Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 1
Lời nói đầu
Điện năng là nguồn năng lợng đặc biệt quan trọng rất cần thiết cho mọi
quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam, việc phát triển nguồn năng lợng này
cũng đang rất đợc chú trọng để có thể bắt kịp với tốc độ phát triển kinh tế xã
hội của đất nớc trong thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hóa. Trong hệ
thống điện của nớc ta hiện nay, quá trình phát triển của phụ tải ngày càng
nhanh nên việc quy hoạch, thiết kế và phát triển mạng điện đang là vấn đề
quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nớc nói chung. Xuất phát từ yêu cầu
thực tế đó, cùng với những kiến thức đã đợc học tại trờng Đại học Bách
khoa Hà Nội, em đã nhận đề tài tốt nghiệp : Thiết kế mạng điện khu vực.
Trong quá trình làm đồ án vừa qua, với sự cố gắng và nỗ lực của bản thân,
cùng với sự giúp đỡ các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện đặc biệt là
sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hớng dẫn Lã Minh Khánh, em đã hoàn
thành bản đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thiết kế do vốn kiến thức còn hạn
chế bên cạnh đó là vốn kinh nghiệm thực tế tích luỹ còn ít ỏi, nên bản đồ án
khó tránh khỏi những khiếm khuyết do đó em rất mong đợc sự nhận xét, góp
ý của các thầy cô giáo để bản thiết kế cũng nh kiến thức bản thân em đợc
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện trờng Đại học
Bách khoa Hà Nội, các thầy cô trong bộ môn Hệ Thống Điện đã tận tình giúp
đỡ chỉ bảo em trong những năm học vừa qua. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới thầy giáo Lã Minh Khánh, ngời đã trực tiếp hớng dẫn em
hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, tháng năm
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Anh Tuấn
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 2
Phụ tải cực đại
(MW)
35
36
30
43
32
40
38
26
30
Hệ số công suất
0.86
0.87
0.85
0.88
0.89
0.90
0.88
0.84
0.83
Mức đảm bảo
cung cấp điện
I
I
I
I
I
I
I
3. Sơ đồ mặt bằng của nguồn điện và phụ tải
Các nguồn điện và phụ tải điện đợc bố trí theo sơ đồ mặt bằng nh sau:
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 3
0
210 3 4
5
6
7 8 9 10 11 12 13 14
15
16
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
97.40
72.47
72.86
Nguồn điện
Mạng điện đợc thiết kế gồm hai nhà máy nhiệt điện (NMNĐ), nhiên liệu
của NMNĐ có thể là than đá, dầu và khí đốt. Hiệu suất của các nhà máy tơng
đối thấp (khoảng 30 ữ 40%). Đồng thời công suất tự dùng của NMNĐ thờng
chiếm khoảng 6 ữ 15% công suất đặt, tuỳ theo loại NMNĐ.
Công suất phát kinh tế của các máy phát NĐ bằng (80 ữ 90%)P
đm
. Khi thiết
kế chọn : P
kt
= 85%P
đm
.
Phụ Tải
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 4
Mạng điện khu vực mà ta cần thiết kế gồm có 9 phụ tải với tổng công suất
tác dụng lớn nhất là: P
max
= 310 MW, tổng công suất tác dụng cực tiểu là:
P
min
= 155 MW. Theo đánh giá sơ bộ thì nguồn điện của nhà máy đủ cung
cấp cho tất cả các phụ tải, giữa 2 nhà máy điện sẽ đợc nối liên lạc qua một
trạm trung gian để hỗ trợ nhau khi có sự cố xảy ra.
