một đường dây,khi đó ta có : U%scmax = 2*U%N1+U%12 = 2*7.2% + 4.7%= 19.1% < (20% 25%) => Thỏa mãn điều kiện cho phép . d)Kiểm tra điều kiện phát nóng : Giả sử đường dây hai mạch bị đứt một mạch : Isci=2*Imaxi Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn đường dây N1 12 N4 34 45 N6 Isci (A) 338.24 163.29 443.24 116.64 128.31 116.64 Dây được chọn AC-150 AC-70 AC0-210 AC-70 AC-70 AC-70  Icf (A) 445 265 >510 265 265 265 => Điều kiện phát nóng được thoả mãn . Phương án 5 : Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng : Để xác định dòng công suất ta cần giả thiết mạng điện là đồng nhất và tất cả các đoạn đường dây có cùng tiết diện . Dòng công suất chạy trên đoạn N5 là : SN5 = = = 21.7+j10.53 (MVA) Dòng công suất chạy trên đoạn N6 là : SN6 = = = 20.26+j9.82 (MVA) Dòng công suất chạy trên đoạn 65 là : S65 = SN6 - S6 = 20.26+j9.82 -(20+j9.69) =0.26+0.13j (MVA) a)Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện : Dòng công suất trên từng đoạn đường dây : PN1 = 30 (MW) PN2 = 28 (MW) PN4 = P4 + P3 = 54 (MW) P34 = P3 = 20 (MW) PN5 = 21.7 (MW) PN6 = 20.26 (MW) P65 = 0.26 (MW) Xác định điện áp danh định theo công thức kinh nghiệm : Udmi = 4,34. Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn L(km) P(MW) Udm (kV) N1 51.00 30.00 100.01 N2 57.00 28.00 97.53 N4 45.00 54.00 130.85 34 50 20.00 83.48 N5 76.00 21.70 89.28 N6 81.00 20.26 87.36 65 41.00 0.26 29.17 Vậy theo bảng tổng kết trên ta chọn điện áp định mức của mạng điện là : Udm = 110 (kV) b)Lựa chọn tiết diện dây dẫn Đoạn N5 : Công suất toàn phần của đoạn N5 : N5 = 21.7+j10.53 (MVA) => SN5 = 24.12(MVA) Dòng điện cực đại chạy trong dây dẫn : Tiết diện dây tính toán : FktN1= => Dây dẫn được chọn là dây AC-120 Đoạn 65 : Công suất toàn phần của đoạn 65 : 65 = 0.26+0.13j (MVA) => S65 = 0.29(MVA) Dòng điện cực đại chạy trong dây dẫn : Tiết diện dây tính toán : FktN1= Tiết diện dây được chọn phải thỏa mãn >= 70mm (điều kiện phóng điện vầng quang ) => Dây dẫn được chọn là dây AC-70 Tính toán tương tự ta có các thông số về đường dây : Đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 65 Smax(MVA) 33.33 31.11 60.00 22.22 24.12 22.51 0.29 ImaxNi(A) 87.48 81.64 157.47 58.32 126.60 118.17 1.53 FktNI(mm) 79.53 74.22 143.15 53.02 115.09 107.43 1.39 Chọn Dây AC-70 AC-70 AC-150 AC-70 AC-120 AC-120 AC-70 c)Tính tổn thất điện áp trong mạng điện : Tra bảng ta có được điện trở đơn vị , điện kháng đơn vị của các dây dẫn và tính được các thông số của từng đường dây trong chế độ phụ tải cực đại : Điện trở tác dụng ,điện kháng của đoạn Ni là : RNi = XN2= Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 65 R0 () 0.46 0.46 0.21 0.46 0.27 0.27 0.46 x0 () 0.44 0.44 0.426 0.44 0.431 0.431 0.44 Chiều dài đd (km) 51 57 45 50 76 81 41 RNi () 11.73 13.11 4.725 11.5 20.52 21.87 18.86 XNi () 11.22 12.54 9.585 11 32.756 34.911 18.04 Tổn thất điện áp trên từng đoạn đường dây được tính theo công thức : Sau khi tinh toán ta có bảng sau : Đường dây N1 N2 N4 34 N5 N6 65 RNi () 11.73 13.11 4.725 11.5 20.52 