Đồ án Thiết kế mạng điện 1 khu vực

70,71 34 18,53 38,63 2 AC-95 330 101,59 203,18 Thoả mãn NĐ-6 63,24 32 13,63 34.78 2 AC-95 330 91,27 182,54 Thoả mãn NĐ-8 80,62 22 11,87 24,99 2 AC-70 265 65,45 130,9 Thoả mãn Kết quả tính các thông số của tất cả các đường dây trong mạng điện như bảng sau: Lộ đường dây n L (km) S (MVA) Loại dây ro (W/km) xo (W/km) bo.10-6 (S/km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) HT-2 1 70 20 + j12,91 AC -120 0,27 0,423 2,69 18,9 29,61 94,15 HT-5 2 61 17,8+j1,08 AC-70 0,46 0,440 2,58 14,03 13,42 157,38 9-7 2 40 26 + j15,42 AC-70 0,46 0,440 2,58 9,2 8,8 51,6 HT-9 2 60 56 + j34,01 AC-95 0,34 0,429 2,65 9,9 12,87 79,5 4-5 2 30 36 + j15,33 AC-95 0,34 0,429 2,65 5,1 6,43 79,5 NĐ-5 2 70 58,2 + j35,83 AC-185 0,17 0,409 2,84 5,95 14,31 198,8 NĐ-1 2 85,44 28 + j16,61 AC-70 0,46 0,440 2,58 19,65 18,79 243,50 NĐ-3 2 70,71 34+ j 18,35 AC-95 0,34 0,429 2,65 12,02 15,16 187,38 NĐ-6 2 63,24 32+j13,63 AC-150 0,210 0,416 2,74 6,64 12,97 86,64 NĐ-8 2 80,62 22 + j11,87 AC-70 0,46 0,44 2,58 18,54 17,73 207,99 2. Tính tổn thất điện áp của phương án 4: * Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây HT-9-7 trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sau sự cố: * Trong chế độ vận hành bình thường: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây HT-9 bằng: (%) Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 9-7 bằng: Như vậy tổn thất điện áp trên đoạn đường dây HT-9-7 trong chế độ bình thường bằng: DUHT-9-7bt% = DUHT-9bt% + DU9-7bt% = 8,19% + 3,1% = 11,29% * Trong chế độ sau sự cố: Đối với đường dây HT-9-7 khi ngừng một mạch trên đoạn HT-9 sẽ nguy hiểm hơn so với trường hợp sự cố một mạch trên đoạn 9-7. Khi ngừng một mạch trên đường dây HT-9 tổn thất điện áp trên đoạn này bằng: DUHT-9 SC% = 2 ´ DUHT-9 bt% = 2 ´ 8,29% = 16,58% Trường hợp ngừng một mạch trên đoạn thì: DU9-7 SC % = 2 ´ DU9-7 bt % = 2 ´ 3,1% = 6,2% Như vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với đường dây bằng: DUHT-9-7SC% = 16,58% + 3,1% = 19,68% Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây như bảng sau: ĐD HT-2 HT-5 9-7 HT-9 5-4 NĐ-5 NĐ-1 NĐ-3 NĐ-6 NĐ-8 DUbt% 6,28 2,18 3,1 8,19 2,33 7,85 7,03 5,67 4,37 5,11 DUsc% 12,56 4,36 6.2 16,38 4,66 15,7 14,06 11,34 8,74 10,22 Từ bảng kết quả và tính toán trên ta thấy: Tiết diện dây dẫn đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng. Tổn thất điện áp đều nằm trong giới hạn cho phép. + Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường lớn nhất là: DUmax bt % = DUHT-9-7 % = 11,29% + Tổn thất điện áp cực đại trong lưới lúc sự cố đứt một mạch đường dây: DUmax SC % = DUHT-9-7SC % = 19,68% Phương án 4 đảm bảo tiêu chuẩn về mặt kỹ thuật. 3.2.5. Phương án 5: PT2 PT1 PT3 PT4 N M D HT PT6 PT7 PT8 PT9 1. Chọn điện áp và tiết diện dây dẫn cho mạng điện: Từ sơ đồ mạng điện phương án V, tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng HT – 9- 7- HT. Để thuận tiện ta ký hiệu chiều dài đường dây như hình vẽ. Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng, mạng điện đồng nhất và tất cả các đoạn đường dây đều có cùng tiết diện. Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn HT -9 bằng Dòng công suất truyền tải trên đoạn đường dâyHT -7 bằng: Dòng công suất chạy trên đoạn 9-7 bằng: Như vậy nút 9 là điểm phân công suất trong mạch vòng. Chọn điện áp định mức cho mạng điện thiết kế: Kết quả tính điện áp của phương án này cho ở bảng 3.2.5.1. như sau: Bảng 3.2.5.1. Đường dây Công suất truyền tải S (MVA) Chiều dài đường dây L (km) Điện áp tính toán (kV) Điện áp định mức của mạng Uđm (kV) HT-2 20 + j12,91 70 85,70 110 HT-5 17,8+j1,08 61 80,75 HT-7 26,33 + j15,59 67,08 95,91 HT-9 7 - 9 29,67 + j18,11 0,33 + j0,48 60 40 100,36 29,20 4-5 36 + j15,33 30 106,83 NĐ-5 58,2 + j35,83 70 137,32 NĐ-1 28 + j16,61 85,44 100,23 NĐ-3 34+ j 18,35 70,71 107,60 NĐ-6 32+j13,63 63,24 104,09 NĐ-8 22 + j11,87 80,62 90,26 Từ bảng kết quả trên ta thấy điện áp vận hành của các lộ gần với cấp điện áp 110kV, nên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện cần thiết kế là Uđm = 110kV. b. Kêt quả chọn loại dây dẫn cho phương án 5: Tính tương tự như phương án 1 ta được kết quả tính các thông số của các đường dây trong mạng điện như bảng 3.2.5.2. Bảng 3.2.5.2. Lộ đường dây L (km) P (MW) Q (MVAr) S (MVA) n Ilv (A) Ftt (mm2) Ftc (mm2) Loại dây HT-2 70 20 12,91 23,8 1 124,92 113,56 120 AC-120 HT-5 61 17,8 1,08 17,83 2 46,79 42,54 70 AC-70 HT-7 67,08 26,33 15,59 30,76 1 161,45 146,77 150 AC-150 HT-9 7 - 9 60 40 29.67 0,33 18,11 0,48 34,76 0,58 1 1 182,44 3,06 165,85 2,78 150 70 AC-150 AC-70 5 – 4 30 36 15,33 39,13 2 102,69 93,35 95 AC-95 NĐ-5 70 58,2 35,83 68,34 2 179,35 163,04 185 AC-150 NĐ-1 85,44 28 16,61 32,55 2 92,76 84,33 70 AC-70 NĐ-3 70,71 34 18,53 38,63 2 101,59 92,35 95 AC-95 NĐ-6 63,24 32 13,63 34.78 2 91,27 82,97 95 AC-95 NĐ-8 90,26 22 11,87 24,99 2 65,45 59,5 70 AC-70 Kiểm tra điều kiện sự cố: * Sự cố đứt 1 mạch đường dây: Lộ đường dây P (MW) Q (MVAR) S (MVA) n Loại dây Icp (A) Ilv (A) ISC (A) Kết luận HT-2 20 12,91 23,8 1 AC -120 380 124,92 249,84 Thoả mãn HT-5 17,8 1,08 17,83 2 AC-70 265 46,79 93,58 Thoả mãn HT-7 26,33 15,59 30,76 1 AC-150 445 161,45 343,89 Thoả mãn HT-9 7- 9 29.67 0,33 18,11 0,48 34,76 0,58 1 1 AC-150 AC-70 445 265 182,44 3,06 343,89 182,44 Thoả mãn Thỏa mãn 5-4 36 15,33 39,13 2 AC-95 330 102,69 205,38 Thoả mãn NĐ-5 58,2 35,83 68,34 2 AC-150 445 179,35 358,7 Thoả mãn NĐ-1 28 16,61 32,55 2 AC-70 265 92,76 185,52 Thoả mãn NĐ-3 34 18,53 38,63 2 AC-95 330 101,59 203,18 Thoả mãn NĐ-6 32 13,63 34.78 2 AC-95 330 91,27 182,54 Thoả mãn NĐ-8 22 11,87 24,99 2 AC-70 265 65,45 130,9 Thoả mãn Kết quả tính diện tích tiết diện các đoạn đường dây của mạng điện phương án V: Lộ đường dây n L (km) S (MVA) Loại dây ro (W/km) xo (W/km) bo.10-6 (S/km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) HT-2 1 70 20 + j12,91 AC -120 0,27 0,423 2,69 18,9 29,61 94,15 HT-5 2 61 17,8+j1,08 AC-70 0,46 0,440 2,58 14,03 13,42 157,38 HT-7 1 67,08 26,33+j15,9 AC-150 0,21 0,416 2,74 14,09 27,91 91,9 HT-9 7-9 1 1 60 40 29,67+j18,11 0,33+j0,48 AC-150 AC-70 0,21 0,46 0,416 0,442 2,74 2,58 12,6 18,4 24,96 17,68 82,2 51,6 4-5 2 30 36 + j15,33 AC-95 0,34 0,429 2,65 5,1 6,43 79,5 NĐ-5 2 70 58,2 + j35,83 AC-150 0,17 0,416 2,74 7,35 14,56 191,8 NĐ-1 2 85,44 28 + j16,61 AC-70 0,46 0,440 2,58 19,65 18,79 243,50 NĐ-3 2 70,71 34+ j 18,35 AC-95 0,34 0,429 2,65 12,02 15,16 187,38 NĐ-6 2 63,24 32+j13,63 AC-95 0,34 0,429 2,65 10,75 13,56 167,58 NĐ-8 2 80,62 22 + j11,87 AC-70 0,46 0,440 2,58 18,54 17,73 207,99 2.Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng HT-9-7-HT. Bởi trong mạch này chỉ có 1 điểm phân chia công suất là nút 7, do đó nút này có điện áp thấp nhất trong mạch vòng, nghĩa là tổn thất điện áp lớn nhất trong mạch vòng bằng: - Khi ngừng đoạn HT-9, tổn thất điện áp trên đoạn HT-7 là: Tổn thất điện áp trên đoạn 7-9 bằng: Trong trường hợp ngừng đoạn HT-7, tổn thất điện áp trên đoạn HT-9 bằng: Tổn thất điện áp trên đoạn 9-7 bằng: Từ các kết quả trên nhận thấy rằng đối với mạch vòng đã cho, sự cố nguy hiểm nhất xảy ra khi ngừng đoạn HT-9 . Trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng: Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường và sau sự cố trong bảng sau: ĐD HT-2 HT-5 HT-7 HT-9 9-7 4-5 NĐ-5 NĐ-1 NĐ-3 NĐ-6 NĐ-8 DUbt% 6,28 2,18 4,47 5,19 0,05 2,33 7,85 7,03 5,67 4,37 5,11 DUsc% 12,56 4,36 14,366 12,85 3,64 4,66 15,7 14,06 11,34 8,74 10,22 Từ bảng kết quả trên, nhận thấy rằng tổn thất điện áp cực đại trong chế độ vận hành bình thường bằng: DUmax bt % = DUN Đ -5-4 bt % = 10,18% Tổn thất điện áp cực đại trong chế độ sự cố khi ngừng đoạn đường dây HT-9 trong mạch vòng: DUmax SC % = DUN Đ -5-4 sc % = 21,646% > 20% Như vậy phương án 5 không đảm bảo tiêu chuẩn về mặt kỹ thuật. Để thuận tiện khi so sánh các phương án về mặt kỹ thuật, các giá trị tổn thất điện áp cực đại của các phương án được tổng hợp ở bảng sau: Tổn thất điện áp Phương án I II III IV V DUmax bt% 10,18 10,18 11,07 11,29 10,18 DUmax SC% 18,03 18,03 18,15 19,68 21,646 Từ các kết quả trên, 4 phương án 1,2,3,4 được đưa vào so sánh kinh tế để chọn ra phương án tối ưu. 3.3. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KINH TẾ: Việc lựa chọn bất kỳ một phương án nối dây nào của hệ thống điện cũng phải dựa trên cơ sở nguyên tắc đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật, nói khác đi là dựa trên nguyên tắc cung cấp điện an toàn kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây. Với kết quả tính toán ở mục 3.2 ta đem 5 phương án để tính toán và so sánh về kinh tế. Trong mục này ta không cần so sánh những phần giống nhau của các phương án và cũng chưa đề cập đến các trạm biến áp, vì coi các trạm biến áp trong các phương án là như nhau. Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là hàm chi phí tính toán hàng năm Z bé nhất. Hàm chi phí tính toán (hay phí tổn) của mỗi phương án đều được tính theo biểu thức sau: Phí tổn tính toán hàng năm được tính theo biểu thức: Z = (atc + avhđ).Kđ + DA.C Trong đó: * atc: hệ số thu hồi vốn đầu tư : atc = 0,125 * avhđ: hệ số vận hành đối với các đường dây trong mạng điện lấy avhđ = 0,04 * Kđ: vốn đầu tư xây dựng đường dây. * DA: tổn thất điện năng hàng năm. * C : giá của 1kWh điện năng tổn thất, C = 500 (đ/kwh). Đối với các đường dây trên không hai mạch đặt trên cùng một cột, tổng vốn đầu tư để xây dựng các đường dây có thể xác định theo công thức sau: Kđ = å1,6 ´ koi ´ li Trong đó: koi: giá thành 1km đường dây một mạch, đ/km. li: chiều dài đường dây thứ i, km. Tổn thất điện năng trên đường dây được xác định theo công thức: DA = åDPimax ´ t Trong đó: DPimax: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại. t: Thời gian tổn thất công suất cực đại. Tổn thất công suất trên đường dây thứ i có thể tính như sau: Trong đó: Pimax, Qimax: công suất tác dụng và phản kháng chạy trên đường dây thư i trong chế độ phụ tải cực đại. Ri: điện trở tác dụng của đường dây thứ i. Uđm: điện áp định mức của mạng điện. Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức: t = (0,124 + Tmax ´ 10-4)2 ´ 8.760 Tmax =5000 h → t = 3411h Trong đó: Tmax là thời gian sử dụng công suất cực đại trong năm. Bảng tổng hợp giá thành xây dựng của 1km đường dây: Ta dự kiến các phương án dùng cột thép, bảng tổng hợp suất giá đầu tư cho L (km) đường dây như sau: Loại dây (AC) 70 95 120 150 185 K0i (106 đồng/km) 208 283 354 403 441 Tiến hành tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các phương án so sánh. Phương án 3 không đảm bảo về mặt kỹ thuật nên ta không tính về mặt kinh tế. 3.3.1. Phương án 1: * Phí tổn tính toán được cho đoạn:NĐ – 1 Z = (atc + avhđ).Kđ + DA.C k0i = 283.106 đồng R = 19,65 (W) l = 85,44km t = 3411 h S = 32 + j16,61MVA avhđ = 0,04 atc = 0,125 K = k0i.li.1,6 đồng (atc + avhđ).Kđ = (0,04 + 0,125) . 283 . 106 . 85,44 . 1,6 = 6,38 . 109 đồng DA.C = .t.103.500 =đồng ZHT-1 = 6,38.109 + 2,93.109 = 9,31.109 đồng Tính tương tự cho các đoạn đường dây còn lại ta bảng 3.3.1. Từ các tính toán ở trên ta có bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật các phương án: Phương án Thông số I II III IV max bt% 10,18 10,18 11,29 10,18 DUmax SC% 18,03 18,03 19,26 18,03 Z, 109 (đ) 69,131 69,285 69,011 70,756 Kết luận: Qua bảng tổng kết ta thấy trong 5 phương án, phương án 1 là phương án có chi phí và tổn thất lúc bình thường cũng như khi có sự cố là nhỏ nhất. Do đó ta chọn phương án 1 là phương án tối ưu để tiến hành thiết kế mạng điện. Sơ đồ nối dây phương án 1: PT1 PT3 PT1 2 PT4 PT PT5 PT6 PT7 PT8 PT9 CHƯƠNG 4 CHỌN SỐ MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN ĐIỆN. 4.1. CHỌN MÁY BIẾN ÁP (MBA): 4.1.1. Nguyên tắc chung: Chọn MBA là việc làm rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới việc cung cấp điện và đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng cho các yêu cầu của phụ tải. Để lựa chọn được MBA ta phải căn cứ vào công suất và điện áp của phụ tải điện. Mạng điện thiết kế ở đây vận hành với điện áp là 110kV. Như vậy tại các phụ tải ta chọn MBA 3 pha 2 dây quấn có cấp điện áp 110/10kV. Tất cả các MBA được chọn đều được điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt MBA, tại nước ta nhiệt độ trung bình của môi trường đặt MBA là 25oC, nhiệt độ lớn nhất là 42oC. Theo kinh nghiệm trong vận hành thì MBA thường quá tải về mùa hè và non tải về mùa đông. Khi chọn số lượng của MBA ta cần căn cứ đến tính chất của hộ tiêu thụ điện. Dựa vào yêu cầu của các hộ tiêu thụ, các MBA phải đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường cũng như lúc sự cố. Khi có một MBA bất kỳ nghỉ thì các MBA còn lại với khả năng quá tải của mình phải đảo bảo tải đủ công suất. Theo đề bài các phụ tải đều là hộ loại I với yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao cho nên ta đặt 2 MBA vận hành song song. Đồng thời ở các phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên ta chọn loại MBA điều áp dưới tải. Vì MBA điều áp dưới tải có dải điều chỉnh rộng, độ tin cậy cao. Công suất MBA được chọn theo công thứ sau: Trong đó: SđmB: Công suất MBA được chọn (MVA). Smax: Công suất phụ tải ở chế độ cực đại (MVA). k: Hệ số quá tải của MBA khi sự cố trong 5 ngày đêm, mỗi ngày được phép quá tải không quá 6 