Thiết kế mạng truyền tải và phân phối điện năng

PHAÀN A THIEÁT KEÁ MAÏNG TRUYEÀN TAÛI PHAÀN A: THIEÁT KEÁ MAÏNG TRUYEÀN TAÛI SOÁ LIEÄU BAN ÑAÀU I. VÒ TRÍ NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI N1 2 3 4 5 1 10km cho moät khoaûng chia II. SOÁ LIEÄU PHUÏ TAÛI Phuï taûi 1 2 3 4 5 Pmax (MW) 25 15 20 20 15 Pmin (%Pmax) 30% Tmax 5500 giôø cos j 0,8 0,75 0,8 0,75 0,8 Uñm 22 kV Ñoä leäch ñieän aùp cho pheùp 5% Yeâu caàu cung caáp ñieän 2 1 1 1 1 III. SOÁ LIEÄU NGUOÀN Nguoàn N1 Pmax (MW) 40 Pmin (MW) 20 Ñieän aùp phuï taûi cöïc ñaïi (ñvtñ) 1,03 Ñieän aùp phuï taûi cöïc tieåu (ñvtñ) 1,02 Giaù tieàn 1 kWh ñieän naêng toån thaát: 0.05$/kWh Giaù tieàn 1 kVAr thieát bò buø: 5$/kVAr IV. CAÙC YEÂU CAÀU Phaân tích nguoàn, phuï taûi Buø sô boä coâng suaát khaùng ôû caùc nuùt Choïn soá luôïng vaø coâng suaát maùy bieán aùp taïi caùc traïm Tính toaùn kinh teá kyõ thuaät vaø choïn phöông aùn toái öu Sô ñoà noái daây chi tieát Buø kinh teá giaûm toån thaát ñieän naêng Phaân boá coâng suaát, buø cöôõng böùc coâng suaát khaùng Phaân boá coâng suaát trong tình traïng max, min, söï coá Ñieàu chænh ñieän aùp, choïn ñaàu phaân aùp Caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät MÔÛ ÑAÀU PHAÂN TÍCH NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI I. 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. II. 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 I 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. Trong phaàn naøy xeùt sô boä caân baèng coâng suaát luùc phuï taûi cöïc ñaïi tröôùc khi ñeà ra phöông aùn noái daây cuûa maïng ñieän. I.1 CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT TAÙC DUÏNG Caân baèng coâng suaát taùc duïng caàn thieát ñeå giöõ cho taàn soá trong heä thoáng ñöôïc oån ñònh. Caân baèng coâng suaát taùc duïng trong heä thoáng ñöôïc bieåu dieãn baèng bieåu thöùc sau: PF = mPpt + DPmd + Ptd + Pdt Trong ñoù : PF – toång coâng suaát taùc duïng phaùt ra do caùc maùy phaùt ñieän cuûa caùc nhaø maùy trong heä thoáng. Ppt – toång phuï taûi taùc duïng cöïc ñaïi cuûa caùc hoä tieâu duøng. m – heä soá ñoàng thôøi; m = 0.8 – 0.85. DPmd – toång toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp. Ptd – toång coâng suaát töï duøng cuûa caùc nhaø maùy ñieän. Pdt – toång coâng suaát döï tröõ. Xaùc ñònh heä soá ñoàng thôøi cuûa moät khu vöïc phaûi caên cöù vaøo tình hình thöïc teá cuûa caùc phuï taûi. Ôû ñaây ta choïn m = 0.8. Theo taøi lieäu thoáng keâ thì toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp trong maïng cao aùp vaøo khoaûng (8% – 10%)mPpt Coâng suaát töï duøng cuûa nhaø maùy ñieän ñöôïc tính theo phaøn traêm cuûa (mPpt +DPmd) Ñoái vôùi nhaø maùy nhieät ñieän: 3 – 7% Ñoái vôùi nhaø maùy thuyû ñieän: 1 – 2% Coâng suaát döï tröõ cuûa heä thoáng: Döï tröõ söï coá thöôøng laáy baèng coâng suaát cuûa 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. Trong tröôøng hôïp naøy ta choïn döï tröõ laø 15%. Trong tröôøng hôïp ñôn giaûn ta coù theå tính toaùn caân baèng coâng suaát taùc duïng nhö sau: PF = mPpt + DPmd Theo soá lieäu cuûa ñeà cho ta coù: Ppt = 25 + 15 + 20 + 20 + 15 = 95 (MW) mPpt = 0.8* 95 = 76 (MW) Choïn DPmd = 9%mPpt = 9%*76 = 6.84 (MW) Ptd = 5% (mPpt + DPmd ) = 5%(76 + 6.84) = 4.142 (MW) Pdt = 15%Ppt = 15%* 95 = 14.25 (MW) Suy ra coâng suaát phaùt cuûa caùc toå maùy: PF = 76 + 6.84 + 4.142 + 14.25 = 101.232 (MW) I.2. CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng nhaèm giöõ ñieän aùp bình thöôøng trong heä thoáng ñieän. Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng ñöôïc bieåu dieãn baèng bieåu thöùc sau: QF + Qbuø = mQpt + DQB + DQL - DQC + Qtd + Qdt Trong ñoù: QF – toång coâng suaát khaùng phaùt ra cuûa caùc nhaø maùy ñieän. QF = PF .tgjF mQpt – toång phuï taûi phaûn khaùng cuûa maïng ñieän coù xeùt ñeán heä soá ñoàng thôøi. DQB – toång toån thaát coâng suaát phaûn khaùng trong maùy bieán aùp. DQB = (8 – 12%) Spt DQL – toång toån thaát coâng suaát phaûn khaùng treân caùc ñöôøng daây cuûa maïng ñieän. ÔÛ maïng ñieän 110KV coù theå xem DQL = DQC Qtd – toång coâng suaát khaùng töï duøng cuûa heä thoáng ñieän. Qtd = Ptd.tgjtd Qdt – coâng suaát phaûn khaùng döï tröõ cuûa heä thoáng. Qdt = (5 – 10%)Qpt Döïa vaøo soá lieäu treân ta coù: QF = 101.232*tg(arccos(0.8)) = 101.232*0.75 = 75.924 (MVAr) mQpt = 0.8* = 0.8*75.8 = 60.64 (MVAr) Choïn: DQB = 10% ( ) = 10%*121.535 = 12.15 (MVAr) Qtd = Ptd.tgjtd = 4.142*0.75 = 3.11 (MVAr) Qdt = 10%*Qpt = 10%*75.8 = 7.58 (MVAr) Suy ra : QF + Qbuø = 60.64 + 12.15 + 3.11 + 7.58 = 83.48 (MVAr) Vaäy Qbuø = 83.48 - QF = 83.48 – 75.924 = 7.556 (MVAr) Nhö vaäy ta caàn phaûi ñaët theâm thieát bò buø cho heä thoáng. ÔÛ ñaây ta thöïc hieän tính toaùn buø sô boä cho heä thoáng theo nguyeân taéc: buø öu tieân cho caùc phuï taûi ôû xa, cosj thaáp. Coâng thöùc buø sô boä cho phuï taûi thöù I ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau: Qbi = Pi (tgji - tgji’ ) Sao cho: Qbi = Qbuø Sau khi tính toaùn buø sô boä ta coù baûng soá lieäu: STT P (MW) Q (MVAr) Cosj Qb Q – Qb S’ cosj’ 1 25 18.75 0.8 0 18.75 31.25 0.8 2 15 13.23 0.75 2.25 10.98 18.59 0.81 3 20 15 0.8 1.42 13.58 24.18 0.83 4 20 17.64 0.75 2.82 14.82 24.89 0.8 5 15 11.25 0.8 1.066 10.184 18.13 0.83 Ta coù: Qbi = 7.556 (MVAr) CHÖÔNG II DÖÏ KIEÁN CAÙC PHÖÔNG AÙN VEÀ MAËT KYÕ THUAÄT Nhöõng vaán ñeà ñaàu tieân caàn ñöôïc giaûi quyeát khi döï kieán caùc phöông aùn veà maët kyõ thuaät: - Löïa choïn ñieän aùp taûi ñieän. - Löïa choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän. Sau khi vaïch ra moät soá phöông aùn caàn phaân tích sô boä ñeå choïn moät soá phöông aùn ñeå tính toaùn cuï theå so saùnh veà maët kyõ thuaät. II.1. LÖÏA CHOÏN ÑIEÄN AÙP TAÛI ÑIEÄN Vì chöa coù sô ñoà noái daây cuï theå, sô boä ta veõ moät soá ñöôøng daây hình tia noái töø nguoàn ñeán phuï taûi ôû xa hoaëc coù coâng suaát tieâu thuï lôùn. Caáp ñieän aùp taûi ñieän phuï thuoäc vaøo coâng suaát vaø khoaûng caùch truyeàn taûi. Coù nhieàu phöông phaùp ñeå tìm ñieän aùp taûi ñieän: Coâng thöùc Still : U = 4.34 Trong ñoù : P – coâng suaát truyeàn taûi (KW) l – khoaûng caùch truyeàn taûi (Km) hoaëc theo coâng thöùc : U = hoaëc U = 3 + 0.5l vôùi S (MVA) theo caåm nang kyõ thuaät cuûa Thuî Ñieån : U = 17 Aùp