21.87 18.86 XNi () 11.22 12.54 9.585 11 32.756 34.911 18.04  Pi (MW) 30.00 28.00 54.00 20.00 21.70 20.26 0.26  Qi (MVAr) 14.53 13.56 26.16 9.69 10.53 9.82 0.13   (%) 4.26 4.44 4.18 2.78 6.53 6.50 0.06 Sụt áp tính đến từng phụ tải : Đoạn ĐD nối N1 N2 N3 N4 N5 N6   (%) 4.26 4.44 6.96 4.18 6.53 6.50 Như vậy sụt áp lớn nhất là trên đoạn đường dây N3 : 6.96% < (10% 15%) Trong Chế độ sư cố nặng nề nhất là đoạn N6 đứt dây , khi đó ta có : SN5 = S6 + S5 = 20.26+j9.82 + 21.7+j10.53 = 41.96+j20.35 (MVA) => SN5 = 46.6 (MVA) = =12.62 % = 6.5 % Như vậy khi đứt dây N6 thì sụt áp trên đường dây lớn nhất là : =6.5% + 12.62% = 19.12% <25% => Thỏa mãn điều kiện cho phép . d)Kiểm tra điều kiện phát nóng : Giả sử đường dây hai mạch bị đứt một mạch : Isci=2*Imaxi Và mạch vòng bị đứt dây N6 : Isci= Isc5= Isc6= Ta có bảng tổng kết sau : Đoạn đường dây N1 N2 N4 N34 N5 N6 Isci (A) 174.96 163.29 314.93 116.64 126.60 118.17 Dây được chọn AC-185 AC-150 AC-150 AC-120 AC-120 AC-120  Icf (A) 510 445 445 265 265 265 => Điều kiện phát nóng được thoả mãn . Tõ b¶ng tæng kÕt ta thÊy c¶ n¨m ph­¬ng ¸n ®Òu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kÜ thuËt v× vËy ta gi÷ l¹i c¶ 5 ph­¬ng ¸n xÐt vµ so s¸nh vÒ mÆt kinh tÕ ®Ó t×m ra ph­¬ng ¸n tèi ­u. Chương III SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN Trong chương này ta sẽ chọn ra phương án tối ưu về mặt kinh tế .Khi so sánh các phương án về mặt kinh tế thì chưa cần đề cập đến các trạm biến áp và coi các phương án đều có số lượng các máy biến áp , mắy cắt , các dao cách li cà các thiết bị trong các trạm biến áp là như nhau. Do dó ta chỉ cần so sánh các phương án về hàm chi phí tính toán của việc xây dựng và vận hành đường dây Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh các phương án là các chi phí tính toán hàng năm được xác định theo công thức : Z = (avh + atc ).K + A.c (3.1) Trong đó : avh : Hệ số vận hành , với avh = 0,04 atc : Hệ số thu hồi vốn , với K : Tổng các vốn đầu tư cho đường dây Đối với mạch kép thì bằng chi phí đường dây một mạch nhân với hệ số 1,6 c : giá thành điện năng , (đ /kWh) A : Tổng tổn thất điện năng , (kWh) Tính sơ bộ A = . (3.2) Trong đó : : Tổng tổn thất công suất tác dụng ,(kW) (3.3) : Thời gian tổn thất lớn nhất = (h) Trong đó là thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất , = 5000h => = =h Trong đồ án này ta giả thiết là dùng cột thép Giá của các loại đường dây dùng cột thép cho trong bảng dưới : Dây AC-70 AC-95 AC-120 AC-150 AC-185 ACO-210 Giá(.đ/km) 208 283 354 403 441 500 1.Phương án 1 : Áp dụng công thức (3.3 ) ta tính được tổn thất công suất tác dụng của các đoạn đường dây như trong bảng sau : Đoạn ĐD Smax (MVA) R() (kW) A(kWh) N1 33.33 11.73 1077 18705924 N2 31.11 13.11 1049 N3 22.22 4.73 193 N4 37.78 11.50 1356 N5 24.45 20.52 1014 N6 22.22 21.87 893 Vậy ta có = 5484kW A = 5484*3411 = 18705924 kWh K = 1,6* (giá tiền*Li) = 125808000000 Z = 30277324504 2.Phương án 2 : Áp dụng công thức (3.3 ) ta tính được tổn thất công suất tác dụng của các đoạn đường