Thiết kế mạng truyền tải và phân phối

PHAÀN I THIEÁT KEÁ MAÏNG TRUYEÀN TAÛI MÔÛ ÑAÀU PHAÂN TÍCH NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI 1- Thu thaäp soá lieäu vaø phaân tích veà phuï taûi : Phuï taûi ñieän laø soá lieäu ban ñaàu ñeå giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà toång hôïp kinh teá kyõ thuaät phöùc taïp khi thieát keá maïng ñieän. Xaùc ñònh phuï taûi ñieän laø giai ñoaïn ñaàu tieân khi thieát keá heä thoáng nhaèm muïc ñích vaïch ra sô ñoà, löïa choïn vaø kieåm tra caùc phaàn töû cuûa maïng ñieän nhö maùy phaùt, ñöôøng daây, maùy bieán aùp vaø caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät. Vì theá vieäc phaân tích phuï taûi chieám moät vò trí heát söùc quan troïng caàn ñöôïc thöïc hieän moät caùch chu ñaùo. Vieäc thu thaäp soá lieäu veà phuï taûi chuû yeáu laø ñeå naém vöõng vò trí vaø yeâu caàu cuûa caùc hoä tieâu thuï lôùn, döï baùo nhu caàu tieâu thuï, söï phaùt trieån cuûa phuï taûi trong töông lai. Coù nhieàu phöông phaùp döïa treân cô sôû khoa hoïc ñeå xaùc ñònh phuï taûi ñieän. Ngoaøi ra cuõng caàn phaûi coù nhöõng taøi lieäu veà ñaëc tính cuûa vuøng, daân soá vaø maät ñoä daân soá, möùc soáng cuûa daân cö trong khu vöïc, söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp, giaù ñieän…, caùc taøi lieäu veà khí töôïng, ñòa chaát, thuyû vaên, giao thoâng vaän taûi. Nhöõng thoâng tin naøy aûnh höôûng ñeán döï kieán veà keát caáu sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän seõ löïa choïn. Caên cöù vaøo yeâu caàu cung caáp ñieän, phuï taûi phaân ra laøm 3 caáp : Caáp moät : bao goàm caùc phuï taûi quan troïng. Vieäc ngöng cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi naøy coù theå gaây nguy hieåm cho tính maïng con ngöôøi, thieät haïi ñeán saûn xuaát, aûnh höôûng ñeán an ninh quoác phoøng. Vì phaûi baûo ñaûm cung caáp ñieän lieân tuïc, neân caùc ñöôøng daây phaûi boá trí sao cho vaãn ñaûm baûo cung caáp ngay caû khi coù söï coá trong maïng ñieän. Chuù yù raèng khoâng phaûi taát caû caùc thaønh phaàn tieâu thuï ñieän trong phuï taûi ñeàu yeâu caàu phaûi cung caáp ñieän lieân tuïc, vì vaäy coù theå caét bôùt moät phaàn nhoû caùc thaønh phaàn khoâng quan troïng cuûa phuï taûi ñeå ñaûm baûo cung caáp trong tröôøng hôïp coù söï coá naëng neà trong maïng ñieän. Caáp hai : bao goàm nhöõng phuï taûi tuy quan troïng nhöng vieäc maát ñieän chæ gaây giaûm suùt veà soá löôïng saûn phaåm. Vì vaäy möùc ñoä ñaûm baûo cung caáp ñieän an toaøn vaø lieän tuïc cho caùc phuï taûi naøy caàn ñöôïc caân nhaéc môùi coù theå quyeát ñònh ñöôïc. Caáp ba : bao goàm caùc phuï taûi khoâng quan troïng, vieäc maát ñieän khoâng gaây ra nhöõng haäu quaû nghieâm troïng. Trong tröôøng hôïp naøy khoâng caàn phaûi xeùt ñeán caùc phöông tieän döï tröû ñeå ñaûm baûo cung caáp. Tuy phaân ra laøm ba caáp phuï taûi nhöng khi nghieân cöùu sô ñoà neân taän duïng caùc ñieàu kieän ñaûm baûo möùc ñoä cung caáp ñieän cao nhaát coù theå ñöôïc cho taát caû caùc phuï taûi trong ñoù keå caû caùc phuï taûi caáp ba. Thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax cho caùc phuï taûi chuû yeáu saûn xuaát nhö sau : 1 ca : Tmax = 2400 – 3000 giôø/naêm 2 ca : Tmax = 3000 – 4000 giôø/naêm 3 ca : Tmax = 4000 – 7700 giôø/naêm Ngoaøi ra theo söï phaùt trieån cuûa saûn xuaát vaø cuûa heä thoáng ñieän maø vieäc xaùc ñònh Tmax phaûi ñöôïc xeùt moät caùch toaøn dieän qua lieân quan ñeán qui luaät phaùt trieån cuûa phuï taûi. Coâng suaát phuï taûi duøng ñeå tính toaùn thieát keá khoâng phaûi laø toång coâng suaát ñaët cuûa caùc thieát bò trong xí nghieäp, nhaø maùy, thieát bò gia duïng maø phaûi keå ñeán heä soá söû duïng vì khoâng phaûi taát caû caùc maùy moùc ñeàu ñöôïc söû duïng cuøng moät luùc maø phuï thuoäc vaøo quaù trình coâng ngheä. Nhieàu phöông phaùp ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn qua caùc heä soá döïa vaøo kinh nghieäm hay döïa vaøo thoáng keâ ñöôïc ñöa ra nhaèm coù ñöôïc soá lieäu tin caäy ban ñaàu duøng cho thieát keá. Phuï taûi tieâu thuï ñieän thay ñoåi theo ñoà thò phuï taûi vaø soá lieäu duøng cho tính toaùn laø phuï taûi cöïc ñaïi Pmax ñöôïc coi nhö phuï taûi tính toaùn Ptt , vaøo thôøi gian thaáp ñieåm phuï taûi coù trò soá Pmin . Ngoaøi ra do phuï taûi cöïc ñaïi cuûa caùc phuï taûi trong vuøng coù söï phaân taùn nghóa laø xaûy ra khoâng ñoàng thôøi neân khi xaùc ñònh phuï taûi toång cuûa toaøn maïng ñieän phaûi xeùt ñeán heä soá ñoàng thôøi, töø ñoù öôùc tính ñöôïc khaû naêng cuûa nguoàn cung caáp. 2- Phaân tích nguoàn cung caáp ñieän : Trong thieát keá moân hoïc thöôøng chæ cho moät nhaø maùy ñieän cung caáp cho phuï taûi trong vuøng vaø chæ yeâu caàu thieát keá töø thanh goùp cao aùp cuûa traïm taêng aùp cuûa nhaø maùy ñieän trôû ñi, neân cuõng khoâng caàn phaân tích veà nguoàn cung caáp ñieän. Tuy vaäy cuõng coù theå giaû thieát veà moät loaïi nguoàn cung caáp ñeå giôùi thieäu cho ñoà aùn. Nguoàn ñoù coù theå laø löôùi ñieän quoác gia maø maïng ñieän saép ñöôïc thieát keá ñöôïc cung caáp töø thanh goùp cuûa heä thoáng, nhaø maùy nhieät ñieän, nhaø maùy thuyû ñieän, giaû thieát veà nguoàn nhieân lieäu cho nhaø maùy nhieät ñieän, thuyû naêng cho nhaø maùy thuyû ñieän…coù saün. Nguoàn ñieän ñöôïc giaû thieát cung caáp ñuû coâng suaát taùc duïng theo nhu caàu cuûa phuï taûi vôùi moät heä soá coâng suaát ñöôïc qui ñònh. Ñieàu naøy cho thaáy nguoàn coù theå khoâng cung caáp ñuû yeâu caàu veà coâng suaát phaûn khaùng vaø vieäc ñaûm baûo nhu caàu ñieän naêng phaûn khaùng coù theå thöïc hieän trong quaù trình thieát keá baèng caùch buø coâng suaát khaùng taïi caùc phuï taûi maø khoâng caàn phaûi ñi töø nguoàn. CHÖÔNG 1 CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN Caân baèng coâng suaát trong heä thoáng ñieän nhaèm xeùt khaû naêng cung caáp cuûa caùc nguoàn cho phuï taûi thoâng qua maïng ñieän. 1.1 Caân baèng coâng suaát taùc duïng : Caân baèng coâng suaát taùc duïng caàn thieát ñeå giöû taàn soá cuûa heä thoáng. Bieåu thöùc caân baèng coâng suaát : åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt (1) trong ñoù : åPF -toång coâng suaát taùc duïng phaùt ra do caùc maùy phaùt ñieän cuûa caùc nhaø maùy trong heä thoáng. m- heä soá ñoàng thôøi. Xaùc ñònh heä soá ñoàng thôøi cuûa moät khu vöïc phuï thuoäc vaøo tình hình thöïc teá cuûa caùc phuï taûi : m= (0,8-0,85). åPpt –toång phuï taûi taùc duïng cöïc ñaïi cuûa caùc hoä tieâu thuï: åPpt = åPimax = 20+20+15+15+25= 95 MW m. åPpt = 0,8* 95= 76 MW åDPmd –toång toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp. Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp trong tröôøng hôïp maïng cao aùp khoaûng (8-10%) måPpt : åDPmd = 10% .m.åPpt = 0,1* 0,8* 95 = 7.6 MW åPtd –toång coâng suaát töï duøng cuûa caùc nhaø maùy ñieän, ñöôïc tính theo phaàn traêm cuûa (måPpt + åDPmd). Ñoái vôùi caùc nhaø maùy ñieän khaùc nhau thì coù caùc heä soá töï duøng khaùc nhau : Nhaø maùy nhieät ñieän :3-7% Nhaø maùy thuyû ñieän :1-2% Aùp duïng cho nhieät ñieän : åPtd = 5%(måPpt + åDPmd) = 0,05(0,8.95 + 7.6) = 4.18 MW åPdt –toång coâng suaát döï tröõ. Goàm coù : Döï tröõ söï coá thöôøng laáy baèng coâng suaát cuûa moät toå maùy lôùn nhaát trong heä thoáng ñieän. Döï tröõ phuï taûi döï truø cho phuï taûi taêng baát thöôøng ngoaøi döï baùo : 2-3% phuï taûi toång. Döï tröõ phaùt trieån nhaèm ñaùp öùng phaùt trieån phuï taûi 5-15 naêm sau. Toång quaùt döï tröõ heä thoáng laáy baèng 10-15% toång phuï taûi cuûa heä thoáng : åPdt =15%.åPpt = 0,15* 95= 14.25 MW åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt = 76+7.6+4.18+14.25 = 102.03 MW 1.2 Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng : Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng nhaèm giöû ñieän aùp bình thöôøng trong heä thoáng. Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng ñöôïc bieåu dieån baèng bieåu thöùc : åQF + åQbuø = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt (2) Trong ñoù : åQF –toång coâng suaát phaùt ra cuûa caùc maùy phaùt ñieän : åQF = åPF .tgjF (tgjF suy ra töø heä soá coâng suaát cosj cuûa caùc maùy phaùt ñieän ). åQF = åPF .tgjF = 102.03* 0.75 = 76.52 MVAr måQpt –toång phuï taûi phaûn khaùng cuûa maïng ñieän coù xeùt ñeán heä soá ñoàng thôøi : måQpt = m(P1tgj1 + P2tgj2 +…+ P8tgj 8)= 0,8* 75.15 = 60.12 MVAr åQbuø –toång dung löôïng caàn buø ñeå caân baèng coâng suaát. åDQmba –toång toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp coù theå öôùc löôïng : åDQmba = (8 –12%) åSpt åSpt === 121.13 MVA Þ åDQmba = (8 –12%) åSpt = 10% * 121.13= 12.113 MVAr åDQL –toång toån thaát coâng suaát khaùng treân caùc ñoaïn ñöôøng daây cuûa maïng ñieän. Vôùi maïng ñieän 110KV trong tính toaùn sô boä coù theå coi toån thaát coâng suaát phaûn khaùng treân caûm khaùng ñöôøng daây baèng coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra : åDQL - åDQC = 0 åQtd –toång coâng suaát töï duøng cuûa caùc nhaø maùy ñieän trong heä thoáng : åQtd=åPdt . tgjt d = 4.18* 0,75= 3.135 MVAr åQdt –toång coâng suaát phaûn khaùng döï tröõ cuûa heä thoáng : åQdt = (5-10%)åQpt åQdt = 0,1* 75.15 = 7.515 MVAR (2) Þ åQbuø = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt - åQF = 60.12+12.113+3.135+7.515-76.52= 6.36 MVAr Nhö vaäy phaûi buø coâng suaát khaùng cho heä thoáng. Vieäc tính toaùn chính xaùc phaân boá thieát bò buø seõ ñöôïc tính trong phaàn caân baèng chính xaùc coâng suaát trong heä thoáng. Trong phaàn naøy chæ thöïc hieän buø sô boä theo nguyeân taéc : buø öu tieân cho caùc phuï taûi ôû xa, cosj thaáp vaø buø ñeán cosj’= 0,9-0,95. Coâng suaát buø sô boä cho phuï taûi thöù i ñöôïc tính nhö sau: Qbi = Pi (tgji - tgji’) Sao cho : å Qbi = Qbuø BAÛNG SOÁ LIEÄU PHUÏ TAÛI TRÖÔÙC VAØ SAU KHI BUØ SÔ BOÄ : STT P (MW) Q (MVAr) cosj Qøbuø (MVAr) Q-Qbuø (MVAr) S’ (MVA) cosj’ 1 20 15 0,8 0 15 25 0,8 2 20 15 0,8 0 15 25 0,8 3 15 13.228 0,75 3 10,228 18,139 0,826 4 15 13.228 0,75 2 11,228 18,72 0,801 5 25 18.75 0,8 1,36 17,39 30,45 0,821 åQbi = 6,36 MVAr. CHÖÔNG 2 DÖÏ KIEÁN CAÙC PHÖÔNG AÙN VEÀ MAËT KYÕ THUAÄT 2.1 Löïa choïn ñieän aùp taûi ñieän : Caáp ñieän aùp taûi ñieän phuï thuoäc vaøo coâng suaát vaø khoaûng caùch truyeàn taûi. Vì chöa coù sô ñoà noái daây cuï theå sô boä veõ moät soá ñöôøng daây hình tia noái töø nguoàn ñeán phuï taûi ôû xa hoaëc coù coâng suaát tieâu thuï lôùn. Döïa vaøo coâng thöùc Still tìm ñieän aùp taûi ñieän : U= 4,34 Trong ñoù : U- ñieän aùp taûi ñieän (kV) P- coâng suaát truyeàn taûi (kW) l- khoaûng caùch truyeàn taûi (km) 1 5 Sô ñoà nguoàn 3 N1 2 4 10km cho một khoảng chia Taûi 1: lN-1= = 50 km UN-1= 4,34= 8,481 kV Taûi 2: lN-2= = 50,991km UN-2= 4,34= 83,593 kV Taûi 3 : lN-3 = = 41,231 km UN-3= 4,34= 72,781 kV Taûi 4 : lN-4 = = 36,055 km UN-3 = 4,34= 72,108 kV Taûi 5 : lN-5 = = 58,309 km UN-5 = 4,34= 92,911 kV Vaäy choïn caáp ñieän aùp chung laø U= 110 kV. 2.2 Choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän : Sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän phuï thuoäc nhieàu yeáu toá : soá löôïng phuï taûi, vò trí phuï taûi, möùc ñoä lieân tuïc cung caáp ñieän, coâng taùc vaïch tuyeán, söï phaùt trieån cuûa maïng ñieän… Trong phaïm vi ñoà aùn coøn thieáu soá lieäu khaûo saùt thöïc teá neân taïm thôøi noái caùc ñieåm ñeå coù phöông aùn ñi daây. Caùc phuï taûi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc neân caùc phöông aùn phaûi laø ñöôøng daây loä keùp hay maïch voøng kín. Caùc phöông aùn cuï theå nhö sau : * Phöông aùn 1: 1 N 2 4 *Phöông aùn 2: 5 1 N 3 2 4 *Phöông aùn 3: 5 1 N 3 2 4 Treân cô sôû 3 phöông aùn chuùng ta tính toaùn ñeå tìm 1 phöông aùn toái öu cho töøng khu vöïc. A-Choïn tieát dieän daây : Ñoái vôùi maïng truyeàn taûi cao aùp choïn daây theo maät ñoä doøng kinh teá jkt . Tuyø theo giaù trò cuûa Tmax seõ coù maät ñoä doøng kinh teá jkt (A /mm2) töông öùng : Loaïi daây daån traàn Thôøi gian Tmax (h /naêm) 1000-3000 3000-5000 >5000 Ñoàng 2,5 2,1 1,8 Nhoâm hay nhoâm loõi theùp 1,3 1,1 1,0 Goïi Imax laø doøng ñieän phuï taûi cöïc ñaïi : Imax = Smax –doøng coâng suaát cöïc ñaïi treân ñöôøng daây. Suy ra : Fkt = Ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp : Fkt = Choïn jkt = 1,1 A /mm2. 