duïng coâng thöùc Still ta coù baûng sau: Ñöôøng daây N1-1 N1-2 N1-3 N2-4 N2-5 l (km) 36.05 51 58.31 28.28 51 P(MW) 25 15 20 20 15 U(kV) 90.63 74.04 84.41 80.99 74.04 Töø baûng treân ta choïn caáp ñieän aùp taûi ñieän laø: U = 110(kV) II.2. CHOÏN SÔ ÑOÀ NOÁI DAÂY CUÛA MAÏNG ÑIEÄN N1 2 3 4 5 1 10km cho một khoảng chia 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. Vaïch phöông aùn coù theå chia ra laøm nhieàu vuøng cung caáp treân ñòa hình, ñoái vôùi phuï taûi coù yeâu caàu lieân tuïc cung caáp caàn ñöa ra phöông aùn ñi daây loä keùp hay maïch voøng. Ôû ñaây ta coù caùc phöông aùn cung caáp ñieän nhö sau: N1 3 2 N1 2 3 1 N1 2 N1 3 Phöông aùn 1 Phöông aùn 2 Phöông aùn 3 N1 5 4 N1 5 4 Phöông aùn 6 Phöông aùn 5 N1 4 3 2 N1 5 4 Phöông aùn 4 Phöông aùn 7 Phöông aùn 8 Tính toaùn cuï theå ñeå so saùnh caùc phöông aùn veà maët kyõ thuaät: II.3. LÖÏA CHOÏN TIEÁT DIEÄN DAÂY DAÃN Ñoái vôùi maïng truyeàn taûi cao aùp ta choïn daây theo maät ñoä doøng kinh teá jkt. Ñoái vôùi ñöôøng daây treân khoâng coù Tmax = 5500giôø/naêm ta choïn jkt = 1 cho tröôøng hôïp söû duïng daây daãn nhoâm loõi theùp. Goïi Imax laø doøng ñieän phuï taûi cöïc ñaïi: Imax = Trong ñoù Smax laø doøng coâng suaát cöïc ñaïi treân ñöôøng daây. Suy ra : Fkt = Ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp : Fkt = Coù Fkt ta tra baûng ñeå choïn tieát dieän daây tieâu chuaån vaø doøng ñieän phaùt noùng cho pheùp. Sau ñoù kieåm tra ñieàu kieän phaùt noùng cuûa daây daãn theo ñieàu kieän: k * Icp / Imax ñoái vôùi ñöôøng daây loä ñôn. k * Icp / Isc ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp hoaëc maïch voøng. Trong ñoù k – laø heä soá hieäu chænh theo nhieät ñoä, ta choïn k = 0.82 Neáu khoâng thoûa maõn ñieàu kieän treân ta phaûi taêng tieát dieän daây daãn leân. a. Choïn daây cho phöông aùn 1 + Ñöôøng daây N1 – 1: L = 36.05km 1 N1 S1 = 25 + j18.75 Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 –1: IN1-1max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-185 coù doøng cho pheùp Icp = 515 (A). b. Choïn daây cho phöông aùn 2 N1 2 L = 51km S5 = 15 + j10.98 + Ñöôøng daây N1 – 2 Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 –2: IN1-2max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 97.57 < 0.82 * 275 = 225 (A). + Ñöôøng daây N1 – 3: L= 58.31 km N1 3 S3 = 20 + j13.58 Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 - 3: IN1-3max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 126.91 < 0.82 * 275 = 225 (A). c. Choïn daây cho phöông aùn 3 2 N1 3 + Ñöôøng daây N1 – 2 – 3: L= 51 km L= 44.7 km S3 = 20 +j13.58 S2 =15+j10.98 Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 –2: IN1-2max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-120 coù doøng cho pheùp Icp = 360 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 224.42 < 0.82 * 360 = 295.2 (A). + Ñöôøng daây 2 – 3: 2 3 S3 = 20 + j13.58 L= 44.7 km Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 - 3: I2-3max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 126.91 < 0.82 * 275 = 225(A). d. Choïn daây cho phöông aùn 4 2 3 N1 N1 Sb Sc Sa S2 = 15+j10.98 S3= 20+j13.58 58.31km 44.7km 51km + Maïng voøng kín N1- 2 – 3 - N1 Ta coù: Sa = Sa = Sa = 17.61 + j12.49 (MVA) Þ ½Sa½ = 21.59 (MVA) Sc = Sa – S2 = 2.61 + j1.51 (MVA) Þ ½Sc½ = 3.02 (MVA) Sb = S3 - Sc = 17.39 + j12.07 (MVA) Þ ½Sb½ = 21.17 (MVA) Töø ñoù ta tính doøng ñieän treân caùc ñoaïn ñöôøng daây. Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: IN1-2max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 360 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 3: IN1-3max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 360 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây 2 - 3: I2-3max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A). 2 3 N1 S2=15+j10.98 S3 =20+j13.58 Kieåm tra phaùt noùng trong tröôøng hôïp coù söï coá naëng neà nhaát laø ñöùt ñöôøng daây N1 – 3: Doøng ñieän söï coá treân caùc ñoaïn ñöôøng daây: IN1-2sc = (A) IN1-2sc = 224.42 (A) < 0.82 * 360 = 295.2 (A) I2-3sc = (A) I2-3sc = 126.91 (A) < 0.82 * 2 75 = 225.5 (A) e. Choïn daây cho phöông aùn 5 + Ñöôøng daây N1 – 4 N1 4 L = 28.28 km S4 = 20 + j14.82 Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: IN1-4max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 130.62 < 0.82 * 275 = 225 (A). + Ñöôøng daây N1 – 5: N1 S5 = 15 + j10.184 L= 51 km Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 - 5: IN1-5max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 95.16 < 0.82 * 275 = 225 (A). f. Choïn daây cho phöông aùn 6 N1 5 S5 = 15 +j10.184 4 S4 =20+j14.82 L= 28.28 km L= 42.43 km + Ñöôøng daây N1 – 4 – 5: Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 –4: IN1-4max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-120 coù doøng cho pheùp Icp = 360 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 225.77 < 0.82 * 360 = 295.2 (A). + Ñöôøng daây 4 – 5: 4 5 S5 = 15 + j10.184 L= 42.43 km Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây 4 - 5: I4-5max = Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng cho pheùp Icp = 275 (A). Kieåm tra phaùt noùng khi ñöùt moät loä: Isc = 95.16 < 0.82 * 275 = 225.5 (A). g. Choïn daây cho phöông aùn 7 5 N1 Sb Sc Sa 4 N1 S4 = 20+j14.82 51km 42.43km 28.28km S3 = 15+j10.184 + Maïng voøng kín N1 – 4 – 5 – N1: Ta coù: Sa = Sa = Sa = 21.64 + j15.64 (MVA) Þ ½Sa½ = 26.7 (MVA) Sc = Sa – S4 = 1.64 + j0.82 (MVA) Þ ½Sc½ = 1.83 (MVA) Sb = S5 - Sc = 13.36 + j9.263 (MVA) Þ ½Sb½ = 16.26 (MVA) Töø ñoù ta tính doøng ñieän treân caùc ñoaïn ñöôøng daây. Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: IN1-4max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-150 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 445 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 5: IN1-5max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây 4 - 5: I4-5max = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A). N1 4 5 Kieåm tra phaùt noùng khi coù söï coá ñöùt ñöôøng daây N1 – 4: S4 =20+j14.82 S5 =15+j10.184 Doøng ñieän söï coá treân caùc ñoaïn ñöôøng daây: IN1-5sc = (A) IN1-3sc = 225.77 (A) < 0.82*360 = 295.2 (A) I5-4sc = (A) I3-N2 = 130.62 (A) < 0.82*275 = 225.5 (A) h. Choïn daây cho phöông aùn 8 2 3 4 N1 N1 Sb Sd Sc Sa S2 =15+j10.98 28.28km 58.31km 44.72km 51km S3 =20+j13.58 S4 =20+j14.82 + Maïch voøng kín: N1 – 2 – 3 – 4 - N1 Aùp duïng coâng thöùc phaân boá coâng suaát theo chieàu daøi ñeå tính phaân boá doøng coâng suaát cho töøng ñoaïn ñöôøng daây, ta coù: Sa = Sa = Sa = 23.41 + j16.66 (MVA) Þ ½Sa½ = 28.74 (MVA) Sc = Sa – S2 = 8.41 + j5.68 (MVA) Þ ½Sc½ = 10.15 (MVA) Sd = S3 – Sc = 11.59 + j7.9 (MVA) Þ ½Sd½ = 14.03 (MVA) Sb = S4 + Sd = 31.59 + j22.72 (MVA) Þ ½Sb½ = 38.91 (MVA) Töø ñoù ta tính doøng ñieän treân caùc ñoaïn ñöôøng daây. Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: IN1-2 = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-185 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 515 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: IN1-4 = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-240 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 610 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây 2 - 3: I2-3 = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A). Doøng ñieän treân ñoaïn ñöôøng daây 3 - 4: I3-4 = (A) Fkt = (mm2) Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A). N1 4 3 2 Kieåm tra phaùt noùng khi coù söï coá ñöùt ñöôøng daây N1 – 4: S4 =20+j14.82 S3 =20+j13.58 S2 =15+j10.98 Doøng ñieän söï coá treân caùc ñoaïn ñöôøng daây: IN1-2sc = (A) IN1-2sc = 355.04 (A) < 0.82*515 = 422.3 (A) I2-3sc = (A) I2-3sc = 257.48 (A) > 0.82*275 = 225.5 (A) Choïn laïi daây cho ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3 laø daây AC-95 coù Icp = 335 (A) Kieåm tra laïi I2-3sc = 257.48 < 0.82*335 = 274.7 (A) I3-4sc = (A) I3-4sc = 133.84 (A) < 0.82*335 = 274.7 (A) BAÛNG DOØNG ÑIEÄN CHO PHEÙP CUÛA DAÂY DAÃN Phöông aùn 1: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 1 1 AC-185 515 422.3 Phöông aùn 2: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 2 2 AC-70 275 225.5 N1 - 3 2 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 3: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 2 2 AC-120 360 295.2 2 – 3 2 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 4: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 2 1 AC-120 360 295.2 N1 - 3 1 AC-120 360 295.2 2 – 3 1 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 5: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 4 2 AC-70 275 225.5 N1 - 5 2 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 6: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1 – 4 2 AC-120 360 295.2 4 - 5 2 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 7: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1– 4 1 AC-150 445 264.9 N1 – 5 1 AC-95 335 274.7 4 – 5 1 AC-70 275 225.5 Phöông aùn 8: Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu Doøng cho pheùp (A) Doøng hieäu chænh (A) N1– 2 1 AC-185 515 422.3 N1 – 4 1 AC-240 610 500.2 2 – 3 1 AC-95 335 274.7 3 – 4 1 AC-95 335 274.7 II.4. TÍNH TOAÙN THOÂNG SOÁ ÑÖÔØNG DAÂY Coâng thöùc tính toaùn: x0 = 4.10-4.pf.ln (W/km): ñoái vôùi ñöôøng daây loä ñôn x0 = 4.10-4.pf.ln (W/km): ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp chung truï b0 = (1/W.km): ñoái vôùi ñöôøng daây loä ñôn b0 = (1/W.km): ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp chung truï Trong ñoù: Dm – khoaûng caùch trung bình hình hoïc. r – baùn kính daây daãn. r’ – baùn kính trung bình hình hoïc cuûa daây daãn. Ds – baùn kính trung bình hình hoïc. Ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp ta choïn loaïi truï PB 110-4 coù thoâng soá nhö sau: b’ a3 a2 b2 a1 h0 h3 h2 h1 H b3 b1 a b c c’ a’ H = 13.500 mm a1 = 2000 mm b1 = 2000 mm h0 = 3300 mm a2 = 3500 mm b2 = 3500 mm h1 = 3000 mm a3 = 2000 mm b3 = 2000 mm h2 = 3000 mm h3 = 3000 mm Vôùi loaïi truï naøy ta coù khoaûng caùch trung bình hình hoïc cuûa daây daãn: Dm = Dm = Dm = 4688.68 (mm) Baùn kính trung bình hình hoïc : Ds’ = = Ds = = Ñoái vôùi ñöôøng daây loä ñôn ta choïn loaïi truï PB 110-3 coù thoâng soá nhö sau: h0 h3 h1 H b2 a b b1 a1 c H = 14.500 mm a1 = 2000 mm h0 = 3000 mm b1 = 3500 mm h1 = 3000 mm b2 = 2000 mm h3 = 2000 mm Vôùi loaïi truï naøy ta coù khoaûng caùch trung bình hình hoïc cuûa daây daãn : Dm = Dm = Dm = 4518.2 (mm) a. Tính toaùn cho caùc ñöôøng daây loä ñôn Dm = 4518.2 mm + Daây daãn AC-70 coù 7 sôïi coù r = 5.7mm Þ r’ = 0.726*5.7 = 4.1382 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-95 coù 7 sôïi coù r = 6.75mm Þ r’ = 0.726*6.75 = 4.9005 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-120 coù 35 sôïi coù r = 7.6 mm Þ r’ = 0.768*7.6 = 5.8368 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-150 coù 35 sôïi coù r = 8.5 mm Þ r’ = 0.768*8.5 = 6.528 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-185 coù 35 sôïi coù r = 9.5mm Þ r’ = 0.768*9.5 = 7.296 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-240 coù 35 sôïi coù r = 10.8mm Þ r’ = 0.768*10.8 = 8.2944 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) b. Tính toaùn cho caùc ñöôøng daây loä keùp Dm = 4688.68 mm + Daây daãn AC-70 coù 7 sôïi coù r = 5.7mm Þ r’ = 0.726*5.7 = 4.1382 mm Ds = (mm) Ds’ = (mm) x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-120 coù 35 sôïi coù r = 7.6mm Þ r’ = 0.768*7.6 = 5.8368 mm Ds = (mm) Ds’ = (mm) x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) c. Tính toaùn thoâng soá cuûa ñöôøng daây loä keùp khi bò söï coá moät ñöôøng daây Ta tính töông töï nhö ñöôøng daây loä ñôn: Dm = Dm = Dm = 4071.62 (mm) + Daây daãn AC-70 coù 7 sôïi coù r = 5.7mm Þ r’ = 0.726*5.7 = 4.1382 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) + Daây daãn AC-120 coù 35 sôïi coù r = 7.6 mm Þ r’ = 0.768*7.6 = 5.8368 mm x0 = (W/km) b0 = (1/W.km) BAÛNG THOÂNG SOÁ CUÛA CAÙC ÑÖÔØNG DAÂY Phöông aùn 1 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 1 1 AC-185 36.05 0.17 0.40392 2.83 6.13 14.56 102.02 Phöông aùn 2 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 2 2 AC-70 51 0.23 0.20772 5.55 11.73 10.59 283.05 N1 – 3 2 AC-70 58.31 0.23 0.20772 5.55 13.41 12.11 323.62 Phöông aùn 3 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 2 2 AC-120 51 0.135 0.19692 5.81 6.885 10.04 296.31 2 – 3 2 AC-70 44.72 0.23 0.20772 5.55 10.29 9.29 248.2 Phöông aùn 4 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 2 1 