dây như trong bảng sau : Đoạn ĐD Smax (MVA) R() (kW) A(kWh) N1 33.33 11.73 1077 21513838 N2 31.11 13.11 1049 N4 56.46 4.73 1245 34 32.93 11.50 1031 N5 24.45 20.52 1014 N6 22.22 21.87 893 K = 136440000000 Z = 33269518807 3.Phương án 3 : Áp dụng công thức (3.3 ) ta tính được tổn thất công suất tác dụng của các đoạn đường dây như trong bảng sau : Đoạn ĐD Smax (MVA) R() (kW) A(kWh) N1 33.33 11.73 1077 25418007 N2 31.11 13.11 1049 N4 84.45 4.73 2785 34 22.22 11.50 469 45 24.45 13.77 680 N6 27.75 21.87 1392 K = 132512000000 Z = 34573483631 4.Phương án 4: Áp dụng công thức (3.3 ) ta tính được tổn thất công suất tác dụng của các đoạn đường dây như trong bảng sau : Đoạn ĐD Smax (MVA) R() (kW) A(kWh) N1 86.70 11.73 7287 60447205 12 41.85 11.73 1698 N4 113.61 4.73 5040 34 29.90 11.50 849 45 32.89 13.77 1231 N6 29.90 21.87 1615 K = 146427200000 Z = 54384090306 5.Phương án 5: Áp dụng công thức (3.3 ) ta tính được tổn thất công suất tác dụng của các đoạn đường dây như trong bảng sau : Đoạn ĐD Smax (MVA) R() (kW) A(kWh) N1 33.33 11.73 1077 20138305 N2 31.11 13.11 1049 N4 60.00 4.73 1406 34 22.22 11.50 469 N5 24.12 20.52 987 N6 22.51 21.87 916 56 0.29 18.86 0 K = 170523200000 Z = 38205480337 Ta có bảng tổng kết sau : Chi phí (tỷ) Phương án 1 2 3 4 5 Xây dựng ĐD 125.808 tỷ 136.440 tỷ 132.512 tỷ 146.427 tỷ 170.523 tỷ Chi phí tính toán 30.277 tỷ 33.270 tỷ 34.573 tỷ 54.384 tỷ 38.205 tỷ Nhận xét thấy phương án 1 là tối ưu tiết kiệm và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Chương IV LỰA CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT I.XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP : 1.Xác định số lượng các máy biến áp : Ở đây việc lựa chọn đúng số lượng máy biến áp không những đảm bảo cung cấp điện an toàn mà còn ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế , kĩ thuật của mạng điện Do các phụ tải đều là phụ tải loại một , yêu cầu cung cấp điện liên tục và chất lượng điện năng được đảm bảo , cho nên ở các trạm biến áp ta sử dụng hai máy biến áp cho mỗi phụ tải 2.Xác định công suất của các máy biến áp : Khi chọn công suất của các máy biến áp có sét đến khả năng chịu quá tải của các máy biến áp trong chế độ sự cố khi có hai máy biến áp vận hành song song.Khi đó công suất của các máy biến áp được xác định theo công thức sau : (4.1) Trong đó : k: Hệ số quá tải , để máy biến áp vận hành an toàn người ta quy định : k = 1,4 . Với hệ số đó máy biến áp làm việc trong tình trạng quá tải năm ngày đêm , mỗi ngày đêm không quá sáu giờ liên tục n : Số máy biến áp Phụ tải Phụ tải SMBAi (MVA) Chọn máy biến áp loại 1 23.81  TPDH-25000/110* 2 22.22  TPDH-25000/110* 3 15.87  TPDH-25000/110* 4 26.99  TPDH-32000/110* 5 17.46  TPDH-25000/110* 6 15.87  TPDH-25000/110* II.SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT : Do phụ tải là loại 1 cho nên ta phải đảm bảo cung cấp điện liên tục Sơ đồ nối dây gồm ba trạm : + Trạm nguồn : N là sơ đồ hai thanh góp có dao cách ly phụ + Trạm cuối : sơ đồ cầu ( Đối với đường dây có chiều dài 70 km thì