LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng. Mạng điện là một tập hợp gồm có các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các đường dây trên không và các đường dây cáp. Mạng điện được dùng để truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ.

Cùng với sự phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng do điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống không ngừng nâng cao, các khu đô thị, dân cư cũng như các khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều, do đó nhu cầu về điện năng tăng trưởng không ngừng.

Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện ngày càng nhiều và không ngừng của đất nước của điện năng thì công tác quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện đang là vấn đề cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng được những kiến thức đã học để thực hiện được những công việc đó. Tuy là trên lý thuyết nhưng đã phần nào giúp cho sinh viên hiểu được hơn thực tế, đồng thời có những khái niệm cơ bản trong công việc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện và cũng là bước đầu tiên tập dượt để có những kinh nghiệm cho công việc sau này nhằm đáp ứng đúng đắn về kinh tế và kỹ thuật trong công việc thiết kế và xây dựng mạng lưới điện, sẽ mang lại hiệu quả cao đối với nền kinh tế đang phát triển ở nước ta nói chung và đối với ngành điện nói riêng. Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt được những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời giảm tối đa được vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế nước ta .

Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kế mạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trung gian và 9 phụ tải. Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán thiết kế cho một đường dây trên không.

Mục lục

Mục Trang

Đề tài : Thiết kế lưíi điện.

Phần 1: Thiết kế lưíi điện khu vực.

Phần 2 : Thiết kế đường dây trên không

PHẦN I

THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

CHƯƠNG 1

CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN

1.1. Phân tích nguồn và phụ tải.. .......3

1.2. Các lựa chọn kỹ thuật...... ...4

1.3. Lựa chọn điện áp định mức cho mạng điện........5

Chương 2

Cân bằng sơ bộ cụng suất trong hệ thống điện

2.1. Cân bằng cụng suất tác dụng .. .8

2.2. Cân bằng cụng suất phản kháng ...9

Chương 3

Thành lập các phương án cấp điện

3.1. Dự kiến phương thức vận hành của các nhà máy điện..11

3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại11

3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu.12

3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố...12

3.1.4. Tổng kết về phương thức vận hành12

3.2. Thành lập các phương án lưíi điện...13

3.2.1. Nguyờn tắc chung thành lập phương án lưíi điện13

3.2.2. Các phương án lưíi điện....14

3.3. Tính toán kỹ thuật các phương án.17

3.3.1. Phương án I17

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn18

2. Tính tổn thất điện áp..23

3.3.2. Phương án II..27

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn..27

2. Tính tổn thất điện áp...29

3.3.3. Phương án III..32

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn..32

2. Tính tổn thất điện áp...34

3.3.4. Phương án IV.37

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn..37

2. Tính tổn thất điện áp...39

3.3.5. Phương án V..42

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn..42

2. Tính tổn thất điện áp...45

3.3.6. Phương án VI.48

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn..48

2. Tính tổn thất điện áp...50

3.4. Bảng tổng kết kỹ thuật các phương án..53

Chương 4

So sánh và chọn các phương án đó chọn về mặt kinh tế và lựa chọn phương án tối ưu

