Đồ án Thiết kế lưới điện khu vực - Khảo sát ổn định động

n ngưng hơi, nên theo tài liệu của Taraxop ta lấy : SPtd = 8%( mSPpt+ SDPmđ) = 8% (318 + 31,8 ) = 27,98 (MW) - SPdt là tổng công suất dự trữ của toàn hệ thống. Dựa vào phương trình cân bằng ta có : SPdt = SPF - SPpt - SDPmđ - SPtd = 500 - 318 - 31,8 - 27,984 = 122,22 MW > 100 MW (là công suất của tổ máy lớn nhất trong hệ thống) Vậy ta thấy hệ thống hai nhà máy hoàn toàn đủ khả năng cung cấp công suất tác dụng cho phụ tải II.Cân bằng công suất phản kháng : Sự cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức: SQF + SQb = mSQpt + SDQB + SDQL+ SQtd+ Qdt - SQc trong đó : -SQF là tổng công suất phản kháng phát ra bởi các máy phát điện. SQF = SPFtgj tgj = SQF = 500.0,62 = 310 (MVAR) -SQpt là tổng phụ tải phản kháng cực đại của toàn mạng điện SQpt = = 181,91 (MVAR) -SDQB là tổng tổn thất công suất trong các máy biến áp của hệ thống. Trong thiết kế sơ bộ ta lấy bằng 10% tổng công suất biểu kiến của phụ tải SDQB = 10%.SSpt = 10%= 36,69 (MVAR) -SDQL là tổng tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện -SDQc là tổng công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra. ở đây là mạng 110kv nên ta có thể xem SDQL= SDQc -SQtd là tổng công suất tự dùng của các nhà máy trong toàn hệ thống SQtd = SPtd.tgjtd= SPtd. (trong đó tgj được tính theo hệ số công suất của các động cơ trong nhà máy nhiệt điện, thường là cosjtd= 0,7đ0,8) -SQdt là tổng công suất phản kháng dự trữ của toàn hệ thống .ở đây thiết kế sơ bộ nên ta có thể lấy SQdt bằng công suất phản kháng cuả một tổ máy lớn nhất có thể phát ra: SQdt =Q100 = P100.tgj = 100. Trong đó : Q100 và P100 lần lượt là công suất phản kháng và công suất tác dụng của một tổ máy nhà máy nhiệt điện II Vậy từ phương trình cân bằng công suất phản kháng ta có công suất phản kháng cần bù sơ bộ là: SQb = (SQpt+ SDQB + SQtd + SQdt) - SQF = (181,911 + 36,640 +28,549 + 61,974)- 310 = - 0,926 (MVAR) Nhận xét : Qua tính toán cân bằng công suất phản kháng ta thấy lượng công suất phản kháng do nhà máy có thể phát ra lớn hơn lượng công suất phản kháng mà hệ thống yêu cầu, vì vậy ta không phải bù sơ bộ III.Sơ bộ xác định phương thức vận hành cho hai nhà máy. Để sơ bộ xác định được phương thức vận hành cho từng nhà máy ta xét hệ thống trong các trường hợp sau: 1.Khi phụ tải cực đại: Để tối ưu trong vận hành ,do nhà máy II có công suất đặt của các tổ máy lớn hơn nên ta cho nhà máy II phát công suất trướcvà lượng công suất còn lại do nhà máy I đảm nhận.ở đây theo tính chất vận hành kinh tế của các nhà máy nhiệt điện ta cho nhà máy II phát 85% công suất đặt của nó. Như vậy: - Nhà máy II phát lên hệ thống : PvhII = 85%SPFII- PtdII= 85%SPFII- 8%.PvhII ịPvhII= (MW) - Nhà máy I phải đảm nhận một lượng công suất là: SPvhI = SPpt+ SDPmđ- PvhII = 318 + 31,8 -236,11=1113,69 (MW) - Công suất các tổ máy nhà máy I phát : SPFI = PvhI + PtdI = PvhI + 8%PvhI ịSPFI = 1,08.PvhI= 1,08.113,69= 122,78(MW) Trong đó : - PvhI là công suất do nhà máy I phát lên lưới - PvhII là công suất do nhà máy II phát lên