1-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 1: *Khu vöïc A Khu vöïv A laø maïng ñieän kín, sô boä phaân boá coâng suaát theo chieàu daøi ñeå tính phaân boá doøng cho töøng ñoaïn ñöôøng daây : S1 = N S3 = S1 l1 l3 S3 S2 = S1 – Sa = Sb – S3 l2 2 Sa S2 1 Sb Vôùi : Sa = S2pt = P1 + jQ1= 20+j15 = 25Ð36,8690 (MVA) Sb = S1pt = P2 + jQ2= 20+ j15 = 25Ð36,8690 (MVA) l1 = 50,991 km l2 = 41,231 km l3 = = 50 km l1 + l2 + l3 = 142,222km Söï phaân boá coâng suaát trong maïng ñieän kín : S1 == 19,86 + j14,895 =24,825Ð36,8690 (MVA) S3 == 20,139 + j15,104 =25,173Ð36,8690 (MVA) S2 = S1 - Sa = 0,175Ð00 (MVA) - Ñoaïn l1 (N-2) I1= == 130,301 (A) F1= = 118,455 mm2 Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 380 (A) - Ñoaïn l3 (N-1) I3= == 132,127(A) F1= = 120,116 mm2 Choïn daây AC-150 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 445 (A) - Ñoaïn l2 (2-1) I1= == 0,918 (A) F1= = 0,834 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) *Khu vöïc B -Choïn daây cho loä keùp N -5: IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) 2-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 2: *Choïn daây cho loä keùp N -1 IN-1max == =131,219 (A) Fkt = =59,645mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 max = 131,219 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -2 IN-2max == =133,689 (A) Fkt = =60,768 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 A Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 max = 133,689 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) -Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) 3-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 3: -Choïn daây cho loä keùp N -1 SN-1 = S1pt + S2pt = 50Ð36,8690 MVA IN-1 = == 262,439 A F3 = = 119,290 mm2 Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 380 A -Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 = 262,439 A k.Icp = 0,81*380 = 307,8 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp 1 -2 S1-2 = S2pt I1-2 = == 131,219 A F3 = = 59,645 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 A Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = I1-5 = 131,219 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 1 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°C (A) N-1 AC - 150 1 50 360,45 N-2 AC -120 1 50,991 307,8 2-1 AC - 70 1 41,231 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°(A) N-1 AC - 70 2 50 222,75 N-2 AC - 70 2 50,991 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 2 *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 3 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°(A) N-1 AC - 120 2 50 307,8 1-2 AC - 70 2 41,231 222,75 N-5 AC - 70 2 36,055 222,75 N-4 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 B-Choïn truï vaø tính toaùn thoâng soá cuûa ñöôøng daây Choïn kieåu truï: H h1 h3 a1 b1 b2 h0 h0 H h1 h3 h2 a3 b3 a2 b2 a1 b1 Caùc soá lieäu cuûa truï cho ñöôøng daây ñôn: Loaïi coät(soá kyù hieäu) H(m) h0(m) h1(m) h3(m) a1(m) b1(m) b2(m) PБ11-01 14,5 3 3 2 2 3,5 2 Caùc soá lieäu cuûa truï cho ñöôøng daây keùp: Loaïi coät(soá kyù hieäu) H (m) h0 (m) h1 (m) h2 (m) h3 (m) a1 (m) a2 (m) a3 (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) PБ 110-2 13,5 3 3 3 2,7 2 3.5 2 2 3,5 2 Töø caùc soá lieäu cuûa truï ôû treân ta coù theå tính ñöôïc baùn kính trung bình hình hoïc caùc ñöôøng daây nhö sau. ñöôøng daây ñôn: Dm = Dab = 5m Dbc = 3,3541m Dca = 5,5m khoaûng caùch trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây keùp: a 4m c’ b 7m b’ c 3m a’ Giöõa nhoùm daây pha A vaø nhoùm daây pha B Giöõa nhoùm daây pha B vaø nhoùm daây pha C Giöõa nhoùm daây pha C vaø nhoùm daây pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc pha cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò : Khoaûng caùch trung bình giöõa caùc pha : Tính caùc thoâng soá ñöôøng daây: + Tính cho caùc ñöôøng daây ñôn: - AC-70; 7 sôïi d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 37 sôïi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm AC-150; 35 sôïi: d = 17mm ; r = 8,5mm ; r’ = 0,768* r = 6,528mm + Tính thoângsoá ñöôøng daây cho loä keùp: AC-70; 7 sôïi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm *Caûm khaùng: Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn: Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm *Caûm khaùng Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò AC-120; 35 sôïi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò + Khi söï coá 1 loä ñöôøng daây keùp: AC-70; 7 sôïi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726r = 4.1382mm AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 35 sôïi: d = 15.2mm ; r = 7.6mm ; r’ = 0.768r = 5.8368mm Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 1: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-150 50 0,21 0,411 2,781 10,5 20,55 139,05 N-2 1 AC-120 50,991 0,27 0,42 2,732 13,767 21,416 139,307 2-1 1 AC-70 41,231 0,46 0,44 2,615 18,966 18,141 107,819 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 1)ä Ñöôøng Daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 2: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-70 50 0,23 0,208 5,551 11,5 10,4 277,55 N-2 2 AC-70 50,991 0,23 0,208 5,551 11,727 10,606 283,051 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 2)ä Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-70 50 0,46 0,433 2,655 23 21,65 132,75 N-2 1 AC-70 50,991 0,46 0,433 2,655 23,455 22,079 135,381 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 3: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-120 50 0,135 0,411 5,816 6,75 20,55 290,8 1-2 2 AC-70 41,231 0,23 0,208 5,551 9,483 8,576 228,873 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 3)ä Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-120 50 0,27 0,411 2,778 13,5 20,55 138,9 1-2 1 AC-70 41,231 0,46 0,433 2,655 18,966 17,853 109,468 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 C-Tính toån thaát ñieän aùp : Ñeå ñôn giaûn boû qua ñieän dung ñöôøng daây tính sô boä suït aùp. Toån thaát ñieän aùp ñöôïc tính luùc vaän haønh bình thöôøng vaø söï coá : - Luùc bình thöôøng DUmax 10% - Luùc söï coá DUsc 20% 1/Phöông aùn 1 : Z1 = r1 + jx1= 10,5 + j20,551 W Z2 = r2 + jx2= 13,767+ j21,416 W Z3 = r3 + jx3= 18,966 + j18,141 W Sa = S2pt = 20+j15 MVA Sb = S1pt = 20+j15 MVA Aùp duïng phaân boá coâng suaát gaàn ñuùng theo toång trôû ñeå tính doøng coâng suaát treân ñöôøng daây noái vôùi nguoàn : S*1= S*2 = S*1= =20,269- j16,108 MVA S1 =20,269 + j16,108MVA S*2= = 19,733 – j13,888 MVA S2 = 19,733 + j13,888 MVA S3 = S1 – Sb = 0,269+j1,108 MVA Coâng suaát S2 vaø S3 trôû thaønh coâng suaát cuûa 2 phuï taûi taùch ra töø Sb : Sb= S2 + S3 Aùp duïng phöông phaùp tính toån thaát cho ñöôøng daây hình tia : Ñoaïn N-2 : = = 69,653.10-6 