4.1. Phương pháp tính kinh tế..54

4.2. Tính cụ thể cho tong phương án đó chọn..56

4.2.1. Phương án I56

4.2.2. Phương án II...58

4.2.3. Phương án III..60

4.2.4. Phương án IV.62

4.2.5. Phương án V...64

4.2.6. Phương án VI.66

4.3. Tổng kết và lựa chọn phương án tối ưu.....69

Chương 5

Chon số lượng, cụng suất của các máy biến áp và các sơ đồ nối dây

5.1. Chọn số lượng và cụng suấtcủa các máy biến áp..70

5.1.2. Chọn số lượng máy biến áp....71

5.1.3. Chọn cụng suất của các máy biến áp.71

1. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 1......71

2. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 2......71

3. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 3......71

4. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 4......72

5. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 5......72

6. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 6......72

7. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 7......72

8. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 8......72

9. Cụng suất mỗi máy cho phụ tải số 9......73

10. Chọn máy biến áp tăng áp của nhà máy điện I............73

11. Chọn máy biến áp tăng áp của nhà máy điện II...........73

5.2. Chọn sơ đồ nối dây các trạm và mạng điện..74

5.2.1. Sơ đồ trạm biến áp tăng áp.....74

5.2.2. Sơ đồ trạm biến áp trung gian....75

5.2.3. Trạm cuối.......76

phần II

Thiết kế đường dây trờn khụng

Chương 1

Các yờu cầu kinh tế kỹ thuật khi thiết kế

1.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT...77

1.2. YÊU CẦU KINH TẾ.....78

Chương 2

Trình tự thiết kế đường dây

Trình tự thiết kế đường dây..80

2.1. Chuẩn bị số liệu về đường dây và địa hình nơi đường dây đi qua.81

2.1.1. Số liệu về đường dây..81

2.1.2. Cụng việc khảo sát.82

2.2. Lựa chọn các loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng.82

2.3. Lựa chọn sứ cách điện và phụ kiện...82

2.4. Tính tải trọng cơ học tác động lờn dây..83

2.5. Phương trình trạng thái của dây dẫn.83

2.6. Khoảng cột tíi hạn của dây dẫn85

2.6.1. Khoảng cột tíi hạn l2k86

2.6.2. Khoảng cột tíi hạn l1k và l3k....87

2.7. Các phương trình trạng thái...88

2.8. Khoảng cột tính toán ltt.89

2.8.1. Tính khoảng cột tíi hạn l1k, l2k,l3k...89

2.8.2. Phương pháp tính trực tiếp.89

2.9. Đường cong mẫu sablon90

2.10. Chia cột bằng sablon...92

2.11. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1.93

2.11.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k93

2.11.2. Khoảng cột giú của cột k.93

2.12. Kiểm tra ứng suất trong dây dẫn.94

2.12.1. Tính khoảng cột đại biểu..94

2.13. Kiểm tra hiện tượng kộo ngược chuỗi sứ cột đì trong trạng thái lạnh nhất...94

2.14. Tính dây chống sột..95

2.15. Kiểm tra độ lệch của chuỗi sứ trờn cột đì...96

2.16. Tính tạ chống rung..97

2.17. Tính độ vừng thi cụng.....98

Chương 3

Thiết kế đường dây trờn khụng

3.1. Giíi thiệu chung về đường dây. .....100

3.1.1. Tổng quát. ...100

3.1.2. Mụ tả tuyến đường dây. ..100

3.2. Điều kiện điạ lí khí hậu. .....102

3.2.1. Điều kiện địa chất cụng trình. .102

3.2.2. Điều kiện khí hậu tính toán. 102

3.3.Dây dẫn điện và dây chống sột. ...103

3.3.1.Số liệu đường dây. . .103

3.3.2.Số liệu dây chống sột. . 104

3.4. Lựa chọn cột và sứ cách điện. 104

3.4.1. Lựa chọn các loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng. ..104

3.4.2. Lựa chọn sứ, tính số bát sứ. ....106

3.5. Tính tải trọng cơ học tác động lờn dây. ....106

3.6. Tính các khoảng cột tíi hạn. .108

3.7.Tính khoảng cột tính toán. ......109

3.8. Xác định đường căng dây mẫu sablon. ......110

3.9. Chia cột bằng sablon. .....112

3.10. Khoảng vượt cần lưu ý..113

3.11. Sơ đồ toàn thể các loại cột.113

3.12. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1...114

3.12.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k..114

3.12.2. Khoảng cột giú của cột k...114

3.13. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÂY DẪN...116

3.13.1. TÍNH KHOẢNG CỘT đạI BIỂU116

3.13.2. TÍNH LẠI SABLON...118

3.14. KIỂM TRA HIỆN TượNG KỘO NGượC CHUỖI SỨ CỘT đì TRONG TRẠNG THỎI LẠNH NHẤT.123

3.15. TÍNH DÂY CHỐNG SỘT125

3.16. KIỂM TRA độ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRÊN CỘT đì.128

3.16.1. KIỂM TRA độ LỆCH VàO TRONG CỦA CHUỖI SỨ128

3.16.2. KIỂM TRA độ LỆCH RA NGOàI CỦA CHUỖI SỨ..129

3.17. TÍNH TẠ CHỐNG RUNG130

3.18. TÍNH độ VỪNG THI CỤNG...132

Mục lục..136