lưới - PtdI,PtdII là công suất tự dùng của nhà máy I và II - SDPmđ là tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện - SPFI, SPFII là tổng công suất phát của các nhà máy I và II Kết luận: Trong chế độ phụ tải cực đại ,nhà máy II phát 3 tổ máy với 85% công suất đặt. Nhà máy I phát 3 tổ máy 81,9% công suất đặt 2.Trong chế độ phụ tải cực tiểu Trong chế độ phụ tải cưc tiểu thì tổng công suất mà hệ thống yêu cầu là 174,9MW(kể cả tổn thất ), nhỏ hơn khả năng phát kinh tế của nhà máy II là 234,6MW(đã trừ tự dùng).Tức là chỉ cần vận hành nhà máy II cũng đủ khả năng cung cấp cho phụ tải. Nhưng để đảm bảo tính kinh tế của toàn hệ thống thì ta nên cho nhà máy II phát 2 tổ máy với 75% công suất mỗi tổ máy. Lượng công suất còn thiếu do nhà máy I đảm nhận. - Công suất tác dụng nhà máy II phát lên hệ thống là PvhII = SPFII - PtdII= SPFII- 8%PvhII ị PvhII= (MW) - Công suất nhà máy I đảm nhận: PvhI = SPPtmin+ SDPmđmin-PvhII = 159 + 15,9 - 138,889 = 36,01 (MW) - Công suất nhà máy I phát : SPFI = PvhI+ PtdI =PvhI + 8%PvhI = 1,08.PvhI = 1,08.36,011 = 38,89(MW) Kết luận: Trong chế độ phụ tải min nhà máy I phát 2 tổ máy với 75% công suât đặt của tổ máy. Nhà máy một vận hành 1 tổ máy với 77,8% công suất đặt 3.Trường hợp sự cố : Ta giả thiết một tổ máy của nhà máy II bị sự cố, và hai tổ máy còn lại phát 100% công suất đặt. Lượng công suất tác dụng còn thiếu do nhà máy I đảm nhận. - Công suất tác dụng mà nhà máy II phát lên hệ thống : PvhII= SPFII- PtdII= SPFII - 8%PvhII ịPvhII= (MW) - Lượng công suất mà nhà máy I phải đảm nhận là PvhI = SPpt + SPmđ- PvhII = 318 + 31,8 - 185,185 = 164,615(MW) - Công suất tự dùng của nhà máy I là: PtdI = 8%PvhI = 8%.164,615 = 13,169 (MW) -Tổng công suất tác dụng mà nhà máy I phải phát là SPFI = PvhI + PtdI = 164,165 + 13,169 = 177,784(MW) Nhận xét : Trong trường hợp sự cố thì nhà máy I vận hành tất cả 4 tổ máy với 88,9% công suất đặt Qua tính toán ta có bảng tổng kết kết quả sau: Phụ tải nhà máy Max Min Sự Cố PF(MW) Số tổ máy l/v PF(MW) Số tổ máy l/v PF(MW) Số tổ máy l/v 1 122,784 3 38,892 1 177,334 4 2 255,000 3 150,00 2 200,000 2 Nhận xét: Qua sơ bộ xác định phương thức vận hành cho hai nhà máy ta thấy: - Phụ tải phân bố cho hai nhà máy là khá đồng đều - Nhà máy II có công suất định mức của các tổ máy và công suất đặt của nhà máy là khá lớn so với nhà máy I - Chiều dài đường dây liên lạc giữa hai nhà máy là khá lớn ,khoảng 110 km Nếu trong chế độ phụ tải cực đại ta vận hành nhà máy II với 85% công suất đặt thì ta sẽ tận dụng được tính kinh tế của các tổ máy có công suất lớn. Nhưng khi này công suất truyền tải trên đường dây liên lạc là khá lớn (khoảng 70- 114MW, phụ thuộc vào mỗi sơ đồ ). Điều này dẫn đến sự chi phí cho xây dựng đường dây, nâng cấp điện áp lên 220kv, tổn hao trên đường dây liên lạc là khá lớn. Để vận hành chính xác thì ta phải làm bài toán so sánh ở đây trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, để đơn giản và giảm lượng tính toán ta cho nhà máy II vận hành với 70% công suất đặt, và lượng công suất còn lại do nhà máy I