1/W Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z2 : S2’’= P2 +jQ2 -jU2ñm = 19,733+ j13,888 – j69,653.10-6.1102 = 19,733 + j13,045MVA = P2’’+ jQ2’’ Toån thaát ñieän aùp : DU2 === 5,009 kV Phaàn traêm suït aùp : DU2% =100% = 4,55% Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP2 =r2 = .13,767= 0,636 MW DQ2 =x2 = .21,416= 0,99 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z2 : S2’= S2’’+ (DP2 + jDQ2) = 19,733+j13,045 + 0,636+j0,99 = 20,369 + j14,035 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn 2-4 : S2 = S2’ -jU2ñm = 20,369 + j14,035– j69,653.10-6.1102 = 20,369+ j13,192 MVA Ñoaïn N-2 vaø ñoaïn N-1 : = = 53,909.10-6 1/W ; = = 69,525.10-6 1/W Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z3 : S3’’= P3 +jQ3 - jU2ñm = 0,269 + j1,108 – j0,652 = 0,269+ j0,455 MVA= P3’’+ jQ3’’ Toån thaát ñieän aùp : DU3 === 0,12 kV Phaàn traêm suït aùp : DU3% =100% = 0,109 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP3 =r3 = .18,966 = 4,379.10-4MW DQ3 =x3 =.18,141 = 4,188.10-4 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z3 : S3’= S3’’+ (DP3 + jDQ3) = 0,269+j0,455+4,379.10-4+j4,188.10-4 = 0,269+j0,455 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn 1-2 : S3 = S3’ -jU2ñm 0,269+j0,455 – j53,909.10-6.1102 = 0,269-j0,197 MVA Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z1 : S1’’= S3+ Pa +jQa -jU2ñm = 0,269-j0,197+ 20+ j15 – j69,525.10-6.1102 = 20,269+j13,961 MVA= P1’’+ jQ1’’ Toån thaát ñieän aùp : DU1 === 4,54Kv Phaàn traêm suït aùp : DU1% =100% = 4,13 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP1 =r1 == 0,525MW DQ1 =x1 = =1,028 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z1 : S1’= S1’’+ (DP1 + jDQ1) = 20,269+j13,961+0,525+j1,028=20,794+j14,989MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-2 : S1 = S1’ -jU2ñm = 20,794+j14,147MVA Toång phaàn traêm suït aùp : U% = DU3% + DU1% = 0,109+4,13=4,239% -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp N-1: Zsc = rsc + jxsc =23+j21,65 Ysc = 132,75*10-6 1/ S1=20+j15MVA Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P1 + jQ1 - jU2ñm = 20+j15 -j.1102 = 20+j14,196MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 6,97kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 6,34 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 20+j14,196+1,143+j1,076 =21,143+j15,272 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =21,143+j14,468 MVA -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp N-2: Zsc = rsc + jxsc =23,455+j22,079 Ysc = 135,381*10-6 1/ S2=20+j15 Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P2 + jQ2 - jU2ñm = 20+j15 -j.1102 = 20+j14,181MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 7,111kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 6,464 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 20+j14,181+1,165+j1,096 =21,165+j15,277 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =21,165+j14,457 MVA -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp 1-2: Zsc = rsc + jxsc =18,966+j17,853 Ysc = 109,468*10-6 1/ S1-2=0,269+j1,018 Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P1 + jQ1 - jU2ñm = 0,269+j1,018 -j.1102 = 0,269+j0,445MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 0,226kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 0,205 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 0,269+j0,445+4,238.10-4+j3,989.10-4 =0,269+j0,445 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =0,269-j0,217 MVA -Ñoïan N-4 Z = r + jx = 8,292+j7,499 S3 = P4 + jQ4 = 15+ + j11,228 MVA Y = 200,141.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P4 + jQ4 - jU2ñm =15 + j11,228 - j.1102 = 15 + j10,017MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU === 1,89kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 1,726 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .8,292 = 0,222 MW DQ =x =.7,499 = 0,201 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 15+j10,017+ 0,222+j0,201= 15,222+j10,218MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : S = S’ - jU2ñm = 15,222 + j10,218 – j.10-6.1102 = 15,222+j9,007MVA Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp : Zsc = rsc + jxsc = 16,585 + j15,661 Ysc = 95,726.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P4 + jQ4 - jU2ñm = 15 + j11,228 -j.1102 = 15 + j10,649 MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 3,772 kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 3,429 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =rsc = .16,585 = 0,463 MW DQsc =xsc =.15,661 = 0,436 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) =15 + j10,649+ 0,463 + j0,436 =15,463+j11,085 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm = 15,463 + j11,085 – j.1102 = 15,463 + j10,505 MVA -Ñoïan N-5 Z = r + jx = 9,621+j11,778 S5 = P5 + jQ5 = 25+ + j17,39 MVA Y = 332,477.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P5 + jQ5 - jU2ñm =25 + j17,39 - j.1102 = 25 + j15,375 MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU ===3,832 kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 3,484 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .9,621= 1,094MW DQ =x =.11,778 = 0,838 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 25+j15,375 + 1,094 + j0,838 = 26,094 + j16,213 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : S = S’ - jU2ñm = 26,094+j16,213 – j.10-6.1102 = 26,094+j14,202 MVA Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp : Zsc = rsc + jxsc =19,241+j24,606 Ysc = 158,95*10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P5 + jQ5 - jU2ñm = 25 + j17,39 -j.1102 = 25+j16,428 MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 8,04 kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 7,31 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =rsc =1,423 ._.MW DQsc =xsc = = 1,819 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 25+j16,428+1,423+j1,819 =26,423+j18,247 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm = 26,423+j17,286 -Ñoïan N-3 Z = r + jx = 13,606 + j17,729 S3 = P3 + jQ43= 15+ + j10,228 MVA Y = 110,622.