Điện - Điện tử - Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp

Nội dung text: Điện - Điện tử - Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp

1. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.10: A Phụ tải hình vuông, mỗi cạnh 2 nhánh mile = 3,218km. D = 2000 B 1,609 km 2 kVA/mi2 = 772,5kVA/km , hệ tuyến chính 3,128 km số nhu cầu trung bình 0,6; hệ nhánh số phân tán 1,2; cos φ = 0,9 trễ. Có 2 phương pháp đặt : đặt tại 1,609 km 3,218 km A và B. Udây = 13,2/7,62 kV, 3 Hình 1.41 pha, 4 dây. Phát tuyến chính dùng dây đồng #2/0 AWG = 67,4 mm 2 Phát tuyến nhánh dùng dây đồng #4 AWG = 21,2 mm 2. Dm = 37 inch = 0.93 m. Chọn phương án đặt trạm nào? Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện 95
2. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.10 : - Mật độ phụ tải tổng theo yêu cầu DΣ Hệ số nhu cầu x mật độ phụ tải D = Σ Hệ số phân tán 0,6 x 772,5 kVA/km 2 = = 386 kVA/km 2 1,2 - Diện tích phụ tải: A = 3,218 x 3,128 = 10,335 km 2 - Phụ tải tổng của trạm cung cấp: SΣ = DΣ .A = 386.10,335 ≈ 4000kVA = Schính Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện 96
3. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.10 :  Đặt tại A: l l ∆U% = K %.S + K %.S = ,184% 2 chính chính 2 nhánh nhánh 2,3 2,3 4000 = ⋅ ,0 0002486 + ⋅ ,0 0005904 ⋅ = ,1 84% 2 2 16  Đặt tại B  2,3  6,1 4000 ∆U%=  6,1 + ⋅ ,0 0002486⋅4000+ ⋅ ,0 0005904⋅ = ,3 26%  2  2 32  Chọn phương án đặt trạm A Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện 97
4. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.11 : 3 k m Một phát tuyến 3 pha 4 dây, điện áp 15/8,66 kV dài 4 km, cung cấp cho 10 5 nhánh nhánh, bên trái 5 nhánh, bên phải 5 4 km nhánh. Dây nhánh dài 3 km. Dùng dây 1 5/8 ,66 k V nhôm Dm = 1m. Mỗi nhánh cung cấp cho 300 khách hàng, mỗi khách hàng tiêu thụ 4 kVA, cos φ = 0,9 trễ qua MBA phân phối. Điện áp trong nhà thay đổi từ 220 V – 250 V, chọn điện áp thấp nhất tại khách hàng là 230 V. Yêu cầu điện áp tại khách hàng: Vmax = 250 V, Vmin = 230 V. ∆UcpSC = 4%, ∆UcpTC = 3,5% a. Cỡ dây chính và dây nhánh b. Nếu vượt quá 4%, kết hợp dây chính và dây nhánh có tiết diện lớn hơn Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện 98
5. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.11 : Công suất tổng trên đường dây nhánh: Snhánh = 1200kVA S 1200 nhánh  I nhánh = = = 46,18A chọn A-16, Icp = 105A 3Uđm .3 15  I chính = 46,18.10 = 461,8A chọn A-185, Icp = 500A Dây A-16  K% = 0,00008678%/kVA.km Dây A-185  K% = 0,0001284%/kVA.km l 3 ∆U % = nhánh K %S = ⋅ ,0 0008678.1200 = ,1 562% nhánh 2 nhánh nhánh 2 Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện 99
6. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.11 : l 4 ∆U % = chính K %S = ⋅ ,0 0001284 .1200.10 = ,3 08% chính 2 chính chính 2 → ∆U%Σ = ∆U%nhánh + ∆U%chính = 4,642% > 4% Chọn lại dây chính và dây nhánh Dây A-25  K% = 0,0001117%/kVA.km Dây A-240  K% = 0,0005847%/kVA.km ∆Unhánh % = 1,05%; ∆Uchính % = 2,68% → ∆U%Σ = 3,72% < 4%  Đạt yêu cầu Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện100
7. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.12 : 3 km 3 km 6 nhánh Một mạng sơ cấp 15/8,66 kV gồm hai 4 km đường dây trên không dài 4 km từ hai trạm A và B, mỗi đường dây cung cấp 6 nhánh rẽ dùng cáp ngầm XLPE dài 3 km, phụ tải mỗi nhánh 1200 kVA/3 pha, cos φ = 0,8 phân bố đều Hình 1.43 Trong trình trạng bình thường các đường nhánh hở ở giữa, cả hai đường chính đều vận hành. Trong trình trạng sự cố một đường chính, đường chính còn lại hoạt động. ∆Ucp = 4% a. Chọn cỡ dây chính và dây nhánh b. Tính % sụt áp đến đầu cuối của đường nhánh xa nhất trong tình trạng bình thường c. Tính % sụt áp đến nhánh rẽ xa nhất trong tình trạng sự cố. Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện101
8. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.12 : a) Công suất tổng : SΣ = 2.1200.6 = 14400kVA 14400  AC-240, I =610A Ichính = = 554,25A cp .3 15 (r 0=0,132 Ω/km, x 0=0,315 Ω/km) 2.1200  Cáp ngầm XLPE 1/0 I nhánh = = 92,37A 2 .3 15 AWG (53,5mm ), Icp = 155A. (r 0=0,682 Ω/km, x 0=0,075 Ω/km) I l b) chính (r cosϕ + x sinϕ) chính 2 0 0 2 ∆Uchính % = = ,188% U thứcấp Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện102
9. 1.3. Các ví dụ tính toán thiết kế mạng phân phối sơ cấp Ví dụ 1.12 : I l nhánh (r cosϕ + x sinϕ) nhánh 2 0 0 2 ∆Unhánh % = = ,0 47% Uthứcấp ∆U%Σ =1,88+ 0,47 = 2,35% c) ∆Uchính % = 2.1,88% = 3,76% l I (r cosϕ + x sinϕ) nhánh nhánh 0 0 2 ∆U nhánh % = = ,188% U thứcấp ∆U%Σ = 3,76 +1,88 = 5,64% Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Bài giảng Thiết kế hệ thống điện103