ta dùng sơ đồ cầu trong , đối với đường dây có chiều dài < 70 km thì ta dùng sơ đồ cầu ngoài ) SƠ ĐỒ LỐI ĐIỆN CHÍNH Chương V TÍNH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN I.CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI : Điện áp trên thanh cái cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại là : UN = 110%.Udm = 1,1.110 = 121 kV Các thông số của đường dây : Thông số Đường Dây Nối N-S1 N-S2 N-S3 N-S4 N-S5 N-S6 R(/km) 0.46 0.46 0.46 0.33 0.46 0.46 X(/km) 0.44 0.44 0.44 0.43 0.44 0.44 B(S/km) 2.58 2.58 2.58 2.65 2.58 2.58 Chiều Dài ĐD 51 57 73 45 76 81 R() 11.73 13.31 16.79 7.43 17.48 18.63 X() 11.22 12.54 16.06 9.68 16.72 17.82 B(S) 263 294 377 339 392 418 Các thông số của máy biến áp : Loại MBA  Thông số MBA (kW) (kW) I0,% Un,% TPDH-25000/110* 120 29 0.8 10.5 TPDH-32000/110* 145 35 0.75 10.5 Phân tích chế độ của mạng điện khi biết điện áp ở đầu đường dây được thực hiện gần đúng với một bước lặp hai giai đoạn . Chúng ta lấy điện áp tại các nút bằng điện áp danh định của mạng cao áp : 1.Đoạn N1 : Khi đó ta có : Tổn thất công suất trong các cuộn dây của máy biến áp của phụ tải 1 : = = 0..079+1.82j(MVA) Tổn thất công suất trong lõi thép của máy biến áp 1 : = + j. = 2*0.035 + j2*0.24 = 0.07 + j0.48 (MVA) Công suất ở cuối đường dây N1 : = + + = 30+ j14.53+0.079+1.82j+0.07 + j0.48 = 30.149+j16.83 (MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây N1 : = = = 1.59 (MVAr) Công suất sau tổng trở của đường dây N1 : = - j. = 30.149 + j16.83 - j1.59 = 30.149 +j15.24 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây N1 : = (11.73+j11.22) = 1.11+j1.06 (MVA) Công suất trước tổng trở của đường dây N1 : = + = 30.149 + j15.24+ 1.11 + j1.06 = 31.259 + j 16.3 (MVA) Công suất điện dung ở đầu đường dây N1 : = = 1.92 (MVAr) Công suất ở đầu đường dây N1 : = - j = 31.259 + j 16.3 – j1.92 = 31.259+j14.38 (MVA) Tính tương tự cho các phụ tải khác ta có bảng sau : Đường dây N1 N2 N3 N4 N5 N6 Tổn thất CS MBA trên Zb 0.079+j1.82 0.085+j2.03 0.11+j2.52 0.073+j1.75 0.12+j2.62 0.14+j2.33 Tổn thất CS MBA Không tải 0.07+j0.48 0.07+j0.47 0.07+j0.47 0.05+j0.4 0.07+j0.48 0.07+j0.48 Dòng CS vào MBA 30.149+j16.83 31.18+j19.23 34.2+j24.17 30.2+j21.6 36.2+j20.54 30.18+j17.26 CS điện dung cuối ĐD 1.59 1.65 2.1 1.52 2.12 2.18 CS sau tổng trở Z của ĐD 30.149+j15.24 31.18+j17.05 34.2+j22.57 30.2+j19.51 36.2+j18.2 30.18+j15.05 Tổn thất CS trên TT Z 1.11+j1.06 1.76+j1.68 1.14+j1.48 1.64+j1.57 1.63+j2.11 1.52+j1.46 CS trước tổng trở Z 32.259+j16.3 32.94+j18.73 35.35+j24.06 31.85+j21.09 37.83+j20.32 31.71+j16.51 CS điện dung đầu ĐD 1.92 2.02 2.14 1.85 2.21 2.54 CS đầu đường dây 31.259+j14.38 32.94+j16.09 35.35+j22.12 31.85+j18.55 37.83+j17.5 31.71+j13.84 Các Dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA Và trên đường dây nối với nhà máy điện trong chế độ phụ tải cực đại I.CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU : Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại : Phụ tải (MVA) Phụ tải (MVA) S1 15 + j7.27 S4 17 + j8.24 