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P3 + jQ - jU2ñm =15 + j10,228 - j.1102 = 15 + j9,558 MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU === 3,39 kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 3,087 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .13,606 = 0.355 MW DQ =x =.17,729 = 0.463 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 15+j9,558+0,355+j0,463 = 15,355 + j10,021MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-3 : S = S’ -j= 15,355+j8,009 MVA CHÖÔNG 3 SO SAÙNH PHÖÔNG AÙN VEÀ KINH TEÁ 3.1 Muïc ñích : Choïn phöông aùn toái öu treân cô sôû so saùnh veà kinh teá kyõ thuaät. Chæ nhöõng phöông aùn naøo thoaû maõn veà kyõ thuaät môùi giöû laïi ñeå so saùnh veà kinh teá . Khi so saùnh caùc phöông aùn sô ñoà noái daây khoâng ñeà caäp ñeán caùc traïm bieán aùp, coi traïm bieán aùp ôû caùc phöông aùn laø gioáng nhau. Tieâu chuaån ñeå so saùnh caùc phöông aùn veà maët kinh teá laø phí toån tính toaùn haøng naêm laø ít nhaát. Tính toaùn : Phí toån tính toaùn haøng naêm cho moåi phöông aùn ñöôïc tính theo bieåu thöùc : Z = (avh + atc).K + c.A Trong ñoù : avh –heä soá vaän haønh, khaáu hao, söûa chöõa, phuïc vuï maïng ñieän : avh = 4% = 0,04 atc –heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï : atc = = 0,125 ;vôùi Ttc laø thôøi gian thu hoài voán ñaàu tö phuï tieâu chuaån tuyø theo chính saùch söû duïng voán cuûa nhaø nöôùc. c- tieàn 1 KWh ñieän naêng : c = 0,05 USD/KWh = 50 USD/MWh A = P.= (). = (0,124 + )2.8760 h/naêm- thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi : = 2886,209 h/naêm K – voán ñaàu tö cuûa maïng ñieän. Trong tính toaùn chæ keå nhöõng thaønh phaàn chuû yeáu nhö ñöôøng daây, maùy caét... Trong so saùnh kinh teá laáy giaù tieàn toång hôïp cuûa cuûa 1 km ñöôøng daây. Ñöôøng daây loä keùp ñi song song treân hai haøng coät thì giaù tieàn baèng khoaûng 1,8 laàn giaù tieàn ñöôøng daây loä ñôn do chi phí thaêm doø, ño ñaïc, thi coâng coù giaûm. CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 1 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 150 50 17,3.103 865 N-2 AC -120 50,991 16,7.103 851,549 2-1 AC - 70 41,231 15,4.103 634,957 N-4 AC - 70 36,055 15,4.103 555,247 N-5 AC - 150 58,309 16.103 932,944 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =4499,393*103 $ Z1 = (0,04+0,125).4499,393.103 + 0,05.103.4,718.2886,209 = 1423,256.103 USD CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 2 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 70 50 15,4.103 770 N-2 AC - 70 50,991 15,4.103 785,261 N-4 AC - 70 36,055 15,4.103 555,247 N-5 AC - 95 58,309 16.103 932,944 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =3703,148*103 $ Z2 = (0,04+0,125).3703,148.103 + 0,05.103.7,026.2886,209 = 1476,858.103 USD CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 120 50 16,7.103 835 1-2 AC - 70 41,231 15,4.103 634,957 N-5 AC - 95 58,309 16.103 932,944 N-4 AC – 70 36,055 15,4.103 555,247 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =3617,844*103 $ Z3 = (0,04+0,125).3617,844.103 + 0,05.103.5,225.2886,209 = 1350,966.103 USD KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 1 Ñöoøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 150 50 617 92,55 N-2 AC -120 50,991 492 75,262 2-1 AC - 70 41,231 275 34,015 N-4 AC - 70 36,055 275 59,491 N-5 AC - 95 58,309 386 135,043 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 440,056 taán KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 2 Ñöoøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 70 50 275 82,5 N-2 AC - 70 50,991 275 84,135 N-4 AC - 70 36,055 275 59,49 N-5 AC - 95 58,309 386 135,043 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 408,913 taán KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 120 50 492 147,6 1-2 AC - 70 41,231 275 68,031 N-5 AC – 95 58,309 386 135,043 N-4 AC - 70 36,055 275 59,49 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 457,909 taán Laäp baûng toång hôïp caùc chæ tieâu kinh teá cuûa caùc phöông aùn: Ñôn vò Phöông aùn 1 Phöông aùn 2 Phöông aùn 3 Voán ñaàu tö 103 $ 4499,393 3703,148 3617,844 Toån thaát ñieän naêng Mwh 4,718 7,206 5,225 U% lôùn nhaát % 10,794 11,014 11,014 Kim loaïi maøu söû duïng Taán 440,056 408,913 457,909 Phí toån tính toaùn Z 103 $ 1415,055.103 1476,858.103 1350,966.103 Keát luaän : Phöông aùn 3 coù phí toån tính toaùn laø nhoû nhaát neân ta choïn phöông aùn 3. CHÖÔNG 4 SÔ ÑOÀ NOÁI DAÂY CHI TIEÁT CHO MAÏNG ÑIEÄN VAØ TRAÏM BIEÁN AÙP Yeâu caàu : Sô ñoà noái ñieän phaûi laøm vieäc ñaûm baûo, tin caäy, ñôn giaûn, vaän haønh linh hoaït, kinh teá, an toaøn cho ngöôøi vaø thieát bò. Choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän, phía nhaø maùy ñieän chæ baét ñaàu töø thanh goùp cao aùp cuûa nhaø maùy. Choïn soá löôïng vaø coâng suaát maùy bieán aùp cuûa traïm giaûm aùp. Duøng phuï taûi ñaõ coù buø sô boä coâng suaát phaûn khaùng. Treân sô ñoà theå hieän vò trí ñaët maùy caét, khoâng yeâu caàu tính ngaén maïch ñeå choïn maùy caét. Daïng sô ñoà cô baûn : Choïn sô ñoà heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng maùy caét. Choïn soá löôïngvaø coâng suaát cuûa maùy bieán aùp trong traïm giaûm aùp : Kieåu maùy bieán aùp : Choïn maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây 110 kV. b) Soá löôïng maùy bieán aùp : Phuï taûi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp. Coâng suaát maùy bieán aùp : Moåi traïm coù 2 maùy bieán aùp neân cho pheùp 1 maùy bieán aùp quaù taûi söï coá 1,4 laàn khi söï coá 1 maùy bieán aùp (thôøi gian khoâng quaù 5 giôø moåi ngaøy vaø trong 5 ngaøy ñeâm lieân tieáp). Coâng suaát cuûa maùy bieán aùp ñöôïc choïn theo coâng thöùc : SñmB ³ Trong ñoù : Ssc – laø coâng suaát phaûi cung caáp khi söï coá 1 maùy bieán aùp, neáu khoâng caét bôùt taûi thì Ssc = Sptmax Phuï taûi 1: Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 25 MVA S1ñmB ³ = 17,85 MVA Choïn maùy bieán aùp 20 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 163 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 60 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 3 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 4,93 ZB1 = .10 = .10 = 63,525 XB1 = = = 63,333 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 600 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA Phuï taûi 2 : Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 25 MVA S1ñmB ³ = 17,85 MVA Choïn maùy bieán aùp 20 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 163 