Bài tập lưới điện - Thiết kế mạng điện khu vực

Phần thứ nhất Thiết kế mạng điện khu vực Chương I. cân bằng công suất và vạch các phương án nối điện i.1.1. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải 1.1.1 phân tích nguồn và tải a. nguồn Nguồn cung cấp là một trong những điều kiện chủ yếu của việc lựa chọn kết cấu sơ đồ mang điện, nó cung cấp cho các phụ tải và đương dây liên lạc. Theo đầu bài cho nguồn công suất vô cùng lớn, có nghĩa khi phát ra bao nhiêu thì tải bấy nhiêu. b. Phụ tải Mạng điện khu vực mà ta cần thiết kế gồm có 6 phụ tải với tổng công suất lớn nhất là: SS max = 229,406 MVA, tổng công suất cực tiểu là: SS min = 160,583 MVA. Nguồn điện đủ cung cấp cho tất cả các phụ tải, Các phụ tải 1,3,5,6 có mức độ đảm bảo cung cấp điện cao nhất (loại I), nên sẽ được cung cấp bởi đường dây kép hoặc mạch vòng để đảm bảo cung cấp điện liên tục. Phụ tải 2 và 4 có mức độ đảm bảo cung cấp điện loại III nên sẽ được cung cấp điện bằng đường dây một mạch Dựa vào bảng 1.1, sau khi tính toán ta được bảng số liệu sau: Phụ tải Hộ Pmax+j.Qmax(MVA) Smax(MVA) Pmin +j.Qmin(MVA) Smin(MVA) 1 III 25 +j.15,493 29,411 17,5 +j.10,845 20,587 2 I 40 +j.24,789 47,058 28 +j.17,352 32,940 3 I 45 +j.27,888 52,940 31,5 +j.19,521 37,058 4 I 35 +j.21,691 41,176 24,5 +j.15,183 28,823 5 I 30 +j.18,592 35,293 21 +j.13,014 24,705 6 III 20 +j.12,394 23,258 14 +j.8,676 16,470 ∑ 195 +j.120,847 229,406 136,5 +j.84,546 160,583 1.1.2. Cân bằng công suất tác dụng Để hệ thống điện làm việc ổn định đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải thì nguồn điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q cho các hộ tiêu thụ và cả tổn thất công suất trên các phần tử của hệ thống. Nếu sự cân bằng giữa công suất tác dụng và phản kháng phát ra với công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ bị phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lượng điện năng bị giảm, dẫn đến giảm chất lượng của các sản phẩm hoặc có thể dẫn đến mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống. Mục đích của phần này là tính toán xem nguồn phát có đáp ứng đủ công suât tác dụng và phản kháng cho các phụ tải không? Từ đó định ra phương thức vận hành cho nhà máy, lưới điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cũng như chất lượng điện năng tức là đảm bảo tần số và điện áp luôn ổn định trong giới hạn cho phép. Công suất tác dụng của các phụ tải liên quan với tần số của dòng điện xoay chiều. Tần số trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống bị phá vỡ. Giảm công suất tác dụng phát ra dẫn đến giảm tân số và ngược lại, tăng công suất tác dụng phát ra dẫn đến tăng tần số. Cân băng công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống, tần số mọi nơi trong hệ thống điện luôn như nhau. Vì vậy tại mỗi thời điểm trong các chế độ xác lập của hệ thống điện, các nhà máy điện trong hệ thống điện cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất trong hệ thống. Cân bằng sơ bộ công suất tác dụng được thực hiện trong chế độ phụ tải cực đại của hệ thống. Phương trình công suất tác dụng được biểu diễn bằng biểu thức sau: Ptrạm = m.DPmd Trong đó Ptrạm: công suất của trạm m.: tổng công suất của các phụ tải trong trạm ở chế độ cực đại. DPmd : tổn thất trong máy biến áp m: là hệ số m = 1 tổn thất trong máy biến áp bằng 5% tổng công suất của các phụ tải trong trạm m. = 195 MW DPmd = 5%. m.= 0,05.195 = 9,75 MW Þ Ptrạm = 195 + 9,75 = 204,75 MW 1.1.3 Cân bằng công suất phản kháng. Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều, đòi hỏi sự cân bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm. Sự cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng, mà cả đối với công suất phản kháng. Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá sự cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đổi điện áp trong mạch điện. Nếu công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng sẽ tăng, ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng sẽ giảm. Khác với công suất tác dụng, cân bằng công suất phản kháng vừa có tính chất hệ thống, vừa có tính chất địa phương, có nghĩa là chỗ này của hệ thống có thể đủ nhưng chỗ khác của hệ thống lại thiếu công suất phản kháng. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng. Sự cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức sau: Qbù + Qtrạm = m. + DQB m.: Tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại. DQB : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp. Qtrạm = Ptrạm. tgửHT = 204,75. = 126,892 MVAr m. = 120,847 MVAr DQB = 15%. m. = .124,847 = 18,127 MVAr Qbù = 120,847 + 18,127 - 126,892 = 12,082 MVAr Đ 1.2. vạch các phương án nối điện 1.2.1. Dự kiến các phương án Các chỉ tiêu kinh tế kỹ - thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó. Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai, tiếp nhận phụ tải mới. Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động. Vì vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch hoặc mạch vòng. Trong sơ đồ một cạnh ô vuông nhỏ tương ứng 10km ngoài thực địa Sơ đồ mạch điện phương án I. Sơ đồ mạch điện phương án II. Sơ đồ mạch điện phương án III. Sơ đồ mạch điện phương án IV. 1.2.3 Tính bù công suất phản kháng Ta thấy phụ tải 3 và phụ tải 5,phụ tải 6 ở xa nguồn lại chịu tải lớn lên ta sẽ bù sơ bộ cho hai phụ tải này để nâng hệ số công suất của các phụ tải này lên từ (0,85 ữ 0,95) Dung lượng bù cho mỗi phụ tải 3 và 5 và 6 là: DQb3 = 6 MVAr, DQb5 = 3,041 MVAr, DQb6 = 3,041 MVAr Phụ tải 3 Công suất tại nút 3 trước khi bù S3 = 45 +j.27,888 MVA Công suất phản kháng cần bù Q3, = Q3 - DQb3 = 21,888 MVAr Hệ số công suất tại nút 3 sau khi bù Þ tgử3, = = = 0,486 Cosử3, = = 0,899 ≈ 0,9 Phụ tải 5 Công suất tại nút 5 trước khi bù S5 = 30 +j.18,592 MVA Công suất phản kháng cần bù Q5, = Q5 - DQb5 = 15,551 MVAr Hệ số công suất tại nút 5 sau khi bù Þ tgử5, = = = 0,518 Cosử5, = = 0,888 Phụ tải 6 Công suất tại nút 6 trước khi bù S6 = 20 +j.12,394 MVA Công suất phản kháng cần bù Q6, = Q6 - DQb6 = 9,353 MVAr Hệ số công suất tại nút 6 sau khi bù Þ tgử6, = = = 0,467 Cosử6, = = 0,906 Ta có bảng phụ tải sau khi bù Đường dây L (km) Pmax+j.Qmax(MVA) Uđmi (kV) Uđm (kV) Nguồn – 1 42,42 25 +j.15,493 91,267 110 Nguồn - 2 41,23 40 +j.24,789 82,486 Nguồn – 3 51 45 +j.21,888 87,985 Nguồn - 4 40 35 +j.21,691 77,636 Nguồn – 5 40 30 +j.15,551 72,622 Nguồn – 6 67,08 20 +j.9,353 85,386 Chương 2. tính toán chọn phương án tối ưu phương án I. Đ 2.1 chọn cấp điện áp cho mạng điện phương án I Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng. Khi tăng điện áp định mức, tổn thất công suất và điện năng sẽ giảm, nghĩa là giảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn và chi phí về kim loại khi xây dựng mạng điện, đồng thời tăng công suất giới hạn truyền tải trên đường dây, đơn giản hoá sự phát triển tương lai của mạng điện, nhưng tăng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện. Ngược lại, khi mạng điện áp định mức nhỏ, yêu cầu về vốn đầu tư không lớn, nhưng chi phí vận hành lớn vì tổn thất công suất và điện năng đều lớn, ngoài ra khả năng truyền tải nhỏ. Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần truyền tải và độ dài đường dây tải điện mà chọn độ lớn của điện áp vận hành sao cho thích hợp nhất. áp dụng công thức kinh nghiệm sau để tính điện áp định mức của đường dây: Chọn cấp điện áp cho từng đoạn áp dụng công thức kinh nghiệm sau để tính điện áp định mức của đoạn dây: Uđmi = 4,34 kV Trong đó : Uđmi : Điện áp định mức của đoạn dây thứ i, kV Li : Chiều dài đoạn dây thứ i, km Pi : Công suất truyền tải trên đoạn dây thứ i, MW điện áp trên đoạn 1- Nguồn Uđm1 = 4,34 = 91,2670 kV Tương tự ta có điện áp đối vơi các đoạn khác Đường dây L (km) Pmax+j.Qmax(MVA) Uđmi (kV) Uđm (kV) Nguồn – 1 42,42 25 +j.15,493 91,267 110 Nguồn - 2 41,23 40 +j.24,789 82,486 Nguồn – 3 51 45 +j.21,888 87,985 Nguồn - 4 40 35 +j.21,691 77,636 Nguồn – 5 40 30 +j.15,551 72,622 Nguồn – 6 67,08 20 +j.9,353 85,386 Từ kết quả trên với Ui nằm trong khoảng (70 ữ160) nên ta chọn điện áp cho toàn lưới 110 kV Đ 2.2 Chọn tiết diện dây dẫn phương án I Mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không. Các đường dây được sử dụng là dây nhôm lõi thép AC, đồng thời các dây dẫn thường được đặt trên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tuỳ theo địa hình đường dây chạy qua. Đối với các đường dây 110 kV, khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha bằng 5m (Dtb=5m). Đối với mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện, nghĩa là: F = I = I : Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại, A Jkt : Mật độ kinh tế của dòng điện, A/mm2 n : số mạch 2.2.2 Tính tiết diện của đường dây nguồn – 1 Dòng chạy trên đường dây bằng: IN-1 = A Tiết diện của dây dẫn Ftt = mm2 Với dây AC và Tmax=5000h thì Jkt=1,1A/mm2 Điều kiện vầng quang Đối với đường dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F /70mm2. Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với điều kiện vầng quang của đường dây, cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này. Chọn dây nhôm lõi thép: AC – 150 có ICP = 445 A Tính toán đối với các đường dây còn lại được tiến hành tương tự như đối với đường dây Nguồn -1 Bảng 4.2. Chọn tiết diện theo mật độ dòng điện kinh tế Đường dây Số mạch Ibt A Ftt mm2 Dây dẫn Icp A Nguồn – 1 1 154,370 140,366 AC-150 445 Nguồn - 2 2 123,496 112,268 AC-120 380 Nguồn – 3 2 131,323 119,384 AC-120 380 Nguồn - 4 2 108,060 98,236 AC-120 380 Nguồn – 5 2 88,678 80,616 AC- 95 330 Nguồn – 6 1 115,884 105,349 AC-120 380 2.2.2. Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn trong chế độ sau sự cố: Phương pháp chung: - Khi sự cố đứt một mạch đường dây kép, dòng điện chạy trên đường dây còn lại: Isc = 2´Imaxbt ≤ Icphc Icphc = khc. Icp khc = = 0,88 Ta có bảng sau Đường dây Số mạch Ibt A Ftt mm2 Icp A Icphc A Nguồn – 1 1 154,370 140,366 445 391,6 Nguồn - 2 2 123,496 112,268 380 334,4 Nguồn – 3 2 131,323 119,384 380 334,4 Nguồn – 4 2 108,060 98,236 380 334,4 Nguồn – 5 2 88,678 80,616 330 290,4 Nguồn – 6 1 115,884 105,349 380 334,4 Trong đó: Isc : Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố Icp : Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của đường dây. Icphc : Dòng điện hiệu chỉnh cho phép Imaxbt : Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại. khc : - Đối với đường dây liên lạc giữa nguồn và phụ tải thì sự cố có thể xảy ra trong 2 trường hợp sau: + Sự cố đứt một mạch trên đường dây kép. + Sự cố đứt dây đơn *. Khi sự cố đứt một mạch trên đường dây kép. Nguồn – 2 : ISC N-2 = 2.Ibt N-2 = 2. 123,496 = 246,992 A Nguồn – 3 : ISC N-3 = 2.Ibt N-3 = 2. 131,323= 262,646 A Nguồn – 4 : ISC N-4 = 2.Ibt N-4 = 2. 108,060 = 216,12 A Nguồn – 5 : ISC N-5 = 2.Ibt N-5 = 2. 88,678 = 177,356 A Có Iscmax = 262,646 < Icphc = 391,6A Vậy dây đảm bảo Đ 2.3 Tổn thất điện áp lúc bình thường và khi sự cố phương án I Phương pháp chung: * Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thường. + Tính tổn thất điện áp max cho lưới điện hình tia: tính DU từ nguồn đến tất cả các nút phụ tải. DUi% = Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn, ta xác định các thông số đơn vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X, B/2 trong sơ đồ thay thế hình p của các đường dây theo các công thức sau: R=r0 ; X=x0 ; =nb0 Trong đó n là số mạch của đường dây (dây đơn thì n=1, dây kép thì n=2) Trong đó: DUi% : Tổn thất điện áp từ nguồn đến nút i DUj% : Tổn thất điện áp trên đường dây j Di : Tập hợp các đường dây nối nguồn với nút i Pj : Công suất tác dụng chạy trên đường dây thứ j , MW Qj : Công suất phản kháng chạy trên đường dây thứ j , MVAr Ri : Điện trở của đường dây thứ j , Ω Xj : Điện kháng của đường dây thứ j , Ω Uđm : Điện áp định mức của mạng điện , ( 110kV). + Nếu là đường dây liên thông nối 2 phụ tải thì tính đến nút xa nhất. + Nếu là mạch vòng kín thì ta tính từ nguồn đến điểm phân công suất. + Tổn thất công suất trên đường dây liên lạc thì tính từ trạm đến điểm phân công suất. * Tính tổn thất điện áp trong chế độ sự cố: + Đối với đường dây cấp điện cho một phụ tải : sự cố đứt một đường dây trong đường dây kép, tổn thất điện áp sự cố bằng tổn thất điện áp nhân đôi: DUsc% = 2´DUbt% Chỉ tiêu kỹ thuật : DUmaxbt% ≤ 10% DUmaxsc% ≤ 14% 2.3.1. Trường hợp bình thường: Đường dây Ibt A Ftt mm2 Dây dẫn L (km) Icp A ro Ù/km xo Ù/km Nguồn – 1 154,370 140,366 AC-150 42,42 445 0,210 0,416 Nguồn - 2 123,496 112,268 AC-120 41,23 380 0,270 0,423 Nguồn – 3 131,323 119,384 AC-120 51 380 0,270 0.423 Nguồn – 4 108,060 98,236 AC-120 40 380 0,270 0,423 Nguồn – 5 88,678 80,616 AC- 95 40 330 0,33 0,429 Nguồn – 6 115,884 105,349 AC-120 67,08 380 