CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT. Lựa chọn dây dẫn cho pháp tuyến chính.1 Lựa chọn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế.2 Kiểm tra theo dòng điện cho phép lâu dài.3 Kiểm tra theo điều kiện sụt áp cho phép.2 Lựa chọn dây dẫn cho nhánh.1 Sụt áp cho phép trên các nhánh.2 Tính toán đẳng trị cho các nhánh.3 Chọn dây dẫn cho các nhánh.3 Tính toán tổn thất.1 Tổn thất công suất của phát tuyến chính.2 Tổn thất công suất của nhánh.4 Tổng chi phí hàng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ.37 CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI.1 Các thông số hệ thống.2 Thông số đường dây.3 Tính toán ngắn mạch.44 5 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.1 Ngắn mạch tại các nút trên phát tuyến chính.2 Ngắn mạch tại các nút trên nhánh.48 CHƯƠNG 3 : LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI.1 Lựa chọn công suất MBA phân phối.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ MBA phân phối.1 Chọn thiết bị bảo vệ cầu chì tự rơi (FCO, LBFCO).2 Lựa chọn dây chì. 56 CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI.1 Giải pháp lựa chọn thiết bị bảo vệ cho đường dây phân phối 22 kV.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ cho nhánh rẽ và phát tuyến chính.1 Lựa chọn cầu chì tự rơi cắt phụ tải và dây chì cho nhánh 1, 2, 4.2 Chọn máy cắt tự đóng lại cho phân đoạn phát tuyến.3 Chọn máy cắt cho phát tuyến chính.68 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CÀI ĐẶT RELAY BẢO VỆ VÀ THÔNG SỐ MÁY CẮT TỰ ĐÓNG LẠI.1 Tính toán thông số chỉnh định máy cắt tự đóng lại.2 Lựa chọn Máy biến dòng điện và tỷ số biến dòng cho relay bảo vệ.3 Tính toán các thông số cài đặt relay bảo vệ.1 Chức năng bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh (F50).2 Chức năng bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh TTK (F50N).3 Chức năng bảo vệ quá dòng điện cực đại (F51).4 Chức năng bảo vệ quá dòng điện cực đại TTK (F51N).79 CHƯƠNG 6: SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP MÔ PHỎNG ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI 22 kV VÀ KIỂM TRA PHỐI HỢP BẢO VỆ.1 Tổng quan về ETAP.2 Thiết lập các thông số trên phần mềm ETAP.3 Tính toán phân bố công suất bằng phần mềm ETAP.4 Tính toán ngắn mạch bằng phần mềm ETAP.1 Khai báo các thiết bị bảo vệ.2 Kiểm tra sự phối hợp giữa các chức năng của relay bảo vệ.98 6 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6.3 Kiểm tra sự phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ.101 7 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GIỚI THIỆU CHUNG Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ phát triển và hội nhập nền kinh tế với thế giới, không chỉ ở Thành phố mà cả các vùng nông thôn nhu cầu sử dụng điện duǹ g cho sinh hoạt sản xuất và dịch vụ tăng lên nhanh chóng. Số lượng phụ tải ngày càng lớn, việc đáp ứng nhu cầu về nguồn điện phục vụ cho mục đích trên trở nên cấp thiết và đóng vai trò rất quan trọng trong phát triển mọi mặt phát triển của quốc gia.
Để đáp ứng đủ và ổn định sản lượng điện cho phụ tải ngày càng tăng nhanh như vậy, Chính phủ và Bộ Công Thương trong đó đại diện là Tập Đoàn Điện lực Việt Nam luôn phải tính toán, xây dựng các nhà máy điện, đường dây truyền tải, đường dây phân phối…. Do đó việc tìm hiểu những nội dung cơ bản của lưới điện là bước đầu cần thiết để phân tích chính xác và hiệu quả nhằm phục vụ cho công việc thiết kế và vận hành hệ thống điện. Việc cung cấp điện ngày càng tăng và đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày càng cao để phục vụ cho nền kinh tế và các thành phần sử dụng điện khác. Do đó, việc tính toán, phân tích hệ thống điện là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư điện.
Ngoài ra, ứng dụng các phần mềm có thể tính toán, phân tích một cách gần như chính xác hệ thống điện giúp giảm tải một khối lượng lớn công việc của một kỹ sư. ETAP là chương trình được phát triển để phục vụ phân tích và thiết kế trong các lĩnh vực thuộc kỹ thuật điện. Hiện nay, chương trình ETAP đã trở nên phổ biến trên toàn cầu và đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất, đặc biệt là ở những nước đang phát triển. Do đó việc tìm hiểu và ứng dụng chương trình ETAP để tính toán trong lĩnh vực hệ thống điện nói riêng và kỹ thuật điện nói chung là theo xu hướng của thế giới hiện nay.