Các phụ tải 1,2,3,4,5,6,7,9 có mức độ đảm bảo cung cấp điện cao nhất (loại
I), nên sẽ đợc cung cấp bởi đờng dây kép hoặc mạch vòng để đảm bảo cung
cấp điện liên tục. Phụ tải 8 có mức độ đảm bảo cung cấp điện loại III nên sẽ
đợc cung cấp điện bằng đờng dây một mạch
1
35 + j 20.77
40.70
17.5 + j 10.38
20.35
2
36 + j 20.40
41.38
18 + j 10.20
20.69
3
30 + j 18.59
35.29
15 + j 9.30
17.65
4
43 + j 23.21
48.86
21.5 + j 11.60
24.43
5
32 + j 16.39
35.96
16 + j 8.20
17.98
6
40 + j 19.37
44.44
20 + j 9.69
22.22
hệ thống. Nếu sự cân bằng giữa công suất tác dụng và phản kháng phát ra với
công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ bị phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lợng
điện năng bị giảm, dẫn đến giảm chất lợng của các sản phẩm hoặc có thể dẫn
đến mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống. Mục đích của phần này là tính toán
xem nguồn phát có đáp ứng đủ công suât tác dụng và phản kháng cho các phụ
tải không? Từ đó định ra phơng thức vận hành cho nhà máy, lới điện nhằm
đảm bảo cung cấp điện cũng nh chất lợng điện năng tức là đảm bảo tần số
và điện áp luôn ổn định trong giới hạn cho phép.
1. Cân bằng công suất tác dụng.
Công suất tác dụng của các phụ tải liên quan với tần số của dòng điện xoay
chiều. Tần số trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cân bằng công suất tác dụng
trong hệ thống bị phá vỡ. Giảm công suất tác dụng phát ra dẫn đến giảm tân
số và ngợc lại, tăng công suất tác dụng phát ra dẫn đến tăng tần số. Cân băng
công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống, tần số mọi nơi trong hệ thống
điện luôn nh nhau. Vì vậy tại mỗi thời điểm trong các chế độ xác lập của hệ
thống điện, các nhà máy điện trong hệ thống điện cần phải phát công suất
bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất trong hệ thống.
Cân bằng sơ bộ công suất tác dụng đợc thực hiện trong chế độ phụ tải cực
đại của hệ thống. Phơng trình công suất tác dụng đợc biểu diễn bằng biểu
thức sau:
P
F
= P
tt
= mP
pt max
+ P
mđ
+ P
td
NĐ1
+ P
NĐ2
= 200 + 252 = 452 MW
Tổng công suất tác dụng của phụ tải trong chế độ cực đại :
P
pt max
=P
i
P
pt max
=P
1
+ P
2
+ P
3
+ P
4
+ P
5
+ P
6
+ P
7
+ P
8
+ P
9
= 35 + 33 + 30 + 43 + 37 + 40 + 38 + 26 + 30 =310 MW
của một tổ máy phát lớn nhất 63 MW.
Kết luân: Nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho phụ tải trong chế độ
cực đại cũng nh khi sự cố ngừng một tổ máy phát có công suất lớn nhất trong
mạng điện.
2. Cân bằng công suất phản kháng:
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 7
Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều, đòi hỏi sự cân
bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm. Sự
cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng, mà cả đối với
công suất phản kháng.
Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá sự cân bằng
công suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đổi điện áp trong mạch điện. Nếu công
suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp
trong mạng sẽ tăng, ngợc lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong
mạng sẽ giảm. Khác với công suất tác dụng, cân bằng công suất phản kháng
vừa có tính chất hệ thống, vừa có tính chất địa phơng, có nghĩa là chỗ này
của hệ thống có thể đủ nhng chỗ khác của hệ thống lại thiếu công suất phản
kháng. Vì vậy để đảm bảo chất lợng cần thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ
trong mạng điện, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng.
Sự cân bằng công suất phản kháng đợc biểu diễn bằng biểu thức sau:
Q
F
= Q
tt
= mQ
pt max
+ Q
ba
L
= Q
c
.
Q
dt
: Tổng công suất phản kháng dữ trữ trong mạng điện.
Q
td
: Tổng công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện.
m : Là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (m=1).
Tổng công suất phản kháng phát ra bởi các nhà máy điện:
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 8
Q
F
= P
F
ìtg
F
( vì cos
F
= 0.8 tg
F
= 0.75 )
Nhà máy nhiệt điện 1: P
F1
= 200 MW
Nhà máy nhiệt điện 2: P
38
26
30
310
Cos
0.86
0.87
0.85
0.88
0.89
0.9
0.88
0.84
0.83
Q
max
(MVAr)
20.77
20.40
18.59
23.21
16.39
19.37
20.51
16.79
20.16
176.20
Tổng công suất của tất cả các phụ tải trong chế độ cực đại của hệ thống.