0,270 0,423 Đoạn Nguồn -1 : DUbtN-1% = = 4,100% Đoạn Nguồn -2 : DUbtN-2 = = 3,62 % Đoạn Nguồn-3 : DUbtN-3% = = 4,475% Đoạn Nguồn-4: DUbtN-4% = = 3,07% Đoạn Nguồn-5: DUbtN-5% = = 2,95% Đoạn Nguồn-6: DUbtN-6% = = 4,483% 2.3.2. Trường hợp sự cố: Đứt một mạch trên đường dây kép: Đoạn Nguồn -2: DUscN-2% = 2´DUbtN-2% = 2 ´ 3,62 = 7,24% Đoạn Nguồn -3: DUscN-3% = 2´DUbtN-3% = 2 ´ 4,475 = 8,95% Đoạn Nguồn -4: DUscN-4% = 2´DUbtN-4% = 2´ 3,07 = 6,14% Đoạn Nguồn -5: DUscN-5% = 2´DUbtN-5% = 2´ 2,95 = 5,9% Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng sau: Bảng 4.5. Tổn thất điện áp trên các đường dây Đường dây DUi bt % DUi sc ĐD % Nguồn-1 4,10 - Nguồn-2 3,62 7,24 Nguồn-3 4,475 8,95 Nguồn-4 3,07 6,14 Nguồn-5 2,95 5,9 Nguồn-6 4,483 - Từ các kết quả trong bảng trên nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường bằng: DUmax bt % = DUbtN-2 % = 4,483% < 10% Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố bằng: DUmax sc % = DUscN-2 % = 8,95% < 14% Kết luận: Phương án I thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. Tính toán đối với các phương án còn lại được tiến hành tương tự như với phương án I. Để thuận tiện, trong mỗi phương án còn lại chỉ trình bày phương pháp xác định các thông số chế độ đối với những trường hợp đặc biệt có trong sơ đồ mạng điện. Đ 2.4 tính tổn thất công suất, tổn thất điện năng 2.4.1 tổn thất công suất đoạn Nguồn- 1 IbtN-1 = 154,370 A Tổn thất công suất: DPN-1 = I2N-1.R = 154,3702. 0,210.42,42 = 0,212 MW đoạn Nguồn- 2 IbtN-2 = 123,496 A Tổn thất công suất: DPN-2 = I2N-2.R = 123,4962. 0,270.41,23 = 0,169 MW đoạn Nguồn- 3 IbtN-3 = 131,323 A Tổn thất công suất: DPN-3 = I2N-3.R = 131,3232. 0,270.51 = 0,237 MW đoạn Nguồn- 4 IbtN-4 = 108,060 A Tổn thất công suất: DPN-4 = I2N-4.R = 108,0602. 0,270.40 = 0,126 MW đoạn Nguồn- 5 IbtN-5 = 88,678 A Tổn thất công suất: DPN-5 = I2N-5.R = 88,6782. 0,33.40 = 0,103 MW đoạn Nguồn- 6 IbtN-6 = 115,884 A Tổn thất công suất: DPN-6 = I2N-6.R = 115,8842. 0,270.67,08 = 0,209 MW Tổng tổn thất công suất của phương án I DPS = DPN-1 + DPN-2 + DPN-3 + DPN-4 + DPN-5 + DPN-6 = 1,056 MW Thời gian tổn thất công suất cực đại t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 = 3410 h 2.4.2 Tổn thất điện năng trên đường dây DA = DPS.t = 1,056. 3410 = 3600,96 MWh B. phương án II Đ 2.1 chọn cấp điện áp cho mạng điện phương án II Chọn cấp điện áp cho từng đoạn Làm tương tự như phương án 1 ta có: Uđm = 110 kV Vậy ta chọn điện áp cho toàn lưới 110 kV Đ 2.2 Chọn tiết diện dây dẫn phương án II Tính toán như phương án 1 ta có bảng kết quả Bảng 4.2. Chọn tiết diện theo mật độ dòng điện kinh tế Đường dây Số mạch Ibt A Ftt mm2 Dây dẫn Icp A Nguồn – 1 1 154,370 140,366 AC-150 445 Nguồn - 2 2 123,496 112,268 AC-120 380 Nguồn – 3 2 131,323 119,384 AC-120 380 Nguồn - 4 2 108,060 98,236 AC-120 380 Nguồn – 5 2 146,591 133,264 AC-150 445 Đoạn 5 - 6 1 115,884 105,349 AC-120 380 2.2.1. Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn trong chế độ sau sự cố: Tính toán như phương án 1 ta có bảng kết quả Đường dây Số mạch Ibt A Ftt mm2 Icp A Icphc A Nguồn – 1 1 154,370 140,366 445 391,6 Nguồn - 2 2 123,496 112,268 380 334,4 Nguồn – 3 2 131,276 119,341 380 334,4 Nguồn - 4 2 108,060 98,236 380 334,4 Nguồn – 5 2 146,591 133,264 445 391,6 Đoạn 5 - 6 1 110,141 100,128 380 334,4 *. Khi sự cố đứt một mạch trên đường dây kép. Nguồn – 2 : ISC N-2 = 2.Ibt N-2 = 2. 