đảm nhận. Chương 3 Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện và so sánh các phương án về mặt kỹ thuật A.Dự kiến các phương án nối dây: Do tính chất của truyền tải điện năng và tầm quan trọng của điện năng đối với sự nghiệp Công nghiệp hoá - hiện đại hoá. Trong quá trình vạch những phương án nối dây phải đảm bảo những yêu cầu sau. - cung cấp điện liên tục nhất cho phụ tải - đảm bảo chất lượng điện năng mà phụ tải yêu cầu - đảm bảo tính linh hoạt cao trong vận hành - đảm bảo an toàn Dựa vào các nguyên tắc trên ta vạch ra 10 phương án nối dây sau: Phương án 1. Phương án 2. Phương án 3. Phương án 4. Phương án 5. Phương án 6. Phương án 7. Phương án 8. Phương án 9. Phương án 10. II. Phân tích sơ bộ các phương án. Có nhiều phương pháp để phân tích các phương án.ở đây phân tích sơ bộ, ta dùng phương pháp mô men phụ tải để loại bớt các phương án có mô men phụ tải lớn. Công thức tính mô men phụ tải M = SPi.li Trong đó : Pi là dòng công suất chạy trên đường dây thứ i li là chiều dài đường dây thứ i 1.Phương án 1: Ta có :- Tổng công suất các tổ máy nhà máy II phát : SPFII =0,7.300 = 210 (MW) - Công suất phát lên hệ thống của nhà máy II: PvhII = SPFII - Ptd2 = SPFII - 8%PvhII ị PvhII = (MW) - Công suất truyền trên lộ II-5: PII-5 = PvhII - ( P6 + P7 + P8 ) = 194,444 - (36 +44 +42) = 72,444(MW) - Công suất truyền trên lộ 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,444 - 40 =32,444(MW) ở các lộ khác tính toán tương tự ta có: Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-2 I-3 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 5-I L (km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 70,71 P (MW) 44 32 36 44 72,44 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1329,36 1484,28 1586,64 2986,87 1080 2200 1878,24 2294,12 Tổng: SP.l = 16416,14 2.Phương án 2. - Công suất phát lên hệ thống của nhà máy II: PvhII = SPFII - Ptd2 = 194,44(MW) - Công truyền trên lộ nhà máy II-I PII-I = PvhII - (P5 + P6 + P7 + P8) = 194,44 - (40 +36 + 44 + 42) = 32,44(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I- 1 I-2 I- 3 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 II-I L(km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 110 P (MW) 44 32 36 44 40 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1586,64 1649,2 1080 2200 1878,24 3568,84 Tổng : SPi.li = 16353,2 3.Phương án 3. - Công suất phát lên hệ thống của nhà máy II: PvhII = 194,44 (MW) - Công suất truyền tải trên đoạn II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) = 194,44 - (36 +44 + 42) = 72,44(MW) - Công suất truyền trên lộ 5-4: P5-4 = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - Công suất truyền trên lộ I-4: PI-4 = P4 - P5-4 = 44 -32,44 = 11,57(MW) Bảng kết quả tính toán : đoạn đ/d I-1 I-2 I-3 II-6 II-7 II-8 II-5 5-4 I-4 L(km) 36,06 41,23 41,23 30 50 44,72 41,23 64,03 36,06 P(MW) 44 32 36 36 44 42 72,44 32,44 11,57 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1080 2200 1878,24 2986,87 2077,42 416,71 Tổng : SPi.li = 15029,52 4.Phương án 4: - Công suất truyền