Q
pt max
Q
td
= 45.2ì0.88 = 39.78 MVAr
Do đó tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong mạng điện:
Q
tt
= mQ
pt max
+ Q
ba
+ Q
dt
+ Q
td
=1ì176.2 + 26.43 + 47.25 + 39.78 =289.66 < Q
F
=339 MVAr
Kết luân: Công suất phản kháng do nguồn phát ra đáp ứng đợc lợng công
suất phản kháng tiêu thụ của mạng điện. Vì vậy không cần bù công suất phản
kháng trong mạng điện thiết kế.
II. Dự kiến phơng thức vận hành cho hai nhà máy.
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 9
1. Trờng hợp phụ tải cực đại: P
ptmax
= 310 MW.
Nhà máy nhiệt điện 2 với tổ máy có công suất lớn nhất P
đm
= 63 MW chọn
td2
= 0.1ì252 = 25.2 MW
Công suât phát của nhà máy 2 : P
F2
= 191 + 25.2 = 216.2 MW.
Vậy nhà máy nhiệt điện 2 sẽ vận hành 4 tổ máy với công suất đặt của 4 tổ
máy là: P
đm2
= 252 MW và phát với 86% công suất đặt.
2. Trờng hợp phụ tải cực tiểu:
P
ptmin
= 50%P
ptmax
= 0.5ì310 = 155 MW
Khi phụ tải cực tiểu ta cho 2 tổ máy của nhà máy 1 ngừng vận hành, vận
hành 2 tổ máy ( vận hành với 85% công suất đặt)
Công suất đặt của nhà máy 1: P
đm1
= 2ì50 = 100 MW
Công suất phát kinh tế của nhà máy 1: P
kt1
= 0.85ì100 = 85 MW
Công suất tự dùng của nhà máy 1: P
td1
= 0.1ì 100 = 10 MW
Công suất phát lên lới của nhà máy 1: P
FL1
= 85 10 = 75 MW
P
trờng hợp sự cố.
3.1. Trờng hợp sự cố một tổ máy phát 50 MW của nhà máy điện 1:
Cho nhà máy 1 phát với công suất định mức của cả 3 tổ máy còn lại:
P
F1
= 3ì50 =150 MW
Công suất tự dùng của nhà máy 1: P
td1
= 0.1ì 150 = 15 MW
Công suất phát lên lới của nhà máy 1: P
FL1
= 150 15 = 135 MW
P
ttmax
= mP
pt max
+ P
mđ
= 310 + 31 = 341 MW.
Do đó công suất phát lên lới của nhà máy 2: P
FL2
= 341 - 135 = 206 MW
Công suất đặt của nhà máy 2 là: P
đm2
= 4ì63 = 252 MW
Công suất tự dùng của nhà máy 2: P
td2
= 0.1ì252 = 25.2 MW
Công suât phát của nhà máy 2 : P
F2
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 11
Công suất tự dùng của nhà máy 2: P
td2
= 0.1ì189 = 18.9 MW
Công suất phát của nhà máy 2 : P
F2
= 161 + 18.9 = 179.9 MW.
Vậy nhà máy nhiệt điện 2 sẽ vận hành 3 tổ máy với công suất đặt của 3 tổ
máy là: P
đm2
= 189 MW và phát với 95% công suất đặt.
Bảng2.1. Bảng tổng kết sự phân bố công suất cho các nhà máy nhiệt điện.
Chế độ
Nhà máy nhiệt điện 1
Nhà máy nhiệt điện 2
Số tổ máy
vận hành
Công suất phát
dự kiến ( MW)
Số tổ máy
vận hành
Công suất phát
( MW)
Phụ tải cực đại
4
170
=85%ì(200)
4
216.2
=86%ì(252)
của nó. Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo
độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lợng điện năng yêu cầu của các hộ
tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tơng
lai, tiếp nhận phụ tải mới.
Trong thiết kế hiện nay, để chọn đợc sơ đồ tối u của mạng điện ngời ta
sử dụng phơng pháp nhiều phơng án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và
các nguồn cung cấp, cần dự kiến một số phơng án và phơng án tót nhất sẽ
chọn đợc trên cơ sở so sánh kinh tế-kỹ thuật các phơng án đó.
Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với mạng là độ tin cậy và chất lợng
cao của điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ.
Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I,
cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự
động. Vì vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đờng
dây hai mạch hoặc mạch vòng.