AC-120 51 0.27 0.41794 2.73 13.77 21.3 139.23 N1 – 3 1 AC-120 58.31 0.27 0.41794 2.73 15.74 24.37 159.19 2 – 3 1 AC-70 44.72 0.46 0.43955 2.61 20.57 19.66 116.72 Phöông aùn 5 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 4 2 AC-70 28.28 0.23 0.20772 5.55 6.5 6.2 156.95 N1 – 5 2 AC-70 51 0.23 0.20772 5.55 11.73 10.59 283.05 Phöông aùn 6 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc *10-6 (W) N1 – 4 2 AC-120 28.28 0.135 0.19692 5.81 3.8 5.57 164.3 4 – 5 2 AC-70 42.43 0.23 0.20772 5.55 9.76 8.81 235.49 Phöông aùn 7 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 4 1 AC-150 28.28 0.21 0.41091 2.78 5.9 11.6 78.6 N1 – 5 1 AC-95 51 0.33 0.42892 2.68 16.83 21.87 136.68 4 – 5 1 AC-70 42.43 0.46 0.43955 2.61 19.5 18.65 110.74 Phöông aùn 8 Ñöôøng daây Soá loä Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) r0 W/km x0 W/km b0*10-6 W/km R (W) X (W) Yc*10-6 (W) N1 – 2 1 AC-185 51 0.17 0.40392 2.83 8.67 20.6 144.33 N1 – 4 1 AC-240 28.28 0.132 0.39586 2.89 3.7 11.2 81.73 2 – 3 1 AC-95 44.72 0.33 0.42892 2.68 14.75 19.18 119.8 3 – 4 1 AC-95 58.31 0.33 0.42892 2.68 19.2 25.01 156.3 II.5. TÍNH SÔ BOÄ TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG VAØ TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT Tính toån thaát ñieän aùp cöïc ñaïi DUmax töø nguoàn ñeán phuï taûi xa nhaát luùc phuï taûi cöïc ñaïi vaø tính DUsc luùc coù söï coá naëng neà nhaát nhö ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp hay ñöùt moät ñöôøng daây trong maïch voøng kín. Caùc trò soá DU% tính ñöôïc phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: - Luùc bình thöôøng DUmax% £ 10% - Luùc söï coá DUsc% £ 20% Neáu tieát dieän daây daãn ñaõ choïn khoâng thoaû maõn ñieài kieän phaùt noùng vaø toån thaát ñieän aùp thì phaûi taêng tieát dieän daây cho ñeán khi thoaû maõn a. Phöông aùn 1 + Ñöôøng daây N1 –1: r1 S S’ jx1 S” N1 j 1 S1 = 25 + j18.75 j Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r1 + jx1 ): S” = S” = 25 + j18.75 – j0.617221 S” = P1” + jQ1” = 25 + j18.132779 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây N1 – 1: DUN1-1% = < 10% (thoaû ñk) Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 1: DPN1-1 = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 1: DQN1-1 = (MVA) b. Phöông aùn 2 r2 S S’ jx2 S” N1 j 2 S1 = 15 + j10.98 j + Ñöôøng daây N1 –2: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r2 + jx2 ): S” = S” = 15 + j10.98 – j1.71 S” = P2” + jQ2” = 15 + j9.28 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2 = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2 = (MVA) + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r2 + jx2 ): S = 15 + j10.98 – j0.82 S = P + jQ = 15 + j10.16 (MVA) Toån thaát ñieän aùp khi bò söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2sc% = < 20% Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2sc = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2sc = (MVA) + Ñöôøng daây N1 –3 : r3 S S’ jx3 S” N1 j 3 S3 = 20 + j13.58 j Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r3 + jx3 ) : S” = S” = 20 + j13.58 – j1.96 S” = P3” + jQ3” = 20 + j11.62 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây N1 – 3 : DUN1-3% = < 10% (thoaû ñk) Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 3: DPN1-3 = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 3: DQN1-3 = (MVA) + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r2 + jx2 ): S = 20 + j13.58 – j0.94 S = P + jQ = 20 + j12.64 (MVA) Toån thaát ñieän aùp khi bò söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2sc = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2sc = (MVA) c. Phöông aùn 3 S2 S’b N1 S”a S’a 2 Sa S”b S3 = 20 + j13.58 (15+ j10.98) r3 jx2 jx3 r2 j j j j + Ñöôøng daây N1 – 2 – 3: 3 Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r3 + jx3 ) : S”b = S”b = 20 + j13.58 – j1.5 S”b = Pb” + jQb” = 20 + j 12.08(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DU2-3% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DP2-3 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DQ2-3 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû ( r3 + jx3 ) : S’b = 20.46 + j12.5 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: Sb = Sb = 20.46 + j11 Coâng suaát cuoái toång trôû ( r2 + jx2) : S”a = S”a = 35.46 + j 21.98-j1.79 (MVA) S”a = Pa” + jQa” = 35.46 + j 20.19(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trô._.û ( r2 + jx2 ) : S’a = 36.407 + j21.57 (MVA) Coâng suaát cung caáp cho toaøn ñöôøng daây: Sa = S’a - = 36.407 + j21.57 – j1.79 Sa = 36.407 + j19.78 (MVA) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-2-3% = DU2-3% + DUN1-2% = 2.63% + 3.69% = 6.32% < 10% + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r3 + jx3 ): S = S = 20 + j13.58 – j0.69 S = P + jQ = 20 + j 12.89(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DU2-3sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DP2-3sc = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DQ2-3sc = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû ( r3 + jx3 ) : S = 20.963 + j13.796 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: Sbsc = Sbsc = 20.963 + j13.106 Coâng suaát cuoái toång trôû ( r2 + jx2): S = S = 35.963 + j 24.086 – j0.85 (MVA) S = P + jQ = 35.963 + j 23.236(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2sc = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2sc = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû ( r2 + jx2 ): S’asc = 38.053 + j24.756 (MVA) Coâng suaát cung caáp cho toaøn ñöôøng daây: Sasc = S’asc - = 38.053 + j24.756 – j0.85 Sa = 38.053 + j23.906 (MVA) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-2-3% = DU2-3% + DUN1-2% = 5.46% + 8.06% = 13.52% < 20% d. Phöông aùn 4 Sa S2 S’b S”b S”c S’c S”a S’a Sc Sb r2 jx2 r23 j j j j j N1 N1 S’ jx23 jx3 r3 S” Ta coù caùc giaù trò toång trôû cuûa caùc ñoaïn ñöôøng daây : Z2 = r2 + jx2 = 13.77 + j21.3 (W) Z3 = r3 + jx3 = 15.74 + j24.37 (W) Z23 = r23 + jx23 = 20.57+ j19.66 (W) Aùp duïng coâng thöùc phaân boá coâng suaát gaàn ñuùng ta coù: S*’’ = S*” = S*” = S*” = 17.47 – j12.38 Þ S” = 17.47 + j12.38 S’ = S3 – S” = 20 + j13.58 – 17.47 – j12.38 S’ = 2.53 + j1.2 (MVA) + Xeùt ñoaïn ñöôøng daây N1 – 