trên lộ II-4 PII-4 = PvhII - (P5 + P6 + P7 + P8) = 32,44(MW) - Công suất truyền tải trên lộ I-4: PI-4 = P4 - PII-4 = 44 - 32,44 = 11,56(MW) - Công suất truyền trên lộ I-1: PI-1 = P1 + P2 = 44 + 36 = 80(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 1-3 I-2 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 L(km) 36,06 31,62 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 94,86 P(MW) 80 36 32 11,56 40 36 44 42 32,44 P.l 2884,80 1138,32 1319,36 416,85 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,26 Tổng: SPi.li = 15644,03 5.Phương án 5: Ta có : - Công suất truyền trên lộ II-4: PII-4 = PvhII- (P5 + P6 + P7 + P8) = 32,44(MW) - Công suất truyền tải trên lộ I-4: PI-4 = P4 + PI--4 = 11,56(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-2 I-3 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 I-4 L (km) 36,06 41,23 41,23 41,23 30 50 44,72 94,86 36,06 P (MW) 44 32 36 40 36 44 42 32,44 11,56 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,58 416,85 Tổng : SPi.li = 14630,15 6.Phương án 6: - Công suất truyền trên lộ II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) = 72,44(MW) - Công suất truyền trên lộ 5-3: P5-3 = PII-5 - P5 = 72,44 -40 =32,44(MW) - Công suất truyền trên lộ I-3: PI-3 = P3 - P5-3 = 36 - 32,44 = 3,56(MW) Bảng kết quả tính toán: đoạn đ/d I-1 I-2 I-4 II-6 II-7 II-8 II-5 5-3 I-3 L (km) 36,06 41,23 36,06 30 50 44,72 41,3 67,08 41,23 P (MW) 44 32 44 36 44 42 72,44 32,44 3,56 P.l 1586,64 1319,36 1586,64 1080 2200 1878,24 2986,87 2176,34 146,61 Tổng : SPi.li = 14960,70 7.Phương án 7: - Công suất truyền trên lộ II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) =194,44 - (36 + 44 + 42)= 72,44(MW) - Công suất truyền trên lộ 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - Công suất truyền trên lộ I-4: PI-4 = P4 + P2 = 44 + 32 = 76(MW) - Công suất truyền trên lộ 4-2: P4-2 = P2 = 36(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-4 4-2 I-3 II-6 II-7 II-8 II-5 5-I L(km) 36,06 36,06 31,62 41,23 30 50 44,72 41,23 70,71 P(MW) 44 76 32 36 36 44 42 72,44 32,44 P.l 1586,64 2740,56 1011,94 1484,28 1080 2200 1878,24 2986,87 2294,12 Tổng : SPi.li = 17262,64 8.Phương án 8: - Công suất truyền tải trên lộ I-4: PI = P4 + P2 - PII-4 = 43,56(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-3 I-4 4-2 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 L(km) 36,06 41,23 36,06 31,62 41,23 30 50 44,72 94,86 P(MW) 44 36 43,56 32 40 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1484,28 1570,77 1011,94 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,26 Tổng : SPi.li = 15538,23 9.Phương án 9: - Công suất truyền trên lộ II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 +P8) = 72,44(MW) - Công suất truyền trên lộ 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - Công suất truyền trên lộ II-8: PII-8 =(MW) - Công suất truyền trên lô II-7: PII-7 = P7 + P8 -PII-8 = 44+ 42 -44,07 = 41,93(MW) - Công suất truyền trên lộ 8-7: P8-7 = PII-8- P8 = 44,07 - 42 =2,07(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-2 