Đối với các hộ tiêu thụ loại II, trong nhiều trờng hợp cũng đợc cung cấp
bằng đờng dây hai mạch hoặc bằng hai đờng dây riêng biệt. Nhng nói
chung cho phép cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại II bằng đờng dây trên
không một mạch, bởi vì thời gian sửa chữa đờng dây trên không rất ngắn.
Các hộ tiêu thụ loại III đợc cung cấp điện bằng đờng đây một mạch.
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của các nguồn cung cấp và các phụ
tải, cũng nh vị trí của chúng, ta có 5 phơng án dự kiến nh sau:
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn khu vùc
NguyÔn Anh TuÊn HT§2-§HBK-HN 13
S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph¬ng ¸n I:
Pt1
Pt 2
Pt 3
Pt 5
Pt 8
Pt 4
NMNĐ 1
NMNĐ 2
S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph¬ng ¸n IV:
Pt1
Pt 2
Pt 3
Pt 5
Pt 8
Pt 9
Pt 7
Pt 6
Pt 4
NMNĐ 1
NMNĐ 2
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn khu vùc
NguyÔn Anh TuÊn HT§2-§HBK-HN 15
S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph¬ng ¸n V:
Pt1
Pt 2
Pt 3
Pt 5
Pt 8
Pt 9
Pt 7
Pt 6
Pt 4
NMNĐ 1
NMNĐ 2
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 17
độ dài đờng dây tải điện mà chọn độ lớn của điện áp vận hành sao cho thích
hợp nhất. áp dụng công thức kinh nghiệm sau để tính điện áp định mức của
đờng dây:
U
đmi
= 4.34
i i
L 16 Pì + ì
kV
Trong đó :
- U
đmi
: Điện áp định mức của đờng dây thứ i, kV
L
i
: Chiều dài đờng dây thứ i, km
P
i
: Công suất truyền tải trên đờng dây thứ i, MW
Tính điện áp định mức trên đờng dây NĐ1-6-4-NĐ2
Công suất tác dụng P
N1-6
truyền từ NMNĐ 1 tới phụ tải(PT) 6 đợc xác định
nh sau:
P
NĐ1-6
= P
Fkt1
- P
P
Fkt1
= 170 MW ; P
td1
= 20 MW
P
N1
= P
PT1
+ P
PT2
+ P
PT7
= 35 + 36 + 38 = 109 MW
P
N1
= P
N1
= 0.1ì109 = 10.9 MW
Do đó: P
NĐ1-6
= P
Fkt1
- P
td1
- P
N1
-
4
= (9.9 + j 4.79) + (43 + j 23.21) = 52.9 +j 28 MVA
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 18
Điện áp tính toán trên đoạn đờng dây NĐ1-6 bằng:
U
NĐ1-6
= 4.34ì
41.98 16 30.1+ ì
= 99.31 kV
Điện áp tính toán trên đoạn đờng dây 4-6 bằng:
U
4-6
= 4.34ì
43.72 16 9.9+ ì
= 61.70 kV.
Điện áp tính toán trên đoạn đờng dây NĐ2-4 bằng:
U
NĐ2-4
= 4.34ì
48.97 16 52.9+ ì
= 129.86 kV.
Tơng tự ta tính đợc dòng công suất truyền tải trên các đờng dây còn lại.
Ta có kết quả nh sau( ký hiệu nút phụ tải từ phụ tải 1 đến phụ tải 9 là 1 đến
9, nhà máy nhiệt điện 1 và 2 là NĐ1 và NĐ2):
Bảng 4.1. Điện áp vận hành trên các đoạn đờng dây
Đờng dây
L (km)
S (MVA)
129.86
NĐ2-5
76.63
32 + j 16.39
105.30
NĐ2-8
90.50
26 + j 16.79
97.67
NĐ2-9
63.27
30 + j 20.16
101.16
4-6
43.72
9.9 + j 4.79
61.70
Vậy ta chọn điện áp vận hành định mức cho mạng điện là 110 kV.
2. Chọn tiết diện dây dẫn.
Mạng điện 110 kV đợc thực hiện chủ yếu bằng các đờng dây trên không.
Các đờng dây đợc sử dụng là dây nhôm lõi thép AC, đồng thời các dây dẫn
thờng đợc đặt trên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tuỳ theo địa hình
đờng dây chạy qua. Đối với các đờng dây 110 kV, khoảng cách trung bình
hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5m (D
tb
=5m).