giờ, lấy k = 1,4. n: Số lượng MBA (n 2) Do 8 phụ tải đều là hộ loại I (Hộ tiêu thu quan trọng) có yêu cầu cung cấp điện liên tục nên ta đặt 2 MBA làm việc song song. (n = 2). Với NMNĐ phát công suất hầu hết lên điện áp 110kV, phụ tải cấp điện áp máy phát nhỏ do đó ta nối một MBA với một MF. 4.1.2. MBA tại các trạm giảm áp: * Các phụ tải 1 và 7 có công suất như nhau, là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,9 nên ta chọn loại MBA có công suất định mức bằng nhau. Smax = 34/0,9 = 37,77 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 * Phụ tải 2 là hộ tiêu thụ loại III; cosj = 0,88. Smax = 32/0,88 = 36,36 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 * Phụ tải 3 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,82. Smax = 32/0,82 = 39,02 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 * Phụ tải 4 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,85. Smax = 28/0,85 = 32,94 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 25 MVA Loại máy TPDH-25000/110 * Phụ tải 5 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,89. Smax = 36/0,89 = 40,44 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 * Phụ tải 6 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,92. Smax = 30/0,92 = 32,60 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 25 MVA Loại máy TPDH-25000/110 * Phụ tải 8 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,88. Smax = 36/0,88 = 40,90 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 * Phụ tải 9 là hộ tiêu thụ loại I; cosj = 0,90. Smax = 32/0,90 = 35,55 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH-32000/110 4.1.3. Chọn MBA tăng áp cho nhà máy nhiệt điện: (Phụ tải tự dùng lấy từ đầu cực máy phát điện của NMNĐ) Công suất định mức của một tổ máy là: Công suất tự dùng của mỗi tổ máy là: Công suất định mức của MBA cần chọn: SBđm SFđm – Std = 68,24 – 6,57 = 61,67 MVA Ta chọn MBA có công suất định mức là: Sđm =63 MVA Loại máy TDH – 63000/110. Từ các tính toán trên ta có: Bảng 4.1.1. Thông số của các MBA trong mạng điện Trạm Số máy Loại MBA Sđm (MVA) UCđm (kV) UHđm (kV) Unm (%) DPn (kW) DPo (kW) Io % RB (W) XB (W) DQo kVAr 1,3, 5,7,8,9 2 TPDH- 32000/110 32 115 11 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 4,6 2 TPDH- 25000/110 25 115 11 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 NMĐ 4 TDH- 63000/110 63 115 11 10,5 260 59 0,65 0,87 22 410 4.2. CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN: 4.2.1. Nguyên tắc chọn: Chọn sơ đồ nối dây cho mạng điện phải làm việc đảm bảo tin cậy, cấu tạo đơn giản, vận hành linh hoạt, kinh tế và an toàn. Tính đảm bảo của sơ đồ phụ thuộc vào vai trò quan trọng của hộ tiêu thụ. Mỗi nguồn cung cấp phải đủ công suất khi nguồn kia ngừng làm việc. Do đó các phụ tải ở đây cần dùng hệ thống đường dây kép và hai MBA (hộ loại I). Tính linh hoạt thể hiện bởi khả năng thích ứng với nhiều trạng thái vận hành khác nhau. Tính kinh tế của sơ đồ được quyết định bởi hình thức đặt thanh góp, số lượng khí cụ điện dùng cho sơ đồ. 4.2.2. Sơ đồ nối dây trạm biến áp của nhà máy: Thanh góp của nhà máy nhiệt điện phải đảm bảo cung cấp điện liên tục và linh hoạt trong vận hành và sửa chữa. Số mạch vào và ra trong trạm lớn, công suất truyền tải qua trạm lớn và xét đến khả năng phát triển của phụ tải trong