3: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r3 + jx3): S”b = S”b = 17.47 + j12.38 – j0.96 S”b = Pb” + jQb” = 17.47 + j11.42 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 3: DUN1-3% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1-3: DPN1-3 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 3: DQN1-3 = (MVAR) + Xeùt ñoaïn ñôøng daây N1 – 2 - 3: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r23 + jx23): S”c = S”c = 2.53 + j1.2 – j0.71 S”c = Pc” + jQc” = 2.53 - j0.49 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DU2-3% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DP2-3 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DQ2-3 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r23 + jx23): S’c = 2.5413 + j0.5121 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: Sc = Sb = 2.5413 – j0.2054 (MVA) Coâng suaát cuoái toång trôû (r2 + jx2): S”a = S”a = S”a = 17.5412 + j9.9323 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r2 + jx2): S’a = 18.0013 + j10.6523 (MVA) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây : DUN1-1-2% = DU2-3% + DUN1-2% = 0.234% + 3.75% = 3.984% e. Phöông aùn 5 r4 S S’ jx4 S” N1 j 4 S4 = 20 + j14.82 j + Ñöôøng daây N1 – 4: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r4 + jx4): S” = S” = 20 + j14.82 – j0.95 S” = P4” + jQ4” = 20 + j13.87 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4 = (MVAR) + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r4 + jx4 ): S = 20 + j14.82 – j0.46 S = P + jQ = 20 + j14.36 (MVA) Toån thaát ñieän aùp khi bò söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4sc = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4sc = (MVA) + Ñöôøng daây N1 –5: r5 S S’ jx55 S” N1 j 5 S5 = 15 + j10.184 j Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r5 + jx5): S” = S” = 15 + j10.184 – j1.71 S” = P5” + jQ5” = 15 + j8.474 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây N1 – 5: DUN1-5% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 5: DPN1-5 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 5: DQN1-5 = (MVAR) + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r5 + jx5 ): S = 15 + j10.184 – j0.82 S = P + jQ = 15 + j9.364 (MVA) Toån thaát ñieän aùp khi bò söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây N1 – 5: DUN1-5sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây N1 – 5: DPN1-5sc = (KW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñöôøng daây N1 – 5: DQN1-5sc = (MVA) f. Phöông aùn 6 + Ñöôøng daây N1– 4 – 5: S4 S’b N1 S”a S’a 4 Sa S”b S5 = 15 + j10.184 (20 + j14.82) r5 jx4 jx5 r4 5 DQ4-5 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r5 + jx5): S’b = 15.24 + j8.974 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: Sb = Sb = 15.24 + j8.974 – j1.43 (MVA) Sb= 15.24 + j7.544 Coâng suaát cuoái toång trôû (r4 + jx4) : S”a = S”a = 35.24 + j22.364 –j0.994 (MVA) Sa’’= Pa’’+Qa’’= 35.24 + j21.36 Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r4 + jx4): S’a = 35.77 + j22.14 (MVA) Coâng suaát cung caáp cho toaøn ñöôøng daây: Sa = S’a - = 35.77 + j22.14 – j0.994 Sa = 35.77 + j21.146 (MVA) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây : DUN1-4-5% = DU4-5% + DUN1-4% = 1.85% + 2.1% = 3.95% + Khi söï coá ñöùt moät loä treân ñöôøng daây keùp Coâng suaát ôû cuoái toång trôû ( r5 + jx5 ): S = S = 15 + j10.184 – j0.68 S = P + jQ = 15 + j 9.504(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DU4-5sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DP4-5sc = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DQ4-5sc = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû ( r5 + jx5 ): S = 15.509 + j9.983 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: Sbsc = Sbsc = 15.509 + j9.303 Coâng suaát cuoái toång trôû ( r4 + jx4): S = S = 35.509 + j 24.123 – j0.455 (MVA) S = P + jQ = 35.509 + j 23.668(MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4sc% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4sc = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4sc = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû ( r2 + jx2 ): S’asc = 36.653 + j25.552 (MVA) Coâng suaát cung caáp cho toaøn ñöôøng daây: Sasc = S’asc - = 36.653 + j25.552 – j0.455 Sa = 36.653 + j25.097 (MVA) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-2-3% = DU2-3% + DUN1-2% = 3.86% + 4.63% = 8.49% < 20% g. Phöông aùn 7 + Maïch kín N1 - 4 - 5 - N1 Sa S’ S6 S’b S”b S”c S’c S”a S’a Sc Sb r4 jx4 r45 jx45 r5 jx5 j j j j j j N1 N1 5 4 S” Ta coù caùc giaù trò toång trôû cuûa caùc ñoaïn ñöôøng daây: Z4 = r4 + jx4 = 5.9 + j11.6 (W) Z5 = r5 + jx5 = 16.83 + j21.87 (W) Z45 = r45 + jx45 = 19.5 + j18.65 (W) Aùp duïng coâng thöùc phaân boá coâng suaát gaàn ñuùng ta coù: S*” = S*” = S*” = S*” = 13.12 – j8.15 Þ S” = 13.12 + j8.15 (MVA) S’ = S5 – S” = 15 + j10.184 –13.12 – j8.15 S’ = 1.88 + j2.034 (MVA) + Xeùt ñoaïn ñöôøng daây N1 – 5: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r5 + jx5): S”b = S”b =13.12 + j8.15– j0.83 S”b = Pb” + jQb” = 13.12 + j7.32 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 5: DUN1-5% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 5: DPN1-5 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 5: DQN1-5 = (MVAR) + Xeùt ñoaïn ñöôøng daây N1– 4– 5: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r45 +jx45): S”c = S”c = 1.88 + j2.034 – j0.67 S”c = Pc” + jQc” = 1.88 + j1.36 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DU4-5% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DP4-5 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: DQ4-5 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r45 + jx45): S’c = 1.88868 + j1.3683 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 4 – 5: Sc = Sc = 1.88868 + j0.6983 (MVA) Coâng suaát cuoái toång trôû (r4 + jx4): S”a = S”a = 21.89 + j15.04 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4 = (MVAR) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-4-5% = DU4-5% + DUN1-4% = 0.51% + 2.51% = 3.01% h. Phöông aùn 8 Sb jx23 r34 j S” S’ j j S2 3 S4 j S’b S”b S”c S’c S”a S’a r2 jx2 r23 j j j N1 N1 S’d S”d r4 jx4 j Sa Sc Sd 4 2 jx34 Ta coù caùc giaù trò toång trôû cuûa caùc ñoaïn ñöôøng daây: Z2 = r2 + jx2 = 8.67 + j20.6 (W) Z4 = r4 + jx4 = 3.7 + j11.2 (W) Z23 = r23 + jx23 = 14.75 + j19.18 (W) Z34 = r34 + jx34 = 19.2 + j25.01 (W) Aùp duïng coâng thöùc phaân boá coâng suaát gaàn ñuùng ta coù: S*a = S*a = S*a = 21.33 – j16.65 Þ Sa = 21.33 + j16.65 (MVA) S’ = Sa – S2 = 21.33 + j16.65 –15 – j10.98 S’ = 6.33 + j5.67 (MVA) S” = S3 – S’ = 20 + j13.58 – 6.33 – j5.67 S” = 13.67 + j7.91 + Xeùt ñoaïn ñöôøng daây N1– 2– 3: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r23 + jx23): S”c = S”c = 13.67 + j7.91 – j0.73 S”c = Pc” + jQc” = 13.67 + j7.18 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DU2-3% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: DP2-3 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 6 – 8 : DQ2-3 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r23 + jx23): S’c = 13.96+ j7.56 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 2 – 3: Sc = Sc = 13.96 + j6.83 (MVA) Coâng suaát cuoái toång trôû ( r2 + jx2) : S”a = S”a = 28.96 + j16.94 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DUN1-2% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DPN1-2 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 2: DQN1-2 = (MVAR) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-2-3% = DU2-3% + DUN1-2% = 2.81% + 4.96% = 7.77% + Xeùt ñoaïn ñöôøng daây N1– 4– 3: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû (r34 + jx34) : S”d = S”d = 13.67 + j7.18 – j0.95 S”d = Pd” + jQd” = 13.67 + j6.23 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây 3 – 4: DU3-4% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây 3 – 4: DP3-4 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây 3 – 4: DQ3-4 = (MVAR) Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû (r34 + jx34): S’d = 14.03 + j6.7 (MVA). Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây 3 – 4: Sd = Sd = 14.03 + j5.75 (MVA) Coâng suaát cuoái toång trôû ( r4 + jx4): S”b = S”b = 14.03 + j5.57 + 20 + j14.82 - j S”b = 34.03 + j20.07 (MVA) Toån thaát ñieän aùp treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DUN1-4% = Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DPN1-4 = (MW) Toån thaát coâng suaát khaùng treân ñoaïn ñöôøng daây N1 – 4: DQN1-4 = (MVAR) Suït aùp treân toaøn ñöôøng daây: DUN1-3-4% = DU3-4% + DUN1-4% = 3.46% + 2.89% = 6.35% BAÛNG TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT TREÂN ÑÖÔØNG DAÂY + Phöông aùn 1 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 N1 – 1 0.4832 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 0.4832 (MW) + Phöông aùn 2 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 N1 – 2 0.3 2 N1 – 3 0.593 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 0.893 (MW) + Phöông aùn 3 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 2 – 3 0.46 2 N1 – 2 0.947 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 1.407 (MW) + Phöông aùn 4 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 N1 – 3 0.57 2 N1 – 2 0.46 3 2 – 3 0.0113 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 1.0413 (MW) + Phöông aùn 5 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 N1 – 4 0.32 2 N1 – 5 0.29 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 0.61 (MW) + Phöông aùn 6 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 4 – 5 0.24 2 N1 – 4 0.53 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 0.77 (MW) + Phöông aùn 7 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 N1 – 5 0.31 2 4 – 5 8.68.10-3 3 N1 – 4 0.34 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 0.65868 (MW) + Phöông aùn 8 STT Teân ñöôøng daây Toån thaát (MW) 1 2 – 3 0.29 2 N1 – 2 0.81 3 3 – 4 0.36 4 N1 – 4 0.48 Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng trong phöông aùn åDP = 1.94 (MW) CHÖÔNG III SO SAÙNH CAÙC PHÖÔNG AÙN VEÀ KINH TEÁ III.1. MUÏC ÑÍCH Choïn phöông aùn toái öu treân cô sôû so saùnh veà maët kinh teá. Chæ nhöõng phöông aùn thoõa maõn veà maêtk kyõ thuaät môùi giöõ laïi ñeå so saùnh veà kinh teá. Khi tính toaùn so saùnh caùc phöông aùn chöa ñeà caäp ñeán traïm bieán aùp neân ôû ñaây ta xem caùc 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 haèng naêm laø thaáp nhaát. III.2. TÍNH TOAÙN Phí toån tính toaùn haèng naêm cho moãi phöông aùn ñöôïc tính theo bieåu thöùc : Z = (avh + atc ).K + c.DA Trong ñoù: K – voán ñaàu tö cuûa maïng ñieän. Trong tính toaùn chæ keå nhöõng thaønh phaàn chuû yeáu nhö ñöôøng daây, maùy caét. Neáu khoâng caàn chi tieát coù theå boû qua tieàn ñaàu tö maùy caét. Trong so saùnh kinh teá laáy giaù tieàn toång hôïp cuûa 1km 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. avh – heä soá vaän haønh, khaáu hao, söûa chöõa, phuïc vuï maïng ñieän. Ñoái vôùi ñöôøng daây coät saét avh = 7%, coät beâ toâng avh = 4%. atc – heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï. atc = ; vôùi Ttc = 5 –8 naêm laø thôøi gian thu hoài voán phuï. c – tieàn moät MWH ñieän naêng. DA – toån thaát ñieän naêng. DA = DP.t = t t - laø thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi. t coù theå tra töø ñoà thò t = f(Tmax, cosj) hoaëc tính gaàn ñuùng theo coâng thöùc: t = (giôø/naêm) III.3. TÍNH TIEÀN ÑAÀU TÖ CAÙC ÑÖÔØNG DAÂY CUÛA TÖØNG PHÖÔNG AÙN a. Phöông aùn 1 1 N1 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 1 AC-185 36.05 18 648.9 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K8 = 648.9*103 (USD) b. Phöông aùn 2 N1 3 2 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 2 AC-70 51 27 1377 N1 – 2 AC-70 58.31 27 157.37 1 N1 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K1 = 1915.37*103 (USD) c. Phöông aùn 3 N1 2 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 2 AC-120 51 29 1479 2 - 3 AC-70 44.72 27 1207.44 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K2 = 2866.44*103 (USD) d. Phöông aùn 4 2 N1 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 2 AC-120 51 16.7 851.7 N1 – 2 AC-120 58.31 16.7 973.777 1 – 2 AC-70 44.72 15.4 688.688 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K3 = 2514.165*103 (USD) N1 5 4 e. Phöông aùn 5 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 5 AC-70 51 27 1377 N1 – 4 AC-70 28.28 27 763.56 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K4 = 2140.56*103 (USD) f. Phöông aùn 6 N1 5 4 