I-3 I-4 II-5 5-1 II-6 II-7 II-8 8-7 L(km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 70,71 30 50 44,72 60,83 P(MW) 44 32 36 44 72,44 32,44 36 41,93 44,07 2,07 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1586,64 2986,87 2294,12 1080 2096,55 1970,77 125,86 Tổng : SPi.li = 16531,07 10.Phương án 10: - Công suất truyền trên lộ I-4: PI-4 = P4 + P2 =44 + 32 = 76(MW) - Công suất truyền trên lộ 4-2: P4-2 = P2 = 36(MW) - Công suất truyền trên lộ I-1: PI-1 = (MW) - Công suất truyền trên lộ I-3: PI-3 = P1 + P3 - PI-1 = 44 + 36 -43,06 = 36,94(MW) - Công suất truyền trên lộ 3-1: P3-1 = PI-3 - P3 = 36,94 -36 =0,94(MW) Bảng kết quả tính toán đoạn đ/d I-1 I-3 I-4 4-2 3-1 II-6 II-7 II-8 II-5 5-I L(km) 36,06 41,23 36,06 31,62 31,62 30 50 44,72 41,23 70,71 P(MW) 43,06 36,94 76 32 0,94 36 44 42 72,44 32,44 P.l 1552,74 1523,04 2740,56 1011,84 29,72 1080 2200 1878,24 2986,87 2294,12 Tổng : SPi.li = 17297,12 Bảng tổng kết tính toán mô men phụ tải các phương án PA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SPili 16416,14 16353,20 15029,52 15644,03 14630,15 14160,70 17262,64 15538,23 16531,02 17297,12 Nhận xét : Qua bảng tổng kết ta thấy các phương án 3, 4, 5, 6, 8 có mô men phụ tải nhỏ hơn, vậy ta giữ lại các phương án này để so sánh về kỹ thuật. B. So sánh các phương án về mặt kỹ thuật Để so sánh các phương án về mặt kỹ thuật ta tiến hành các nội dung sau 1.Tính toán lựa chọn điện áp danh định của hệ thống: Ta tính theo công thức kinh nghiệm : Ui = 4,34 (kv) Trong đó : - li là chiều dài đoạn đường dây(km) - Pi là công suất chuyên tải trên đường dây(MW) 2.Chọn tiết diện dây dẫn. Với mạng điện khu vực, ta tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt Fkti = (mm2) Trong đó : - Jkt là mật độ dòng điện kinh tế. ở đây với lưới điện thiết kế ta dùng dây nhôm lõi thép đặt trên không, và theo số liệu đã cho Tmax= 5000 h. Tra bảng ta có Jkt = 1,1 (A/mm2) - Ii là dòng điện chạy trên đường dây thứ i Ii = với n là số mạch đường dây, và Si là công suất biểu kiến chạy trên đường dây Sau khi chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện kinh tế xong thì ta kiểm tra lại theo 3 điều kiện sau: a.Kiểm tra điều kiện vầng quang : tiết diện dây dẫn không được nhỏ hơn trị số cho phép của mỗi cấp điện áp. Với mạng 110kv thì Fvq 70 mm2 b.kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn: Ta kiểm tra theo biểu thức : Iscmax< kIcp Trong đó : + Iscmax là dòng điện lớn nhất khi sự cố nguy hiểm nhất + Icp là dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn + k là hệ số, ở đây ta k=1 c. kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: - Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường DUthiết bị là tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải xa nhất khi phụ tải cực đại - Tổn thất điện áp lúc sự cố nguy hiểm nhất công thức tính tổn thất điện áp: DU% = các trị số DU% phải thoả mãn điều kiện DUbtmax% 10% DUscmax% 20% Nếu có dự kiến dùng máy biến áp điều áp dưới tải thì: DUbtmax% 15% DUscmax% 25% Tính toán cụ thể cho từng phương án: Để dễ dàng theo dõi và thuận tiện trong việc tính toán các phương án .Ta tiến hành tính toán một số thông số chung cho các phương án - Công suất nhà máy II phát lên hệ thống SvhII = PvhII + jQvhII = 194,44 + j194,44.0,62 = 194,44 + j120,55 = 228,78é31,800(MVA) - Công suất phụ tải 1 tiêu thụ : S1 = P1 + jQ1 = 44 + j27,27 = 51,77é31,790(MVA) - Công suất phụ tải 2 tiêu thụ : S2 = P2 + jQ2 = 32 + j15,50 = 35,56é25,840(MVA) Tính toán tương tự cho các phụ tải khác ta có bảng Phụ tải P(MW) Q(MVAR) S(MVA) NĐII 194,44 120,55 228,78 1 44 27,27 51,77 2 32 15,50 35,56 3 36 17,42 39,99 4 44 27,27 51,77 5 40 24,79 47,06 6 36 22,32 42,36 7 44 21,30 48,88 8 42 26,04 49,42 I.Phương án 3. - Công suất truyền tải trên lộ II-5: SII-5 = SvhII - (S6 + S7 + S8) = 72,44 + j 50,89 = 88,53é35,090(MVA) - Công suất truyền tải trên lộ 5-4: S5-4 = SII-5 - S5 = 32,44 + j26,10 = 41,64é38,820(MVA) - Công suất truyền tải trên lộ I-4: SI-4 = S4 - S5-4 = 11,56 + j1,17 = 11,62é5,780(MVA) 1.Tính toán chọn điện áp danh định của hệ thống: Ui = 4,34 - Lộ đường dây I-1: lI-1 = 36,06km - Lộ đường dây II-5: lII-5= 41,23km - Lộ đường dây 5-4: l5-4= 64,03km Tính toán tương tự cho các lộ đường dây khác ta có: Bảng kết quả tính toán chọn điện áp danh định của hệ thống Lộ đ/d L(KM) P(MW) U(KV) I-1 36,06 44 118,07 I-2 41,23 32 102,08 I-3 41,23 36 107,82 II-6 30 36 64,52 II-7 50 44 150,36 II-8 4,72 42 104,80 II-5 41,23 72,44 106,84 5-4 64,03 32,44 119,17 I-4 36,06 11,56 116,19 Qua kết quả tính toán ta chọn điện áp danh định của hệ thống là Uđm = 110kv 2.Lựa chọn tiết diện của dây dẫn: - Lộ đường dây I-1: n=2 - Lộ đường dây II-5: n=2 - Lộ đường dây I-2: n=1 SI-2 = 32 + j15,50 = 35,55é25,840 (MVA) Bảng kết quả tính toán lựa chọn dây dẫn: Lộ đ/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) F(mm2) I-1 44 27,27 51,77 135,86 123,51 I-2 32 15,49 35,55 186,59 16,63 I-3 36 17,42 39,99 104,15 95,41 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,25 116,59 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-5 72,44 50,89 88,53 232,33 211,21 5-4 32,44 26,10 41,62 109,22 99,29 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 Nhận xét: Qua số liệu tính toán ta thấy FI-4 = 27,72 mm2,nhưng để đảm bảo điều kiện phát sáng vầng quang ta chọn FI-4= 70 mm2 Bảng tiết diện tiêu chuẩn và thông số của các lộ đường dây: Lộ đ/d Ftc L(km) r0(W/km) R(W) x0(W/km) X(W) b0(10-6 /Wkm) B(10-6/W) I-1 AC-120 36,06 0,27 9,74 0,423 15,25 2,69 97,00 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-3 AC-95 41,23 0,33 13,61 0,429 17,69 2,65 109,26 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-5 AC-240 41,23 0,13 5,36 0,390 16,08 2,86 117,92 5-4 AC-95 64,03 0,33 21,13 0,429 27,47 2,65 169,68 I-4 AC-70 41,23 0,46 18,97 0,440 18,14 2,58 106,37 3.Kiểm tra điều kiện kỹ thuật: a.Kiểm tra điều kiện phát nóng lúc sự cố: khi sự cố trên đường dây 2 lộ thì dòng điện chạy trong lộ còn lại tăng 2 lần Isc = 2Ibt b.Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp: ta tính cho trạng thái bình thường và trường hợp sự cố.