tương lai, vì vậy ta dùng hệ thống 2 thanh góp. Số lộ vào ra trong trạm: - Hai lộ đến phụ tải 3. - Hai lộ đến phụ tải 4. - Hai lộ đến phụ tải 5. - Hai lộ đến phụ tải 6. - Hai lộ đến phụ tải 7. - Hai lộ từ nhà máy liên lạc với hệ thống và cung cấp cho phụ tải 2. Ta có thể dùng sơ đồ hai thanh góp hoặc sơ đồ 2 thanh góp và thanh góp vòng. Với máy cắt có chất lượng cao, tức là khả năng ngừng cấp điện để đại tu, sửa chữa là ít, để sơ đồ đơn giản và kinh tế ta chọn hệ thống 2 thanh góp như sau: 4.2.3. Sơ đồ trạm 110kV của hệ thống điện Sử dụng sơ đồ hai thanh góp, có một máy cắt trên một mạch. 4.2.4. Trạm trung gian là trạm phụ tải 5: Sử dụng sơ đồ hai thanh góp, có một máy cắt trên một mạch. 4.2.5. Các trạm biến áp cấp điện cho phụ tải 1,3,4,6,7,8,9: Các đường dây có chiều dài nhỏ, xác xuất sự cố ít cho nên ta dùng sơ đồ cầu có máy cắt đặt về phía máy biến áp. Ngoài ra còn thuận tiện cho việc đóng cắt máy biến áp khi vận hành kinh tế. Sơ đồ như sau: CHƯƠNG 5 TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA MẠNG ĐIỆN Nội dung của phần này là tính tổn thất công suất, tổn thất điện năng và xác định điện áp tại các nút phụ tải trong 3 chế độ: Phụ tải cực đại, cực tiểu và chế độ sự cố. Riêng tổn thất điện năng chỉ cần tính cho chế độ cực đại. 5.1. Chế độ phụ tải cực đại: Bảng 5.1. thông số của các MBA trong mạng điện Trạm Số máy Loại MBA Sđm (MVA) UCđm (kV) UHđm (kV) Unm (%) DPn (kW) DPo (kW) Io % RB (W) XB (W) DQo kVAr 1,2,3, 5,7,8,9 2 TPDH- 32000/110 32 115 11 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 4,6 2 TPDH- 25000/110 25 115 11 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 NMĐ 4 TDH- 63000/110 63 115 11 10,5 260 59 0,65 0,87 22 410 5.1.1 Đường dây NĐ-1: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: a- Sơ đồ mạng điện; b- Sơ đồ thay thế của mạng điện. Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: B ; = - S 6 2 243 , 5 . 10 ( ) Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 28,081 + j18,5(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 28,151 + j18,98(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 28,151 + j21,92(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 2,06 + j1,97(MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd1 = 28,151 + j21,92+ 2,06 + j1,97 = 30,211 + j23,89(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc = 2,94(MVAr) Công suất từ hệ thống truyền vào đường dây có giá trị bằng: SNĐ-1 = S’ - jQcd = 30,211 + j23,89– j2,94 = 30,211 + j20,95(MVA) 5.1.2 Đường dây HT-2: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: a- Sơ đồ mạng điện; b- Sơ đồ thay thế của mạng điện. Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 20,044 + j13,932(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 20,114 + j14,412(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 20,144 + j13,275(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 0,907 + j1,421(MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd2 = 20,114 + j13,275+ 0,907 + j1,421 = 21,021 + j14,696(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc =1,137 (MVAr) Công suất từ hệ thống truyền vào đường dây có giá trị bằng: SHT-2 = S’ - jQcd = 21,021 + j14,696– j1,137 = 21,021 + j13,559(MVA) 5.1.3 Đường dây HT-9: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: a- Sơ đồ mạng điện; b- Sơ đồ thay thế của mạng điện. Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 30,096 + j20,78 (MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 30,166 + j21,26(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 30,166 + j19,336(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 1,081 + j1,364 (MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd9 = 30,166 + j19,336+ 1,081 + j1,364 = 31,247 + j20,7(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc = 1,924(MVAr) Công suất từ hệ thống truyền vào đường dây có giá trị bằng: SHT-9 = S’ - jQcd = 31,247 + j20,7– j1,924 = 31,247 + j18,776(MVA) 5.1.4 Đường dây NĐ-3: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: a- Sơ đồ mạng điện; b- Sơ đồ thay thế của mạng điện. Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 34,115 + j21,025(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 34,185 + j21,505(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 34,185 + j19,242(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 1,526 + j1,925 (MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd3 = 34,185 + j19,242+ 1,526 + j1,925 = 35,711 + j21,167(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc = 2,263 (MVAr) Công suất từ nguồn điện truyền vào đường dây có giá trị bằng: SNĐ-3 = S’ - jQcd = 35,711 + j21,167– j2,263 = 35,711 + j18,904(MVA) 5.1.5 Đường dây 5-4: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: a- Sơ đồ mạng điện; b- Sơ đồ thay thế của mạng điện. Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 36,16 + j18,852(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 36,218 + j19,252(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 36,218 + j18,29(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 0,694 + j0,874(MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd4 = 36,218 + j18,29+ 0,694 + j0,874 = 36,912 + j19,164(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc = 0,962 (MVAr) Công suất từ nguồn điện truyền vào đường dây có giá trị bằng: S5-4 = S’ - jQcd = 36,912 + j19,164– j0,962 = 36,912 + j18,202 (MVA) 5.1.6 Đường dây NĐ-6: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 32,127 + j16,425(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 32,185 + j16,825(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 32,185 + j14,804(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 1,118 + j1,41(MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị bằng: S’ = S” +DSd5 = 32,185 + j14,804+ 1,118 + j1,41 = 33,303 + j16,214(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc = 2,021(MVAr) Công suất từ nguồn điện truyền vào đường dây có giá trị bằng: SNĐ-5 = S’ - jQcd = 33,303 + j16,214– j2,021 = 33,303+ j14,193(MVA) 5.1.7 Đường dây NĐ-8: Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện như hình vẽ sau: Trong các chương 3 và chương 4 có các thông số của đường dây: ; Đối với máy biến áp: Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: Công suất trước tổng trở MBA bằng: = 22,049 + j13,001(MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị bằng: = 22,119 + j13,418(MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng: Công suất tổng trở đường dây có giá trị bằng: = 22,119 + j10,964(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = 0,927 + j0,0