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 4 AC-120 28.28 29 820.12 4 – 5 AC-70 41.23 27 1145.61 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K5 = 1965.73*103 (USD) g. Phöông aùn 7 N1 5 4 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 4 AC-150 28.28 17.3 489.244 N1 – 5 AC-95 51 16 816 4 – 5 AC-70 42.43 15.4 653.422 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K6 = 1958.666*103 (USD) N1 4 3 2 h. Phöông aùn 8 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi (km) Tieàn ñaàu tö 1km (103 USD) Tieàn ñaàu tö toaøn ñöôøng daây (103 USD) N1 – 2 AC-185 51 18 918 N1 – 4 AC-240 28.28 19.2 542.976 2 – 3 AC-95 44.72 16 725.52 3 – 4 AC-95 58.32 16 933.12 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn : K7 = 3119.616*103 (USD) III.4. TÍNH TOAÙN KHOÁI LÖÔNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA CAÙC PHÖÔNG AÙN a. Phöông aùn 1 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 1 AC-185 36.05 771 83.38365 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M1 = 83.38365 (taán) b. Phöông aùn 2 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 2 AC-70 51 275 84.150 2 N1 – 3 AC-70 58.31 275 96.2115 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M2 = 180.3615 (taán) c. Phöông aùn 3 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 2 AC-120 51 492 150.552 2 2 – 1 AC-70 44.72 275 73.788 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M3 = 224.340 (taán) d. Phöông aùn 4 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 2 AC-120 51 492 75.276 2 N1 – 3 AC-120 57.31 492 86.06556 3 2 – 3 AC-70 44.72 275 12.298 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M4 = 173.63956 (taán) e. Phöông aùn 5 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 4 AC-70 28.28 275 46.662 2 N1 - 5 AC-70 51 275 84.150 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M5 = 130.812 (taán) f. Phöông aùn 6 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 4 AC-120 28.28 492 83.48256 2 4 – 5 AC-70 42.43 275 70.0095 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M6 = 153.49206 (taán) g. Phöông aùn 7 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 4 AC-150 28.28 617 52.34628 2 N1 –5 AC-95 51 386 59.058 3 4 – 5 AC-70 42.43 275 11.66825 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M7 = 123.07253 (taán) h. Phöông aùn 8 STT Ñöôøng daây Maõ hieäu daây Chieàu daøi (km) Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3 pha (taán) 1 N1 – 2 AC-185 51 771 117.963 2 N1 – 4 AC-240 28.28 997 84.58548 3 2 – 3 AC-95 44.72 386 51.78576 4 3 – 4 AC-95 58.31 386 67.52298 Toång khoái löôïng kim loaïi maøu duøng cho phöông aùn M8 = 321.85722 (taán) III.5. TÍNH TOAÙN PHÍ TOÅN HAÈNG NAÊM CHO CAÙC PHÖÔNG AÙN Töø caùc soá lieäu treân ta tính toaùn phí toån haèng naêm cho caùc phöông aùn Choïn: avh = 4% Ttc = 8 naêm Þ atc = 0.125 c = 50 (USD/Mwh) t = ( giôø) a. Phöông aùn 1 DA = åDP1*t = 0.4832*3978.45776 = 1922.39079 (Mwh) Z1 = (0.04 + 0.125)*684.9*103 + 50*1922.39079 = 209128.395 (USD) b. Phöông aùn 2 DA = åDP2*t = 0.893*3978*45776 = 3552.76278 (Mwh) Z2 = (0.04 + 0.125)*ae1.37*103 + 50*3552.76278 = 499614.184 (USD) c. Phöông aùn 3 DA = åDP*t = 1.407*3978.45776 = 5597.690068 (Mwh) Z3 = (0.04 + 0.125)*2686.44*103 + 50*5597.690068 =723147.1034 (USD) d. Phöông aùn 4 DA = åDP*t = 1.0413*3978.45776 =4142.768065(Mwh) Z4 = (0.04 + 0.125)*2514.165*103 + 50*4142.768065=621975.6283 (USD) e. Phöông aùn 5 DA = åDP*t = 0.61*3978.45776 = 2426.859234 (Mwh) Z5 = (0.04 + 0.125)*2410.56*103 + 50*2426.859234 =474535.3617 (USD) f. Phöông aùn 6 DA = åDP*t = 0.336*3978.45776 =1336.781807 (Mwh) Z6 = (0.04 + 0.125)*1965.73*103 + 50*1336.781807 = 391184.5404 (USD) g. Phöông aùn 7 DA = åDP*t = 0.65868*3978.45776 = 2620.530557 (Mwh) Z7 = (0.04 + 0.125)*1958.666*103 + 50*2620.530557 = 454206.6685 (USD) h. Phöông aùn 8 DA = åDP*t = 1.94*3978.45776 = 7718.208054 (Mwh) Z8 = (0.04 + 0.125)*3082.624*103 + 50*7718.208054 = 894543.3627 (USD) BAÛNG TOÅNG HÔÏP CAÙC CHÆ TIEÂU KINH TEÁ CUÛA CAÙC PHÖÔNG AÙN P. aùn 1 P. aùn 2 P. aùn 3 P. aùn 4 P. aùn 5 P. aùn 6 P. aùn 7 P. aùn 8 Voán ñaàu tö (103USD) 684.9 1951.37 2686.44 2514.165 2140.56 1965.73 1958.666 3082.624 åDP (Mwh) 0.4832 0.893 1.407 1.0413 0.61 0.336 0.65868 1.94 DU%max (%) 3.45 3.38 6.32 4.57 2.2 1.85 3.15 4.96 Kim loaïi maøu (taán) 83.38365 180.3615 224.340 173.63956 130.813 153.49206 123.07253 321.85722 Phí toån tính toaùn (USD) 209128.395 499614.189 723147.1034 621975.6283 474535.3617 391184.5404 454206.6685 894543.3627 2 5 1 4 N1 3 Caên cöù vaøo soá lieäu tính toaùn, choïn phöông aùn coù chi phí tính toaùn Z beù nhaát. Ta coù maïng ñieän nhö sau: CHÖÔNG IV SÔ ÑOÀ NOÁI DAÂY CHI TIEÁT CHO MAÏNG ÑIEÄN VAØ TRAÏM BIEÁN AÙP IV.1. YEÂU CAÀU Trong phaàn naøy ta seõ tieán haønh nhöõng coâng vieäc : + Choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän. Sô ñoà noái ñieän phaûi laøm vieäc ñaûm baûo, tin caäy, ñôn giaûn, vaän haønh linh hoaït, kinh teá vaø an toaøn cho ngöôøi söû duïng. + Choïn soá löoïng vaø coâng suaát maùy bieán aùp cuûa traïm bieán aùp. IV.2. CAÙC DAÏNG SÔ ÑOÀ CÔ BAÛN Tuøy theo ñaëc tính vaø yeâu caàu cuûa maïng ñieän, ta coù theå choïn caùc daïng sô ñoà sau: + Sô ñoà moät heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng maùy caét. + Sô ñoà hai heä thoáng thanh goùp. + Sô ñoà coù maùy caét ôû phía maùy bieán aùp. + Sô ñoà caàu coù maùy caét phía ñöôøng daây. Ôû ñaây ta choïn sô ñoà noái daây cho maïng ñieän laø sô ñoà hai heä thoáng thanh goùp ñoái vôùi thanh goùp nguoàn vaø heä thoáng moät thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng maùy caét ñoái vôùi thanh goùp maùy bieán aùp. IV.3. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG VAØ COÂNG SUAÁT MAÙY BIEÁN AÙP TRONG TRAÏM GIAÛM AÙP a.Kieåu maùy bieán aùp Ta söû duïng maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây 110/22KV. b. Soá löôïng maùy bieán aùp - Ñoái vôùi caùc phuï taûi 2, 3, 4, 5 do yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc neân ta söû duïng traïm coù 2 maùy bieán aùp. - Ñoái vôùi phuï taûi 1 do khoâng caàn thieát phaûi cung caáp ñieän lieân tuïc neân ta choïn traïm coù moät maùy bieán aùp. IV.3.1. TÍNH TOAÙN COÂNG SUAÁT MAÙY BIEÁN AÙP a. Phuï taûi 1 Do traïm chæ coù moät maùy bieán aùp neân ta choïn maùy bieán aùp theo ñieàu kieän SñmB ³ Sptmax Ta coù Spt1max = 31.25 (MVA) choïn maùy bieán aùp 110/22KV coù SñmB1 = 32 (MVA) b. Phuï taûi 2, 3, 4 vaø 5 Do traïm coù 2 maùy bieán aùp neân ta choïn coâng suaát maùy bieán aùp theo ñieàu kieän : khi moät maùy bieán aùp bò söï coá thì maùy bieán aùp coøn laïi coù khaû naêng chòu quaù taûi 1,4 laàn (thôøi gian quaù taûi khoâng quaù 5 giôø/ngaøy vaø trong 5 ngaøy lieân tieáp ). Töø ñoù ñieàu kieän choïn coâng suaát maùy bieán aùp: SñmB ³ + Phuï taûi 2 Ta coù Spt2max = 20 (MVA) SñmB2 ³ = (MVA) Þ choïn maùy bieán aùp 110/22KV coù SñmB = 16 (MVA)  + Phuï taûi 3 Ta coù Spt3max = 25 (MVA) SñmB3 ³ = (MVA) Þ choïn maùy bieán aùp 110/22KV coù SñmB = 25 (MVA) + Phuï taûi 4 Ta coù Spt4max = 26.67 (MVA) SñmB4 ³ = (MVA) Þ choïn maùy bieán aùp 110/22KV coù SñmB = 25 (MVA) + Phuï taûi 5 Ta coù Spt5max = 18.75 (MVA) SñmB5 ³ = (MVA) Þ choïn maùy bieán aùp 110/22KV coù SñmB = 16 (MVA) IV.3.2. TÍNH TOAÙN THOÂNG SOÁ MAÙY BIEÁN AÙP Ta tính theo coâng thöùc sau: Ñieän trôû maùy bieán aùp: RB = (W) Toång trôû maùy bieán aùp: ZB = (W) Ñieän khaùng maùy bieán aùp: XB = (W) Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp: DQFe = (KVAR) Trong ñoù : DPN (KW) Uñm (kV) Sñm (KVA) Toån thaát coâng suaát taùc duïng trong saét cuûa maùy bieán aùp xem nhö toån hao khoâng taûi cuûa maùy bieán aùp. a. Maùy bieán aùp 110/22KV 16 (MVA) Thoâng soá cô baûn: DP0 = 26 KW DPN = 85 KW I0% = 0.85 UN% = 10.5 Ñieän trôû maùy bieán aùp: RB = (W) Toång trôû maùy bieán aùp: ZB = (W) Ñieän khaùng maùy bieán aùp: XB = (W) Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp: DQFe = (KVAR) b. Maùy bieán aùp 110/22KV 25 (MVA) Thoâng soá cô baûn: DP0 = 36 KW DPN = 120 KW I0% = 0.8 UN% = 10.5 Ñieän trôû maùy bieán aùp: RB = (W) Toång trôû maùy bieán aùp: ZB = (W) Ñieän khaùng maùy bieán aùp: XB = (W) Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp: DQFe = (KVAR) c. Maùy bieán aùp 110/22KV 32 (MVA) Thoâng soá cô baûn: DP0 = 44 KW DPN = 145 KW I0% = 0.75 UN% = 10.5 Ñieän trôû maùy bieán aùp: RB = (W) Toång trôû maùy bieán aùp: ZB = (W) Ñieän khaùng maùy bieán aùp: XB = (W) Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp: DQFe = (KVAR) BAÛNG THOÂNG SOÁ CUÛA MOÄT MAÙY BIEÁN AÙP STT SñmB (MVA) UñmB (kV) DPN (KW) DPFe (KW) UN% I0% RB (W) XB (W) DQFe (KVAR) 1 16 110 85 26 10.5 0.85 4.017 79.304 136 2 25 110 120 36 10.5 0.8 2.3232 50.77 200 3 32 110 145 44 10.5 0.75 1.7134 39.67 240 BAÛNG TOÅNG TRÔÛ TÖÔNG ÑÖÔNG VAØ TOÅN THAÁT SAÉT TÖÔNG ÑÖÔNG CUÛA TRAÏM BIEÁN AÙP TBA Soá maùy RB (W) XB (W) DPFe (KVAR) DQFe (KVAR) 1 1 1.7134 39.67 44 240 2 2 2.0085 39.652 52 272 3 2 1.1616 25.385 72 400 4 2 1.1616 25.385 72 400 5 2 0.8567 19.835 88 480 CHÖÔNG V BUØ KINH TEÁ TRONG MAÏNG ÑIEÄN V.1. MÔÛ ÑAÀU Tính dung löôïng buø kinh teá ñeå giaûm toån thaát ñieän naêng, naâng cao cosj cuûa ñöôøng daây. V.2. TÍNH TOAÙN BUØ KINH TEÁ - Duøng coâng suaát khaùng cuûa phuï taûi tröôùc khi buø sô boä. - Khoâng xeùt toån hao 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 sinh ra. - Chæ xeùt sô ñoà ñieän trôû ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp. - Chæ buø ñeán cosj = 0.95 vì cao hôn thì vieäc buø seõ khoâng coøn hieäu quaû kinh teá. V.3. TÍNH TOAÙN CUÏ THEÅ Qbuø P+jQ V.3.1. MaÏng ñieän hôû coù moät phuï taûi Q-Qbuø R Chi phí tính toaùn cho bôûi : Z = Z1 + Z2 + Z3 Trong ñoù: Z1: phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø Qbu Z1 = (avh + atc) * k0 * Qbu avh : heä soá vaän haønh cuûa thieát bò buø avh = 0.1 atc: heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï atc= 0.125 k0: gía tieàn 1 dôn vò coâng suaát thieát bò buø, ñoàng/MVAr Z2 : phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø Z2= c * T * DP* * Qbuø c : tieàn 1 MWh toån thaát ñieän naêng DP* : toån thaát coâng suaát töông ñoái cuûa thieát bò buø, vôùi tuï ñieän tónh laáy baèng 0.005 T: thôøi gian vaän haønh suoát naêm T= 8760 giôø Z3 : chi phí do toånthaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treâng ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi. Z3= c * DP * t DP= a. Ñöôøng daây N1-1 Chi phí tính toaùn cho bôûi : Z = Z1 + Z2 + Z3 Trong ñoù: Z1: phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø Qbu Z1 = (avh + atc) * k0 * Qbu1 avh : heä soá vaän haønh cuûa thieát bò buø avh = 0.1 atc: heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï atc= 0.125 k0: gía tieàn 1 ñôn vò coâng suaát thieát bò buø, k0= 5000 ñoàng/MVAr Z1= (0.1+0.125) * 5000 * Qbuø1 = 1125 * Qbuø1 Z2 : phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø Z2= c * T * DP* * Qbuø1 c : tieàn 1 MWh toån thaát ñieän naêng, c= 50 ñoàng/MWh DP* : toån thaát coâng suaát töông ñoái cuûa thieát bò buø, vôùi tuï ñieän tónh laáy baèng 0.005 T: thôøi gian vaän haønh suoát naêm T= 8760 giôø Z2= 50 * 8760 * 0.005 * Qbuø1= 2190 * Qbuø1 Z3 : chi phí do toånthaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treâng ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi. Z3= c * DP * t t = ( giôø) DP= Z3= 50 * 3978.45776 * =16.44 * Phöông trình ñaïo haøm rieâng Heä soá coâng suaát sau khi buø: b. Ñöôøng daây N1-2 Chi phí tính toaùn cho bôûi : Z = Z1 + Z2 + Z3 Trong ñoù: Z1: phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø Qbu Z1 = (avh + atc) * k0 * Qbu2 avh : heä soá vaän haønh cuûa thieát bò buø avh = 0.1 atc: heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï atc= 0.125 k0: gía tieàn 1 ñôn vò coâng suaát thieát bò buø, k0= 5000 ñoàng/MVAr Z1= (0.1+0.125) * 5000 * Qbuø2 = 1125 * Qbuø2 Z2 : phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø Z2= c * T * DP* * Qbuø2 c : tieàn 1 MWh toån thaát ñieän naêng, c= 50 ñoàng/MWh DP* : toån thaát coâng suaát töông ñoái cuûa thieát bò buø, vôùi tuï ñieän tónh laáy baèng 0.005 T: thôøi gian vaän haønh suoát naêm T= 8760 giôø Z2= 50 * 8760 * 0.005 * Qbuø2= 2190 * Qbuø2 Z3 : chi phí do toånthaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treâng ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi. Z3= c * DP * t t = ( giôø) DP= Z3= 50 * 3978.45776 * =16.44 * Phöông trình ñaïo haøm rieâng Heä soá coâng suaát sau khi buø : c. Ñöôøng daây N1-3 Chi phí tính toaùn cho bôûi: Z = Z1 ._.