ở đây ta giả thiết không có sự cố xếp chồng nên sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt 1 trong 2 lộ của đường dây 2 lộ, và khi này tổn thất điện áp tăng lên hai lần Ta tính tổn thất điện áp trên đường dây theo công thức: Tính cụ thể cho từng lộ: - Lộ đường dây I-1: n=2 - Lộ đường dây I-2: n=1 - Lộ đường dây II-5: n=2 Tính tương tự cho các lộ đường dây khác ta có: Bảng kết quả tính toán kiểm tra điều kiện kỹ thuật: Lộ đ/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) KIcp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-120 135,8 271,70 380 304 3,49 6,98 I-2 AC-150 186,59 445 356 4,49 I-3 AC-95 104,15 209,92 330 264 3,30 6,60 II-6 AC-185 222,33 51 408 3,78 II-7 AC-120 128,25 256,50 380 304 4,32 8,63 II-8 AC-120 129,69 259,38 380 304 4,13 8,26 II-5 AC-240 232,33 464,66 610 488 4,99 9,97 5-4 AC-95 109,22 218,44 330 264 5,80 11,59 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,99 1,99 Qua bảng kết quả tính toán kiểm tra ta thấy: - Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng khi sự cố - Tổn thất điện áp lớn nhất khi bình thường là : DUbtmax% = DUbtII-5%+ DUbt5-4% = 4,99 + 5,80 = 10,79 - Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố là : DUscmax% = DUsc5-4% + DUbtII-5% = 4,99 + 11,59 = 16,58 Tính toán tương tự cho các phương án khác ta có các kết quả sau: II.Phương án 4: 1.Tính toán chọn điện áp danh định của hệ thống : Bảng kết quả tính toán: Lộ đ/d L(km) P(MW) U(kv) I-1 36,06 80 157,44 1-3 31,62 36 106,98 I-2 41,23 32 104,08 I-4 36,06 11,56 64,52 II-5 41,23 40 113,28 II-6 30 36 106,84 II-7 50 44 119,17 II-8 44,72 42 116,19 II-4 94,86 32,44 107,53 Ta chọn điện áp danh định của hệ thống là Uđm = 110kv 2.Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn: Bảng kết quả tính toán: Lộ đ/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) Ftt(mm2) I-1 80 47,34 92,96 243,96 221,78 1-3 36 17,42 39,99 104,95 95,41 I-2 32 15,50 35,56 186,64 169,67 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 II-5 40 24,79 47,06 123,50 112,27 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,28 116,62 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-4 32,44 26,10 41,64 109,28 99,34 Từ kết quả tính toán ta có Bảng tiết diện tiêu chuẩn và thông số của các lộ đường dây Lộ đ/d Ftc (mm2) L (km) r0 (W/km) R(W) x0 (W/km) X(W) b0 (10-6 /Wkm) B (10-6 /W) I-1 AC-240 36,06 0,13 4,69 0,390 14,06 2,86 103,13 1-3 AC-95 31,62 0,33 10,43 0,429 13,56 2,65 83,79 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-4 AC-70 36,06 0,46 16,59 0,440 15,78 2,58 93,03 II-5 AC-120 41,23 0,27 11,13 0,423 17,44 2,69 110,91 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-4 AC-95 94,86 0,33 31,30 0,429 40,69 2,65 251,38 3.Kiểm tra điều kiện kỹ thuật: Bảng kết quả tính toán kiểm tra điều kiện kỹ thuật: Lộ đ/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) k.Icp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-240 243,96 478,92 610 488 4,30 8,60 1-3 AC-95 104,95 209,90 330 204 2,53 5,06 I-2 AC-150 186,64 445 356 2,24 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,87 