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 19
Đối với mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn đợc chọn theo mật độ
S
d
A
Trong đó:
n : Số mạch của đờng dây (dây đơn thì n=1, dây kép thì n=2)
U
đm
: Điện áp định mức của mạng điện, kV
S
max
: Công suất chạy trên đờng dây khi phụ tải cực đại, MVA
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính đợc theo công thức trên, tiến hành chọn tiết
diện tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang,
độ bền cơ của đờng dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố.
Đối với đờng dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm
lõi thép cần phải có tiết diện F 70mm
2
. Độ bền cơ của đờng dây trên
không thờng đợc phối hợp với điều kiện vầng quang của đờng dây, cho
nên không cần phảikiểm tra điều kiện này.
Tính tiết diện của đờng dây NĐ1-6
Dòng chạy trên đờng dây bằng:
I
NĐ1-6
=
3
NĐ1-6
đm
S
10
Tính toán đối với các đờng dây còn lại đợc tiến hành tơng tự nh đối với
đờng dây NĐ1-6.
Bảng 4.2. Chọn tiết diện theo mật độ dòng điện kinh tế PA1
Đờng dây
Số
mạch
I
maxbt
A
F
tt
mm
2
Dây dẫn
I
cp
A
NĐ1-1
2
106.80
97.09
AC-95
330
NĐ1-2
2
108.59
98.72
AC-95
330
NĐ1-6
1
162.46
147.69
AC-150
445
NĐ2-9
2
94.85
86.23
AC-95
330
4-6
2
28.87
26.24
AC-70
265
3. Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn trong chế độ sau sự cố:
Phơng pháp chung:
- Khi sự cố đứt một mạch đờng dây kép, dòng điện chạy trên đờng dây
còn lại là:
I
sc
= 2ìI
maxbt
I
cp
Trong đó:
I
sc
Đoạn NĐ1-7: I
scNĐ1-2
= 2ìI
maxNĐ1-7
= 2ì113.32 = 226.64 A
Đoạn NĐ2-3: I
scNĐ2-3
= 2ìI
maxNĐ2-3
= 2ì92.62 = 185.24 A
Đoạn NĐ2-4: I
scNĐ2-4
= 2ìI
maxNĐ2-4
= 2ì157.08 = 314.16 A
Đoạn NĐ2-5: I
scNĐ2-5
= 2ìI
maxNĐ2-5
= 2ì94.46 = 188.72 A
Đoạn NĐ2-9: I
scNĐ2-9
= 2ìI
maxNĐ2-9
= 2ì94.85 = 189.72 A
Đoạn 4-6 : I
sc 4-6
= 2ìI
max 4-6
= 2ì28.87 = 57.74 A
N1
= 10.9 MW
Do đó: P
NĐ1-6
= 150 15 109 10.9 = 15.1 MW
Công suất phản kháng Q
N1-6
trên đờng dây đợc tính gần đúng:
Q
NĐ1-6
= P
NĐ1-6
ìtg
6
= 15.1ì 0.484 = 7.31 MVAr.
Vây: S
NĐ1-6
= 15.1 + j 7.31 MVA.
Dòng công suất truyền tải trên đoạn đờng dây từ PT4 đến PT6 là:
S
4-6
= S
6
S
NĐ1-6
= (40 +j19.37) (15.1 + j 7.31) = 24.9 + j 12.06 MVA
Dòng công suất truyền tải trên đoạn đờng dây từ NMNĐ2 tới PT4 là:
S
NĐ2-4
= S
=
2 2 3
67.9 35.27 10
2 110 3
+ ì
ì ì
= 200.08 A < 445 A
Trờng hợp 2: Khi hỏng một tổ máy phát 63 MW của NMNĐ 2. Theo phơng
thức vận hành chế độ sự cố ở chơng II, khi đó NMNĐ 1 phát công suất định
mức của cả 4 tổ máy: P
F1
= 4ì50 = 200 MW.
Công suất tự dùng trong NMNĐ 1 bằng:
P
td1
= 0.1ì200 = 20 MW.