S2 9 + j6.78 S5 11 + j5.33 S3 10 + j4.89 S6 10+ j4.89 Điện áp trên thanh cái cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại là : UN = 105%.Udm = 105*110 = 116 kV Xét chế độ vận hành kinh tế các trạm hạ áp khi phụ tải cực tiểu . Trong chế độ phụ tải cực tiểu có thể cắt bớt một máy biến áp trong các trạm , song cần phải thỏa mãn điều kiện sau : Spt < Sgh = Trạm có 2 máy biến áp : Sgh = Giá trị và của các trạm hạ áp : Phụ tải S1 S2 S3 S4 S5 S6 17.38 17.38 17.38 22.3 17.38 17.38 16.67 15.56 11.11 18.89 12.12 11.11 Số MBA 1 1 1 1 1 1 Các kết quả tính toán ở trên cho thấy trong chế độ phụ tải cực tiểu các tram S1, S2, S3, S5, S6 có thể cắt bớt một máy biến áp . Phân tích chế độ của mạng điện khi biết điện áp ở đầu đường dây được thực hiện gần đúng với một bước lặp hai giai đoạn . Chúng ta lấy điện áp tại các nút bằng điện áp danh định của mạng cao áp : 1.Đoạn N1 : Khi đó ta có : Tổn thất công suất trong các cuộn dây của máy biến áp của phụ tải 1 : = = 0.04 + j1.15(MVA) Tổn thất công suất trong lõi thép của máy biến áp 1 : = + j = 0.035 + j0.24 (MVA) Công suất ở cuối đường dây N1 : = + + = 15+ j6.78+ 0.04 + j1.15 +0.04 + j0.24 = 15.23 + j11.24 (MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây N1 : = = = 1.52 (MVAr) Công suất sau tổng trở của đường dây N1 : = - j. = 15.23 + j11.24 - j1.52 = 15.23 + j9.65 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây N1 : = (11.73+j11.22) = 0.22 + j0.26 (MVA) Công suất trước tổng trở của đường dây N1 : = + = 15.23+j9.65 + 0.22 + j0.26 = 15.45 + j9.91 (MVA) Công suất điện dung ở đầu đường dây N1 : = = 1.85 (MVAr) Công suất ở đầu đường dây N1 : = - j = 17.38 + j10.74 - j1.93 = 17.38 + j8.82 (MVA) Các Dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA Và trên đường dây nối với nhà máy điện trong chế độ phụ tải cực tiểu Đường dây N1 N2 N3 N4 N5 N6 Tổn thất CS MBA trên Zb 0.04 + j1.15 0.04 + j0.95 0.05 + j1.21 0.02 + j0.65 0.05 + j1.31 0.05 + j1.16 Tổn thất CS MBA Không tải 0.035 + j0.24 0.03 + j0.23 0.03 + j0.23 0.05 + j0.4 0.03 + j0.23 0.05+j0.4 Dòng CS vào MBA 15.23+ j11.24 16.08 + j9.61 17.09 + j12.08 15.08 + j10.35 18.09 + j10.27 15.08 + j8.63 CS điện Dung Cuối ĐD 1.52 2.19 1.61 2.1 2.34 2.21 CS sau tổng trở Z của ĐD 15.23 + j9.65 16.08 + j7.43 17.09 + j10.48 15.08 + j8.25 18.09 + j7.93 15.08 + j6.42 Tổn thất CS trên TT Z 0.22 + j0.26 0.41 + j0.39 0.27 + j0.35 0.37 + j0.36 0.38 + j0.5 0.36 + j0.34 CS trước tổng trở Z 15.23 + j9.91 16.49 + j7.83 17.36 + j10.84 15.46 + j8.61 18.47 + j8.43 15.44 + j6.76 CS điện Dung đầu ĐD 1.85 2.44 1.79 2.33 2.6 2.46 CS chuyền đi từ NMĐ 15.23 + j8.06 16.49 + j5.4 17.36 + j9.05 15.46 + j6.28 18.47 + j5.84 15.44 + j4.31 III. CHẾ ĐỘ SAU SỰ CỐ : Sự cố trong mạng điện thiết kế có thể sảy ra khi ngừng một mạch trên đường dây hai mạch nối từ nguồn đến phụ tải .khi sét sự cố chúng ta không giả thiêt sự cố xếp chồng đồng thời chỉ xét trường hợp ngừng một mạch trên các đường dây nối từ nhà máy điện đến các phụ tải khi phụ tải cực đại : Điện áp trên thanh cái cao á