1,74 II-5 AC-120 123,50 247,00 380 304 3,63 7,26 II-6 AC-185 222,33 510 408 1,89 II-7 AC-120 128,28 256,56 380 304 4,32 8,64 II-8 AC-120 129,69 259,38 380 304 4,13 8,26 II-4 AC-95 109,28 218,56 330 264 8,58 17,16 Qua bảng kết quả tính toán kiểm tra ta thấy: - Dây dẫn đẫ chọn là thoả mãn điều kiện phát nóng khi sự cố - Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường: DUbtmax% = DUbtII-4% = 8,58 - Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố : DUscmax% = DUscII-4% = 17,16 III.Phương án 5. 1.Tính toán lựa chọn điện áp danh định của hệ thống: Bảng kết quả tính toán lựa chọn điện áp: Lộ đ/d L(km) P(MW) U(kv) I-1 36,06 44 118,07 I-2 41,23 32 102,08 I-3 41,23 36 107,82 I-4 36,06 11,56 64,52 II-5 41,23 40 113,28 II-6 30 36 106,84 II-7 50 44 119,17 II-8 44,72 42 116,19 II-4 94,86 32,44 107,53 Ta chọn điện áp danh định của hệ thống là Uđm=110kv 2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn: Bảng kết quả tính toán tiết diện dây dẫn: Lộ đ/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) Ftt(mm2) I-1 44 27,27 51,77 135,86 123,51 I-2 32 15,50 35,56 186,64 169,67 I-3 36 17,42 39,99 104,95 95,41 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 II-5 40 24,79 47,06 123,50 112,27 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,28 116,62 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-4 32,44 26,10 41,64 109,28 99,34 Bảng tiết diện tiêu chuẩn và thông số đường dây của các lộ: Lộ đ/d Ftc (mm2) l (km) r0 (W/km) R(W) x0 (W/km) X(W) b0 (10-6 /Wkm) B (10-6 /W) I-1 AC-120 36,06 0,27 9,74 0,423 15,25 2,69 97,00 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-3 AC-95 41,23 0,33 13,61 0,429 17,69 2,65 109,24 I-4 AC-70 36,06 0,46 16,59 0,440 15,87 2,58 93,03 II-5 AC-120 41,23 0,27 11,13 0,423 17,44 2,69 110,91 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-4 AC-95 94,86 0,33 30,31 0,429 40,69 2,65 251,38 3.Kiểm tra điều kiện kỹ thuật của dây dẫn: Bảng kết quả tính toán kiểm tra điều kiện kỹ thuật: Lộ đ/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) k.Icp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-120 135,86 271,72 380 304 3,49 6,98 I-2 AC-150 186,64 445 356 4,49 I-3 AC-95 104,95 209,90 330 264 3,30 6,60 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,87 1,74 II-5 AC-120 123,50 247,00 380 304 3,63 7,25 II-6 AC-185 22,33 510 408 3,78 II-7 AC-120 128,28 256,56 380 304 4,32 8,63 II-8 AC-120 129,2 259,38 380 304 4,13 8,26 II-4 AC-95 109,28 218,56 330 264 8,58 17,17 Từ bảng kết quả tính toán kiểm tra ta có: - Dây dẫn đã chọn là thoả mãn điều kiện phát nóng lúc sự cố - Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường là: DUbtmax% = DUbtII-4%= 8,58 - Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố là : DUscmax% = DUscII-4% = 17,17 IV.Phương án 6: - Công suất truyền tải trên lộ II-5: SII-5 = 72,44 + j50,89 = 88,53é35,090(MVA) - Công suất truyền tải trên lộ 5-3: S5-3 = SII-5 - S5 = 32,44 + j 26,10 = 41,62é38,820(MA) - Công suất truyền tải trên lộ I-3: SI-3 = S3 - S5-3 = 3,56 - j 8,68 = 9,38é-67,700(