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 60 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 3 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 4,93 ZB1 = .10 = .10 = 63,525 XB1 = = = 63,333 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 600 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA c) Phuï taûi 3 : -Phuï taûi khoâng yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 1 maùy bieán aùp S3ptmax = 18,139MVA S3ñmB ³ = 12,956 MVA Choïn maùy bieán aùp 16 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 85 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 21 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,85 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB4 = .103 = .103 = 4,02 ZB4 = .10 = .10 = 79,41 XB4 = = = 79,3 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 136 kVAr Phuï taûi 4 : -Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 18,72 MVA S1ñmB ³ = 13,37 MVA Choïn maùy bieán aùp 16 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 85 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 21 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,85 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB4 = .103 = .103 = 4,02 ZB4 = .10 = .10 = 79,41 XB4 = = = 79,3 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 136 kVAr Phuï taûi 5 : -Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S5ptmax = 30,45 MVA S1ñmB ³ = 21,75 MVA Choïn maùy bieán aùp 25 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 120 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 33 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,8 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 2,323 ZB1 = .10 = .10 = 50,82 XB1 = = = 50,77 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 200 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA BAÛNG THOÂNG SOÁ CUÛA MOÄT MAÙY BIEÁN AÙP Traïm bieán aùp Soá löôïng SñmB kVA Uñm kV Pn kW Un% PFe kW I0% RB XB QFe kVAr 1 2 20000 110 163 10,5 60 3 4,931 63,333 600 2 2 20000 110 163 10,5 60 3 4,931 63,333 600 3 1 16000 110 85 10,5 21 0,85 4,02 79,3 136 4 2 16000 110 85 10,5 21 0,85 4,02 79,3 136 5 2 25000 110 120 10,5 33 0,8 2,323 50,77 200 TOÅNG TRÔÛ TÖÔNG ÑÖÔNG VAØ TOÅN THAÁT SAÉT CUÛA TRAÏM BIEÁN AÙP Traïm bieán aùp Soá maùy bieán aùp RB XB PFe kW QFe kVAr 1 2 2,465 31,666 120 1200 2 2 2,465 31,666 120 1200 3 1 4,02 79,3 21 136 4 2 2,01 39,65 42 272 5 2 1,161 25,385 66 400 Sô ñoà noái daây chi tieát : CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN THÖÏC DUÏNG BUØ KINH TEÁ 5.1Tính toaùn buø kinh teá -Duøng coâng suaát khaùng cuûa phuï taûi tröôùc khi buø sô boä luùc caân baèng sô boä coâng suaát khaùng - Khoâng xeùt ñeán toån thaát trong saét cuûa maùy bieán aùp vaø coâng suaát khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra . - Khoâng xeùt ñeán thaønh phaàn toån thaát coâng suaát taùc duïng do p gaây ra . - Chæ xeùt sô ñoà ñieän trôû ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp - Ñaët coâng suaát qbu taïi phuï taûi laøm aån soá vaø vieát bieåu thöùc cuûa phí toån tính toaùn z cuûa maïng ñieän do vieäc ñaët thieát bò buø kinh teá . - Laáy ñaïo haøm rieâng dZ/dQbuø,i vaø cho baèng khoâng . - giaûi heä phöông trình baäc nhaát tuyeán tính n aån soá qbu - neáu giaûi ra ñöôïc coâng suaát Qbuø,i < 0 thì phuï taûi thöù i khoâng caàn buø, boû bôùt moät phöông trình ñaïo haøm rieâng thöù i, cho Qbuø,i = 0 trong caùc phöông trình coøn laïi vaø giaûi laïi heä phöông trình n-1 aån soá qbu . - chæ neân buø ñeán cosj = 0,95 vì cao hôn thì vieäc buø seõ khoâng coù hieäu quaû kinh teá . haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø – heä soá vaän haønh cuûa thieát bò buø :avh = 0,1 act – heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï: act = 0,125 k0 - giaù tieàn moät ñôn vò coâng suaát thieát bò buø,ñoàng/MVAr: Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø vôùi c tieàn 1 MWh toån thaát ñieän naêng -toån thaát töông ñoái cuûa thieát bò buø, vôùi tuï ñieän tænh laáy baèng 0,005 T thôøi gian vaän haønh tuï ñieän, neáu vaän haønh suoát naêm: T = 8760 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi VÔÙI : -Sô ñoà khu vöïc A Thaønh laäp haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø Q buø = 0,225*5000 (Qbu1 + Qbu2 ) = 1125(Qbu1 + Qbu2 ) = 50*0,005*8760 (Qbu1 +Qbu2 ) =2190(Qbu1 +Qbu2 ) = 50** 2886,209{[(15 – Qbu1 )2 *2,465 + (15 – Qbu2 )2 *2,465] + [0,757 (15 – Qbu1) + 0,249 (15 – Qbu2 )]2 *10,5+[0,242(15 – Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )]2 *13,767 + [0,242 (15 – Qbu1) – 0,27 (15– Qbu2 )]2 *18,966} Laáy ñaïo haøm rieâng vaø cho baèng 0 = 1125 + 2190 + 11,926 { -2*2,465 (15 – Qbu1 ) -2 *10,5* 0,757 [0,757 (15 – Qbu1 ) + 0,249 (15 – Qbu2 )] – 2 * 13,767 * 0,242 [0,242 (15 –Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )] -18,966 * 0,242 [ 0,242 (15 –Qbu1 ) – 0,27 (15 – Qbu2 )]} = 0 248,437 Qbu1 + 149,672Qbu2 = 2060,141 (1) = 1125 + 2190 + 11,926 {-2 *2,465 (15 – Qbu2 ) – 2*10,5*0,249 [0,757 (15– Qbu1 ) + 0,249 (15–Qbu2 )]- 2*13,767*0,681 [0,242 (15 – Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )]+ 2*18,966*0,27[0,242 (15 – Qbu1 ) – 0,27 (15 – Qbu2 )]} 79,766Qbu1 +282,633 Qbu2 = 2130,674(2) Giaûi heä phöông trình (1) vaø (2) -Sô ñoà khu vöïc B(phuï taûi 4) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu4 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø4 = 2190 Qbuø4 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (13,228 – Qbuø 4 )2 *2,01 =23,972 (13,228 – Qbu4)2 23,97Qbuø4 2 -634,15 Qbuø4 +4194,246 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø4=-1,58<0 khu vöïc B khoâng caàn buø kinh teá Qbuø4 = -10,225< 0 -Sô ñoà khu vöïc C(phuï taûi 5) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu5 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø5 = 2190 Qbuø4 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (18,75 – Qbuø5 )2 *1,161 =13,85(18,75– Q buø5)2 13,85Qbuø5 2 -519,375 Qbuø5 +4869,140 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø3 = -1,757< 0 khu vöïc C khoâng caàn buø kinh teá Qbuø3 = -200,093< 0 -Sô ñoà khu vöïc D(phuï taûi 3) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu3 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø3 = 2190 Qbuø3 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (13,2 – Qbuø3 )2 *4,02 =48,063(13,2 – Q buø3)2 48,063Qbuø3 2 -1268,863 Qbuø3 +8374,497 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø3 = -4,5< 0 khu vöïc D khoâng caàn buø kinh teá Qbuø3 = -3,987< 0 Laäp baûng keát quaû buø kinh teá: STT P (MW) Q (MVAR) COS j QBUØ (MVAR) Q – QBUØ (MVAR) COS j’ 1 20 15 0,8 4,619 10,381 0,95 2 20 15 0,8 6,263 8,737 0,88 3 15 13,228 0,75 0 13,228 0,75 4 15 13,228 0,75 0 13,228 0,79 5 25 18,75 0,8 0 18,75 0,8 = 10,882 MVAr CHÖÔNG 6 TÍNH TOAÙN CAÂN BAÈNG CHÍNH XAÙC COÂNG SUAÁT KHAÙNG VAØ PHAÂN BOÁTHIEÁT BÒ BUØ CÖÔÕNG BÖÙC Muïc ñích : Phaàn naøy tính toaùn caân baèng coâng suaát phaûn khaùng trong maïng ñieän. Neáu nguoàn khoâng phaùt ñuû coâng suaát phaûn khaùng caàn thieát thì phaûi buø theâm söï thieáu huït coâng suaát khaùng ôû caùc phuï taûi nhöng phaûi coù söï phaân boá hôïp lí caùc thieát bò buø. Tính caân baèng coâng suaát khaùng : Duøng coâng suaát khaùng ôû phuï taûi ñaõ ñöôïc buø kinh teá. Tính coâng suaát Si ôû caùc ñaàu ñöôøng daây noái ñeán thanh caùi cao aùp cuûa nguoàn theo phöông phaùp ñaõ neâu trong phaàn tính toån thaát cuûa caùc phöông aùn. * Tính toång coâng suaát yeâu caàu caàn phaùt leân taïi thanh caùi cao aùp . Pyc + jQyc = SSi Vì nguoàn ñuû cung caáp coâng suaát taùc duïng yeâu caàu neân coâng suaát taùc duïng cuûa nguoàn PF = Pyc . Ngoaøi ra nguoàn phaùt theo heä soá coâng suaát cosjF qui ñònh neân coâng suaát khaùng do nguoàn phaùt leân taïi thanh caùi cao aùp laø : QF = PF . tgjF - Neáu QF > Qyc thì khoâng caàn phaûi buø cöôûng böùc . Nguoàn cung caáp coâng suaát QF = Qyc , tính laïi cosjF . Neáu QF < Qyc thì maïng phaûi ñaët theâm löôïng buø cöôûng böùc Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 20 + j10,381 MVA S2 = 20 +j8,737MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 1: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp MVA Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 1 Vôùi: MVA Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt 1 (phía cao aùp): MVA Töông töï ñoái vôùi traïm bieán aùp 2: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 2: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 2 Vôùi: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 2 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt II (phía cao aùp): MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 1: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 2: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 3:. MVA Coâng suaát yeâu caàu phaùt leân thanh caùi cao aùp Sô ñoá thay theá Töø sô doà thay theá ta coù: MVA Vaäy ta coù toång coâng suaát phaùt cuûa nguoàn cho khu vöïc A laø: MVA Ñöôøng daây khu vöïc B: S3 =15 +j13,2 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B3 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc C: S4 =15 +j13,2 Z4 = 8,292+j7,499 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B4 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc D: S5 =25 +j18,75 Z5 = 9,621+j11,778 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B5 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Coâng suaát taûi yeâu caàu: Ta coù: MVAr KEÁT LUAÄN: neân khoâng caàn buø cöôõng böùc.Khi ñoù coâng suaát phaûn khaùng nguoàn caàn phaùt laø: MVAr Heä soá coâng suaát khi ñoù laø CHÖÔNG 7 TÍNH TOAÙN CAÙC TÌNH TRAÏNG LAØM VIEÄC CUÛA MAÏNG ÑIEÄN Môû ñaàu : Phaàn naøy tính toaùn chính xaùc caùc tình traïng laøm vieäc cuûa maïng ñieän luùc phuï taûi cöïc ñaïi, cöïc tieåu vaø söï coá. Keát quaû tính toaùn bao goàm ñieän aùp vaø goùc leäch pha taïi caùc nuùt, toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp, toång coâng suaát khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra, toång coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng cuûa nguoàn tính töø thanh goùp cao aùp cuûa nhaø maùy ñieän. Ñaây laø keát quaû baøi toaùn phaân boá coâng suaát xaùc laäp trong maïng ñieän. Tính toaùn tình traïng laøm vieäc luùc phuï taûi cöïc ñaïi : Ñöôøng daây duøng sô ñoà thay theá hình p cuûa ñöôøng daây coù chieàu daøi trung bình bao goàm toång trôû vaø dung daån taäp trung ôû hai ñaàu. Maùy bieán aùp thay theá baèng toång trôû (rB + jxB) vaø toån hao trong saét DPFe + jDQFe. Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 20 + j10,781 MVA S2 = 20 +j8,737MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z21 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Ñöôøng daây N-1: Ñieän aùp nguoàn khi phuï taûi cöïc ñaïi : UN1 = 1,03.110 = 113,3 kV Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 1: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B1 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B1 : - ñieän aùp phuï taûi 1 quy veà phía cao aùp: Ñöôøng daây 2-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2-1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2-1: Ñöôøng daây N-2: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2: Ñieän aùp taïi nuùt II: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B2 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B2 : - Ñieän aùp phuï taûi 2 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =15 +j13,2 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-3: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-3: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B3 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B3 : D9ieän aùp phuï taûi 3 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc C S4 =15 +j13,2 Z4 =8,292+j7,499 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-4: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-4: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B4 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B4 : - Ñieän aùp phuï taûi 4 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc D S5 =25 +j18,75 Z5 =9,621+j11,778 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-5: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-5: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B5 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B5 : - Ñieän aùp phuï taûi 5 quy veà phía cao aùp: Baûng tính toaùn toån thaát coâng suaát ñöôøng daây luùc phuï taûi cöïc ñaïi Ñöôøng daây Toån thaát coâng suaát taùc duïng PL(MW) Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng QL(MVAr) Coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra Qc(2 ñaàu) MVAr N-1 0,488 0,956 1,682 1-2 0,00043 0,00041 1,304 N-2 0,000097 0,00015 1,684 N-3 0,521 0,673 1,338 N-4 0,281 0,254 2,422 N-5 0,796 0,965 4,022 PL = 2,015 MW ;QL = 2,848 MVAr ; Qc =12,452MVAr Baûng toån thaát trong traïm bieán aùp luùc phuï taûi cöïc ñaïi Traïm Bieán Aùp PFe(MW) QFe(MVAr) Pcu(MW) Qcu(MVAr) 1 0,12 1,2 0,08 1,047 2 0,12 1,2 0,105 1,352 3 0,021 0,136 0,132 2,616 4 0,042 0,272 0,06 1,179 5 0,066 0,4 0,093 2,048 PFe 0,369 ; QFe= 3,208MVAr ; Pcu = 0,47 MW ; Qcu = 8,242 MW UN1max = 113,3 kV Tính ñieän aùp qua tyû soá bieán aùp : K = Uktha = 1.05Uñmha = 1.05*22 = 23.1 kV K = Uha = % Ñoä leäch ñieän aùp = Baûng keát quaû ñieän aùp luùc phuï taûi cöïc ñaïi Phuï Taûi Ñieän aùp phía cao aùp KV Ñieän aùp phía haï aùp quy veà cao aùp kV Ñieän aùp phía haï aùp kV % doä leäch ñieän aùp phía thöù caáp 1 109,033 105,178 22,091 0,413 2 113,295 107,814 22,645 2,931 3 108,921 96,848 20,341 -7,541 4 111,259 105,817 22,225 1,022 5 109,022 103,891 21,821 -0,81 Coâng suaát ñaàu ñöôøng daây coù noái vôùi nguoàn N Ñöôøng daây Coâng suaát taùc duïng ñaàu ñöôøng daây Ps Coâng suaát phaûn khaùng ñaàu ñöôøng daây Qs N-1 21,074 11,92 N-2 0,258 0,702 N-3 15,674 15,287 N-4 15,389 12,612 N-5 25,955 18,141 Toång coâng suaát nguoàn 78,35 48,15 7.3 Tính toaùn tình traïng laøm vieäc luùc phuï taûi cöïc tieåu vaø khoâng vaän haønh thieát bò buø BAÛNG SOÁ LIEÄU PHUÏ TAÛI Phụ tải 1 2 3 4 5 Pmax (MW) 20 20 15 15 25 Pmin (%Pmax) 30% Tmax 4500 giờ cos j 0,8 0,8 0,75 0,75 0,8 Uđm 22 kV Độ lệch điện áp cho phép 5% Yêu cầu cung cấp điện 1 1 2 1 1 * Số liệu nguồn Nguồn N1 Pmax (MW) 40 Pmin (MW) 20 Điện áp phụ tải cực đại (đvtđ) 1,03 Điện áp phụ tải cực tiểu (đvtđ) 1,02 Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 6 + j4,5 MVA S2 = 6 + j4,5MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 1: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 1 Vôùi: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: Coâng suaát tính toaùn taïi nuùt 1 (phía cao aùp): Töông töï ñoái vôùi traïm bieán aùp 2: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 2: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 2 Vôùi: MVA Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt II (phía cao aùp): Coâng suaát treân ñöôøng daây 1: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 2: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 3: MVA Sô ñoá thay theá Töø sô doà thay theá ta coù: MVA Vaäy ta coù toång coâng suaát phaùt cuûa nguoàn cho khu vöïc A laø: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =4,5 +j3,968 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B3 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : Ñöôøng daây khu vöïc C: S4 = 4,5 +j3,968 Z4 = 16,583+j7,498 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B4 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc D: S5 =7,5 +j5,625 Z5 = 9,621+j11,778 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B5 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : Coâng suaát taûi yeâu caàu: Ñieän aùp nguoàn khi phuï taûi cöïc tieåu: UN1=1,02*110=11,2kV Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 6 + j4,5 MVA S2 = 6 + j4,5MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Ñöôøng daây N-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 1: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B1 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B1 : - Ñieän aùp phuï taûi 1 quy veà phía cao aùp: Ñöôøng daây 2-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2-1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2-1: Ñöôøng daây N-2: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2: Ñieän aùp taïi nuùt II: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B2 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B2 : - Ñieän aùp phuï taûi 2 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =4,5 +j3,968 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-3: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-3: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B3 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B3 : - Ñieän aùp phuï taûi 3 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc C S4 =4,5 +j3,968 Z4 =8,292+j7,499 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-4: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-4: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B4 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B4 : - Ñieän aùp phuï taûi 4 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc D S5 =7,5 +j5,625 Z5 =9,621+j11,778 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-5: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-5: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B5 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B5 : D9ieän aùp phuï taûi 5 quy veà phía cao aùp: BAÛNG TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT ÑÖÔØNG DAÂY LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Ñöôøng daây Toån thaát coâng suaát taùc duïng PL(MW) Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng QL(MVAr) Coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra Qc(2 ñaàu) MVAr N-1 0,048 0,094 1,682 1-2 0,00017 0,00016 1,304 N-2 0,059 0,091 1,718 N-3 0,038 0,05 1,324 N-4 0,021 0,019 2,42 N-5 0,059 0,073 4,02 PL = 0,225 MW ;QL =0,327 MVAr ; Qc =12,468MVA r BAÛNG TOÅN THAÁT TRONG TRAÏM BIEÁN AÙP LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Traïm Bieán Aùp PFe(MW) QFe(MVAr) Pcu(MW) Qcu(MVAr) 1 0,12 1,2 0,011 0,147 2 0,12 1,2 0,011 0,147 3 0,021 0,136 0,01 0,207 4 0,042 0,272 0,0052 0,103 5 0,066 0,4 0,008 0,184 PFe = 0,369MW ; QFe= 3,208MVAr ; Pcu = 0,0452 MW ; Qcu= 0,788 MVAr UN1min = 112,2 kV Tính ñieän aùp qua tyû soá bieán aùp : K = Uktha = 1.02Uñmha = 1.02*22 =22,44 kV K = Uha = % Ñoä leäch ñieän aùp = BAÛNG KEÁT QUAÛ ÑIEÄN AÙP LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Phuï Taûi Ñieän aùp phía cao aùp KV Ñieän aùp phía haï aùp quy veà cao aùp kV Ñieän aùp phía haï aùp kV % doä leäch ñieän aùp phía thöù caáp 1 111,119 109,662 22,371 1,686 2 110,669 109,09 22,254 1,154 3 110,055 106,862 21,799 -0,91 4 111,625 110,092 22,458 2,081 5 110,097 108,678 22,17 0,772 COÂNG SUAÁT ÑAÀU ÑÖÔØNG DAÂY._.