Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv và thiết kế mạng điện 110kv dùng phần mềm Powerworld Simulator

Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kv và thiết kế mạng điện 110kv dùng phần mềm Powerworld Simulator

220 kV 110 kV 22 kV HT ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN    LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV VÀ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV DÙNG PHẦN MỀM POWERWORLD SIMULATOR GVHD: Th.S NGUYỄN HOÀNG MINH TUẤN SVTH: NGUYỄN ĐINH THỊ KIM NGÂN LỚP: BK09HTĐ MSSV: 409BK043 Tp.HCM, Tháng 12/2013 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hoàng Minh Tuấn, nhờ sự tận tình hướng dẫn của thầy đã giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin gửi lời biết ơn đến quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM cũng như quý thầy cô khoa Điện – Điện Tử cùng quý thầy cô bộ môn Hệ Thống Điện đã tạo điều kiện để em hoàn thành khóa học và luận văn này. Xin cảm ơn tập thể lớp BK09 đã luôn ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt khóa học. Dù em đã rất cố gắng để hoàn thành tốt luận văn, nhưng không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của quý thầy cô và các bạn. SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP. Hồ Chí Minh, ngày… tháng …… năm 2013 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TP. Hồ Chí Minh, ngày… tháng …… năm 2013 Tóm tắt luận văn Nội dung luận văn gồm 2 phần: • Phần 1 là Thiết kế Trạm biến áp 220/110/22kV, trong phần này gồm có đồ thị phụ tải, lựa chọn sơ đồ cấu trúc trạm biến áp và chọn phương án, chọn máy biến áp cho phương án đã chọn, chọn sơ đồ nối điện cho trạm biến áp, tính toán tổn thất điện năng, tính toán dòng điện ngắn mạch, tính toán kinh tế và chọn phương án tốt nhất, chọn khí cụ điện và các phần dẫn điện, và kết thúc phần một là tự dùng trong trạm biến áp. • Phần 2 là Thiết kế mạng điện 110kV dùng phần mềm PowerWorld Simulator, trong phần này gồm có cân bằng công suất nguồn trong hệ thống điện và tính toán công suất nguồn, đưa ra các phương án về mặt kỹ thuật, so sánh phương án về kinh tế, sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp, bù kinh tế trong mạng điện, tính toán cân bằng chính xác công suất kháng và tính toán phân bố thiết bị bù cưỡng bức, tính toán phân bố công suất trong mạng điện, điều chỉnh điện áp trong mạng điện, và cuối cùng là tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện. Danh sách hình vẽ  Phần 1: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV  SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ  SƠ ĐỒ MẶT BẰNG  SƠ ĐỒ MẶT CẮT  Phần 2: Thiết kế đường dây 110kV dùng phần mềm PowerWorld Simulator  SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP MỤC LỤC Đề mục Trang bìa Nhiệm vụ luận văn Lời cảm ơn Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Nhận xét của giáo viên phản biện Tóm tắt luận văn Danh sách hình vẽ PHẦN MỘT THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn CHƯƠNG 1 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI 1.1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU Thiết kế trạm biến áp có 3 cấp điện áp 220/110/22 kV Hình 1.1 Thiết kế trạm biến áp có 3 cấp điện áp 220/110/22kV Phía 220 kV: Số đường dây đi từ Hệ Thống vào thanh góp 220 kV: 2 dài 100 km x 0 = 0,4 (Ω/km) Công suất ngắn mạch Hệ Thống S NM = 8000 MVA. Không có phụ tải tại thanh góp 220 kV Phía 110 kV: Số phụ tải từ thanh góp 110 kV: 4 phụ tải, cosφ = 0,75, sinφ = 0,66 Phía 22 kV: Số phụ tải từ thanh góp 22 kV: 4 phụ tải, cosφ = 0,80, sinφ = 0,6 Tự dùng S td = 0,5 MVA, cosφ = 0,82, sinφ = 0,57 SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 9 Hệ thống 110 kV 22 kV 220 kV Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn 1.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CÁC CẤP ĐIỆN ÁP 1.2.1 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 110 kV Hình 1.2 Đồ thị phụ tải cấp 110kV Bảng 1.1 Số liệu phụ tải cấp 110 kV Thời gian S (MVA) P (MW) P 2 (MW) Q (MVA) 0 – 2 30 22,5 506,25 19,8 2 – 4 40 30 900 26,4 4 – 7 50 37,5 1406,25 33 7 – 10 60 45 2025 39,6 10 – 12 80 60 3600 52,8 12 – 15 60 45 2025 39,6 15 – 18 50 37,5 1406,25 33 18 – 21 70 52,5 2756,25 46,2 21 – 22 40 30 900 26,4 22 – 24 35 26,25 689,0625 23,1 Tổng 386,25 16214,0625 339,9  Thời gian sử dụng công suất cực đại:  Thời gian tổn thất công suất cực đại: 1.2.2 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 22 kV Hình 1.3 Đồ thị phụ tải cấp 22 kV SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 10 [...]