Từ những thông số có được trong quá trình phân tích, tính toán hệ thống điện giúp người kỹ sư rất nhiều trong công tác quy hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành cũng như dự đoán được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện. Nhận thức được tầm quan trọng của việc thiết kế lưới điện trong HTĐ nên em chọn 8 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- đề tài : THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY 22KV VÀ MÔ PHỎ NG BẰ NG PHẦ N MỀ M ETAP. 9 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DANH MỤC BẢNG Bảng 0.1: Phạm vi áp dụng các phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp.2: Thông số đường dây phân phối 22 kV.2: Thông số dây ACSR.3: Công suất tải trên phát tuyến chính (từ nút số 1 đến nút số 6).4: Kết quả sụt áp trên các đoạn.5: Chiều dài của các nhánh.6: Chiều dài từng đoạn trong các nhánh.7: Thông số dòng điện của các nhánh.8: Thông số dây dẫn của các nhánh.9: Kết quả chọn dây dẫn cho các nhánh.10: Kết quả chọn dây dẫn cho toàn phát tuyến.11: Kết quả tính toán sụt áp phát tuyến chính.12: Kết quả tính toán sụt áp trên các nhánh.13: Kết quả tính toán tổn thất trên tuyến chính.14: Kết quả tính toán tổn thất trên lưới phân phối.15: Tổng chi phí hằng năm của phát tuyến chính và nhánh rẽ.16: Tổng chi phí cho 1 km đường dây.1: Thông số đường dây 22 kV.2: Kết quả ngắn mạch tại các nút trên phát tuyến 22 kV.3: Kết quả tính ngắn mạch trên các nút trên nhánh.1: Thông số phụ tải và số lượng MBA cần chọn.30 10 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bảng 3.2: Thông số MBA phân phối 2 cấp điện áp.30 11 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bảng 3.3: Kết quả tính toán điện trở, điện kháng của MBA với Uđm là 22 kV.4: Kết quả tính toán các thông số của các phụ tải để chọn cầu chì tự rơi.5: Kết quả chọn FCO của hãng CHANCE (Mỹ).6: Dòng điện kích từ và dòng điện phụ tải nguội.7: Kết quả chọn dây chì loại K của hãng Chance.1: Kết quả tính toán các thông số của các nhánh rẽ.2: Kết quả chọn LBFCO của hãng CHANCE (Mỹ).3: Kết quả chọn dây chì bảo vệ nhánh rẽ loại K của hãng Chance.4: Các thông số của phân đoạn.5: Thông số kỹ thuật của máy cắt tự đóng lại và tủ điều khiển.6: Kiểm tra MCTĐL cho phân đoạn.7: Kết quả tính toán các thông số của phát tuyến chính.8: Thông số kỹ thuật của máy cắt phụ tải.9: Kết quả kiểm tra máy cắt của phát tuyến chính.1: Các thông số của các nhánh rẽ 4 và Phân đoạn.2: Kết quả chỉnh định MCTĐL của phân đoạn.3: Các thông số của phát tuyến chính để chọn MBDĐ.4: Giới hạn sai số của MBDĐ dùng bảo vệ relay.5: Kết quả chọn MBDĐ dùng bảo vệ relay.6: Kết quả so sánh Ve và Ve-gh của phát tuyến chính.7: Các thông số của phát tuyến chính để tính toán cài đặt F50.8: Các thông số của phát tuyến chính để tính toán cài đặt F50N.9: Các thông số của phát tuyến chính để tính toán cài đặt F51.49 12 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bảng 5.10: Các thông số của phát tuyến chính để tính toán cài đặt F51N.11: Kết quả chỉnh định các chức năng của relay bảo vệ phát tuyến chính.1: Kết quả phân bố công suất bằng phần mềm ETAP.2: So sánh kết quả ∆U% tính toán và ∆U% trên ETAP.3: Kết quả mô phỏng ngắn mạch bằng phần mềm ETAP.4: So sánh kết quả tính toán ngắn mạch và mô phỏng trên ETAP.5: Kết quả mô phỏng sự cố ngắn mạch tại nút 2 bằng phần mềm ETAP.6: Kết quả mô phỏng sự cố ngắn mạch kiểm tra sự phối hợp giữa FCO bảo vệ MBA và LBFCO của nhánh 1, 2, 3, 4 bằng phần mềm ETAP.7: Kết quả mô phỏng sự cố ngắn mạch kiểm tra sự phối hợp giữa REC PĐ và LBFCO của nhánh 3 bằng phần mềm ETAP .8: Kết quả mô phỏng sự cố ngắn mạch kiểm tra sự phối hợp giữa LBFCO NR1 và Relay PT bằng phần mềm ETAP.76 13 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DANH MỤC HÌNH Hình 0.1: Sơ đồ hệ thống một thanh góp có phân đoạn.2: Sơ đồ đường dây phân phối 22 kV.1: Sơ đồ đẳng trị của nhánh 4.2: Sơ đồ đẳng trị của nhánh 3.3: Sơ đồ đẳng trị của nhánh 1.4: Sơ đồ tương đương phát tuyến 22 kV.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống và đường dây.2: Ngắn mạch tại các nút trên tuyến chính.3: Ngắn mạch tại các nút trên nhánh.1: FCO của hãng Chance.2: Kết quả kiểm tra dây chì 65 K của hãng Chance trên ETAP.3: Kết quả kiểm tra dây chì 50 K của hãng Chance trên ETAP.4: Kết quả kiểm tra dây chì 30 K của hãng Chance trên ETAP.5: Kết quả kiểm tra dây chì 20 K của hãng Chance trên ETAP.6: Đặc tính thời gian chảy nhỏ nhất của dây chì loại K theo dòng điện.7: Đặc tính tổng thời gian cắt sự cố của dây chì loại K (hãng Chance).1: LBFCO của hãng Chance.2: MCTĐL Nova 27 của Cooper.3: Máy cắt hợp bộ của Siemens.1: Sơ đồ MBDĐ hình sao 4 dây dẫn.1: Giao diện phần mềm ETAP 16.54 14 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 6.2: Khai báo tiêu chuẩn tính toán.54 15 SVTT: TRẦN BẢO TÍN - MSSV: 1947336 GVHD : TS LÊ KỶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 6.3: Khai báo điện áp công suất ngắn mạch của hệ thống của hệ thống.4: Khai báo điện áp của thanh cái.5: Khai báo thông số phụ tải.6: Khai báo tên, điện áp và công suất MBA 110/22 kV.7: Khai báo trở kháng và tổ đấu dây của MBA 110/22 kV.