Công suất chạy trên các đờng dây bằng:
P
NĐ1-6
= P
F1
- P
td1
- P
N1
-
P
N1
Trong mục I.1 của chơng IV đã tính đợc:
= (40 +j19.37) (60.1 + j 29.11) = - 20.1 - j 9.73 MVA
Dòng công suất truyền tải trên đoạn đờng dây từ NMNĐ2 tới PT4 là:
S
NĐ2-4
= S
4-6
+ S
4
=(- 20.1 - j 9.73) + (43 + j23.21) = 22.9 +j 13.47 MVA
Dòng điện chạy trên đờng dây NĐ1-6 bằng:
I
sc NĐ1-6
=
2 2 3
60.1 29.11 10
2 110 3
+ ì
ì ì
= 175.25 A < 265 A
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 23
Dòng điện chạy trên đờng dây 4-6 bằng:
I
sc 4-6
=
2 2 3
( 20.1) ( 9.73) 10
2 110 3
+ ì
106.80
330
NĐ1-2
217.18
108.59
108.59
330
NĐ1-6
175.54
44.03
175.25
265
NĐ1-7
226.64
113.32
113.32
330
NĐ2-3
185.24
92.62
92.62
330
NĐ2-4
314.16
200.80
69.73
445
NĐ2-5
188.72
94.36
r
0
Lì
; X=
n
1
x
0
Lì
;
B
2
=
1
2
ì
n
ì
b
0
Lì
Trong đó n là số mạch của đờng dây (dây đơn thì n=1, dây kép thì n=2)
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng điện khu vực
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 24
Bảng 4.4. Thông số của các đờng dây trong mạng điện.
Đờng
dây
L
km
NĐ1-2
72.47
AC-95
0.33
0.429
2.65
11.96
15.54
1.92
NĐ1-6
41.98
AC-70
0.46
0.44
2.58
9.66
9.24
1.08
NĐ1-7
74.07
AC-95
0.33
0.429
2.65
12.22
15.89
1.96
NĐ2-3
75.07
AC-95
19.01
37.65
1.24
NĐ2-9
63.27
AC-95
0.33
0.429
2.65
10.44
13.57
1.68
4-6
43.72
AC-70
0.46
0.44
2.58
10.06
9.62
1.13
4. Kiểm tra tổn thất điện áp trên các đoạn đờng dây ở chế độ vận hành
bình thờng và khi sự cố:
Phơng pháp chung:
* Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng.
+ Tính tổn thất điện áp max cho lới điện hình tia: tính U từ nguồn đến
tất cả các nút phụ tải.
U
i
% =
Nguyễn Anh Tuấn HTĐ2-ĐHBK-HN 25
- R
i
: Điện trở của đờng dây thứ j ,
- X
j
: Điện kháng của đờng dây thứ j ,
- U
đm
: Điện áp định mức của mạng điện , ( 110kV).
+ Nếu là đờng dây liên thông nối 2 phụ tải thì tính đến nút xa nhất.
+ Nếu là mạch vòng kín thì ta tính từ nguồn đến điểm phân chia công
suất (chỉ có một điểm phân công suất).
+ Tổn thất công suất trên đờng dây liên lạc thì tính từ từng nhà máy
điện đến điểm phân công suất.
* Tính tổn thất điện áp trong chế độ sự cố:
+ Đối với đờng dây cấp điện cho một phụ tải : sự cố đứt một đờng dây
trong đờng dây kép, tổn thất điện áp sự cố bằng tổn thất điện áp nhân đôi:
U
sc
% = 2ìU
bt
%
+ Đối với mạch liên thông: tính sự cố đứt một dây ở đoạn đầu, tổn thất
điện áp sự cố bằng tổn thất điện áp đoạn đầu nhân2 rồi cộng với tổn thất điện
áp bình thờng của các đoạn sau.
+ Đối với đờng dây liên lạc thì tính cho 2 trờng hợp:
- Sự cố đứt một đờng dây.
- Sự cố hỏng một tổ máy.
Chỉ tiêu kỹ thuật : U
110
ì + ì
ì =
Đoạn NĐ1-7 : U
NĐ1-7
% =
2
38 12.22 20.51 15.89
100% 6.53%
110
ì + ì
ì =
Đoạn NĐ2-3 : U
NĐ2-3
% =
2
30 12.39 18.59 16.10
100% 5.55%
110
ì + ì
ì =
eBook for You