123,496 = 246,992 A Nguồn – 3 : ISC N-3 = 2.Ibt N-3 = 2. 131,276 = 262,55 A Nguồn – 4 : ISC N-4 = 2.Ibt N-4 = 2. 108,060 = 216,12 A Nguồn – 5 : ISC N-5 = 2.Ibt N-5 = 2. 146,591 = 293,182 A Có Iscmax = 293,182 < Icphc = 391,6A Vậy dây đảm bảo Đ 2.3 Tổn thất điện áp lúc bình thường và khi sự cố phương án II * Tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thường và khi sự cố được tính như phương án 1 2.3.1. Trường hợp bình thường: Đường dây Ibt A Ftt mm2 Dây dẫn L (km) Icp A ro Ù/km xo Ù/km Nguồn – 1 154,370 140,366 AC-150 42,42 445 0,210 0,416 Nguồn - 2 123,496 112,268 AC-120 41,23 380 0,270 0,423 Nguồn – 3 131,276 119,341 AC-120 51 380 0,270 0.423 Nguồn – 4 108,060 98,236 AC-120 40 380 0,270 0,423 Nguồn – 5 146,591 133,264 AC-150 40 445 0,210 0,416 Đoạn5 – 6 110,141 100,128 AC-120 67,08 380 0,270 0,423 Đối với đường dây nguồn-5 Nguồn-5: DUbtN-5% = = 3,975% Nguồn – 5 – 6: DUbtN-6 = DUbtN-5 + DUbt5-6 = 3,975 + 4,483 = 8,458 kV Các đoạn còn lại tính như PAI 2.3.2. Trường hợp sự cố: DUscN-5% = 2.3,975 = 7,95% DUscN-5-6% = 2. DUbtN-5 + DUbt5-6 = 12,433% Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng sau: Bảng 4.5. Tổn thất điện áp trên các đường dây Đường dây DUi bt % DUi sc ĐD % Nguồn-1 4,10 - Nguồn-2 3,62 7,24 Nguồn-3 4,475 8,95 Nguồn-4 3,07 6,14 Nguồn-5 3,975 7,95 Đoạn5-6 4,483 - Nguồn-5-6 8,458 12,433 Từ các kết quả trong bảng trên nhận thấy rằng, tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường bằng: DUmax bt % = DUbtN-5 -6 % = 8,458% < 10% Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố bằng: DUmax sc % = DUscN-5-6 % = 12,433% < 14% Kết luận: Phương án II thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. Đ 2.4 tính tổn thất công suất, tổn thất điện năng 2.4.1 tổn thất công suất đoạn Nguồn- 1 IbtN-1 = 154,370 A Tổn thất công suất: DPN-1 = I2N-1.R = 154,3702. 0,210.42,42 = 0,212 MW đoạn Nguồn- 2 IbtN-2 = 123,496 A Tổn thất công suất: DPN-2 = I2N-2.R = 123,4962. 0,270.41,23 = 0,169 MW đoạn Nguồn- 3 IbtN-3 = 131,323 A Tổn thất công suất: DPN-3 = I2N-3.R = 131,3232. 0,270.51 = 0,237 MW đoạn Nguồn- 4 IbtN-4 = 108,060 A Tổn thất công suất: DPN-4 = I2N-4.R = 108,0602. 0,270.40 = 0,126 MW đoạn Nguồn- 5 IbtN-5 = 146,591A Tổn thất công suất: DPN-5 = I2N-5.R = 146,5912. 0,270.40 = 0,232 MW đoạn 5- 6 Ibt5-6 = 115,884 A Tổn thất công suất: DP5-6 = I25-6.R = 115,8842. 0,270.67,08 = 0,243 MW Tổng tổn thất công suất của phương án I DPS = DPN-1 + DPN-2 + DPN-3 + DPN-4 + DPN-5 + DP5-6 = 1,219 MW Thời gian tổn thất công suất cực đại t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 = 3410 h 2.4.2. Tổn thất điện năng trên đường dây DA = DPS.t = 1,219. 3410 = 4156,79 MWh C. phương án III Đ 2.1 chọn cấp điện áp cho mạng điện phương án III Chọn cấp điện áp cho từng đoạn Chọn tương tự như phương án 1 ta có điện áp cho toàn lưới 110 kV Đ 2.2 Chọn tiết diện dây dẫn phương án III Được tính như phương án 1 Bảng 4.2. Chọn tiết diện theo