... TỔNG KẾT Cấp điện áp 220 kV 5902,05 4244,95 110 kV 5840 4171,95 22 kV 6011,55 4434,75 CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC TRẠM BIẾN ÁP Sơ đồ cấu trúc trạm biến áp là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và hệ thống điện 2.1 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN CỦA TRẠM BIẾN ÁP 2.1.1 Phương án 1: Qua MBA hai cuộn dây giảm dần từ điện áp cao xuống SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 13 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế. .. Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn - Chọn 2 máy biến áp 110/22 kV theo điều kiện 1 một máy biến áp nghỉ, máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax = 40,5 MVA - Xem như máy biến áp đặt ngoài trời có  Chọn máy biến áp có SđmB = 30 MVA SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 20 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD:... Smax = 120,34 MVA - Chọn 2 máy biến áp 220/110 kV theo điều kiện 1 một máy biến áp nghỉ, máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố có khả năng cung cấp đủ Smax = 120,34 MVA - Xem như máy biến áp đặt ngoài trời có  Chọn máy biến áp có SđmB = 90 MVA  Kiểm tra lại điều kiện quá tải: Hình 3.1 Đồ thị phụ tải cấp điện áp 220 /110kV Từ đồ thị phụ tải hàng ngày của cấp điện áp 220 kV ứng với MBA có SđmB... 1049,76 268,96 4244,32 Q (MVA) 12,3 18,3 24,3 18,3 15,3 24,3 12,3 125,1 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn 1.2.3 Đồ thị phụ tải điện áp cấp 220 kV Hình 1.4 Đồ thị phụ tải cấp 220 kV SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 12 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn Bảng 1.3 Số liệu phụ tải cấp 220 kV Thời... trung áp và hạ áp độc lập nhau, đảm bảo cung cấp điện liên tục  Nhược điểm: - Số lượng MBA nhiều nên chiếm nhiều diện tích - Chênh lệch điện áp giữa và quá lớn SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 16 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV 2.2 GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN Từ những phân tích như trên có thể chia làm 2 nhóm phương án có số lượng MBA và sơ... có cực đại ⇒ ⇒ < 1,4 Vậy máy biến áp có SđmB = 32 MVA thỏa mãn các điều kiện quá tải sự cố Bảng 3.4 Thông số của máy biến áp đã chọn (tra bảng trang 239 sách Thiết kế NMĐ & TBA của thầy Huỳnh Nhơn) 32 3.2 U (kV) Cao Hạ 115 38,5 10,5 0,75 PHƯƠNG ÁN 2: Sử dụng 2 máy biến áp từ ngẫu SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 21 35 145 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn... tương đối: N2  Dòng điện ngắn mạch trong hệ có tên: xd xT1 SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 33 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn  Dòng ngắn mạch xung kích tại các điểm ngắn mạch: 6.1.2 Phương án 2: MBA từ ngẫu Chọn: ; ; ;  Dòng điện cơ bản: SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 34 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD:... Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng Minh Tuấn CHƯƠNG 4 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN Sơ đồ nối điện là một hình vẽ biểu diễn quan hệ giữa các thiết bị, khí cụ điện 4.1 CÁC DẠNG SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 4.1.1 Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn Hình 4.1 Sơ đồ một hệ thống thanh góp không phân đoạn Sơ đồ có tất cả các phần tử (nguồn, tải) đều được nối vào thanh góp chung qua... bằng cách đi vòng qua MC V, thanh góp vòng và CLV Nếu có hai phân đoạn có thể thực hiện theo sơ đồ Hình b hoặc Hình c Nhờ có MC V độ tin cậy cung cấp điện tăng lên, tuy nhiên sơ đồ thêm phức tạp và tăng vốn đầu tư Sơ đồ này chỉ được thực hiện chủ yếu với điện áp cao, thường từ 110KV trở lên và số đường dây nhiều CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO TRẠM BIẾN ÁP ĐANG THIẾT KẾ  Cấp 220 kV: Ta sử dụng sơ đồ một hệ... hệ thống thanh góp có phân đoạn và sử dụng máy cắt hợp 4.2 bộ Như trên ta đã chọn hai phương án sơ đồ cấu trúc là phương án qua MBA hai cuộn dây, giảm dần từ điện áp cao xuống điện áp thấp và phương án sử dụng MBA từ ngẫu Sau đây ta chọn sơ đồ nối điện dựa theo hai sơ đồ cấu trúc trên SVTH: Nguyễn Đinh Thị Kim Ngân Trang 25 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 220/110/22kV GVHD: Th.S Nguyễn Hoàng . khí cụ điện và các phần dẫn điện, và kết thúc phần một là tự dùng trong trạm biến áp. • Phần 2 là Thiết kế mạng điện 110kV dùng phần mềm PowerWorld Simulator, . KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN    LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 220/110/22kV VÀ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV DÙNG PHẦN MỀM POWERWORLD