kl mai huu chinh 756006d

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện CHƢƠNG I : TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 1.1 GIỚI THIỆU Thiết kế hệ thống trình xem xét hệ thống nhƣ tổng thể lựa chọn phần tử hệ thống cho phần tử đáp ứng yêu cầu kỷ thuật , vận hành an toàn kinh tế Do phần tử hệ thống điện có liên quan với từ khâu sản xuất đến khâu truyền tải , phân phối việc thiết kế mạng điện cần phải cân nhắc , nghiên cứu yếu tố hệ thống điện nhƣ sau :  Dữ liệu tải , độ lớn phát triển , thiết kế chi tiết thiết bị nhà máy điện  Thiết kế đƣờng dây lƣới truyền tải để công suất truyền qua khoảng cách cho trƣớc , thỏa mãn yêu cầu đặc tính điện yêu cầu  Thiết kế hệ thống phân phối  Nối kết hệ thống  Chọn điện áp ; điều khiển hệ thống gồm có điều khiển điện áp , điều khiển tải tác dụng tải kháng , tổn hao hệ thống  Bù đƣờng dây, nghiên cứu ổn định độ tin cậy hệ thống  Chọn cấu trúc  Thiết kế bảo vệ hệ thống bảo, vệ rơle Hiện việc sử dụng máy tính cơng cụ phân tích lƣới điện AC để tính toán chế độ vận hành hệ thống nhà máy đƣa chế độ vận hành hiệu Sử dụng phƣơng pháp giải tích thơng thƣờng ( phƣơng pháp tính bƣớc) mạng điện phức tạp với nhiều nút nguồn thí việc tính tốn trở nên sai số không thực Để giải vấn đề ngƣời ta viết phần mềm hổ trợ tính tốn nhanh chóng xác phần mềm : Matlap , Prosmie ( tính tốn thiết kế hệ thống điều khiển trạm biến áp ) , OSPEN ( tính tốn thiết kế bảo vệ rơle) luận văn ,sử dụng phần mềm Power World Simulator để mơ tính tốn thơng số số phụ tải , đƣờng daây…, phần mềm chuyen thiết kế mạng điện nhiều nut Với phần mềm việc thiết kế trở nên dể dàng hơn, phần mềm đƣợc viết sẳng với mơ hình, mơ nút phụ tải nút nguồn phát, đƣợc kết nối phân bố cơng suất tối ƣu GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện CHƢƠNG 2: BÙ SƠ BỘ CƠNG SUẤT KHÁNG Ở CÁC NÚT  PHÂN TÍCH PHỤ TẢI Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề để tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp thiết kế mạng điện Xác định phụ tải giai đoạn thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch sơ đồ, lựa chọn kiểm tra phần tử mạng điện nhƣ máy phát, đƣờng dây, máy biến áp tiêu kinh tế kỹ thuật Vì cơng tác phân tích phụ tải chiếm vị trí quan trọng cần đƣợc thực cách chu đáo Việc thu thập số liệu phụ tải chủ yếu để nắm vững vị trí yêu cầu hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhiêu cầu tiêu thụ, phát triển phụ tải tƣơng lai Ngồi cần có tài liệu đặc tính vùng, dân số mật độ dân số, mức sống dân cƣ khu vực, phát triển công nghiệp, giá điện…, tài liệu khí tƣợng, địa chất thuỷ văn, giao thơng vận tải thông tin ảnh hƣởng đến dự kiến kết cấu sơ đồ nối dây mạng điện lựa chọn Căn vào yêu cầu cung cấp điện phụ tải phân làm ba cấp cấp một: bao gồm phụ tải quan trọng việc ngƣng cung cấp cho phụ tải gây nguy hiểm cho tính mạng ngƣời, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hƣởng đến an ninh quốc phịng Vì cần phải cung cấp điện liên tục, nên đƣờng dây phải bố trí cho đảm bảo cung cấp có cố mạng điện Cấp hai: bao gồm phụ tải quan trọng nhƣng việc điện gây giảm sút số lƣợng sản phẩm Vì mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải cần đƣợc cân nhắc định Cấp ba: bao gồm phụ tải không quan trọng, việc điện không gây hậu nghiêm trọng Trong trƣờng hợp không sét đến phƣơng tiện dự trữ để đảm bảo cung cấp Tuy phân làm ba cấp phụ tải nhƣng ta phải tận dụng điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao đƣợc cho phụ tải kể phụ tải cấp ba GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Trong ̣ thớ ng điê ̣n thiế t kế có sáu nút có hai nút nguồn bốn nút phụ tải Các phụ tải 1,2,3 yêu cầu liên tục, phụ tải 4,5,6 yêu cầu bình thƣờng Thời gian sƣ̉ du ̣ng phu ̣ tải cực đại T max = 5000 h Điê ̣n áp đinh ̣ mƣ́c của ma ̣ng điê ̣n phía cao áp 110 (KV) phía phân phố i là 22(kV) Bảng 1.1 – Các số liệu phụ tải Phụ tải Pmax Cos  (MW) Yêu cầu Pmin Cung cấp (MW) điện Điện áp Độ lệch điện thứ cấp áp 21 0.75 8.4 Liên tục 22 5% 23 0.75 9.2 Bình thường 22 5% 20 0.8 Liên tục 22 5% 18 0.8 7.2 Liên tục 22 5% 25 0.75 10 Liên tục 22 5% 22 0.8 Liên tục 22 5% 1.3.1 Cân sơ công suất hệ thống điện Cân công suất hệ thống điện nhằm xét khả cung cấp nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện Tổng công suất tác dụng công suất phản kháng tất phụ tải cộng với tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng tất phần tử mạng điện a) Cân công suất tác dụng Cân công suất cần thiết để giữ tần số hệ thống Cân công suất hệ thống đƣợc biểu diễn biểu thức sau:  Pf  m Ppt   Pmd   Ptd   Pdt Trong đó: Ppt  tổng phụ tải tác dụng cực đại hộ tiêu thụ  Ppt  P  P  P  P  P  P  21  23  20  18  25  22  129(MW ) Pmd  tổng tổn thất công suất tác dụng đƣờng dây máy biến áp GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện m - hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8) Ptd  tổng công suất tự dung nhà máy điện Pdt  tổng công suất dự trữ Pf  tổng công suất tác dụng phát máy phát điện nhá máy hệ thống Trong thiết kế mơn học giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hồn cho nhu cầu công suất tác dụng cân từ cao áp trạm biến áp tăng nhà máy điện nên tính cơng suất tác dụng nhƣ sau: Pf  mPPt   Pmd  0,8 *129  10,32  113,52MW  b) Cân công suất phản kháng Cân công suất phản kháng hệ thống điện nhằm giữ điện áp bình thƣờng hệ thống Cân công suất phản kháng đƣợc biểu diễn biểu thức  Qf  Qbu  mQpt  Qb  Ql  Qc  Qtd  Qdt Trong đó: Qpt  tổng phụ tải phản kháng xét đến hệ số đồng thời Qpt  mP1tg1  P2 tg  P3tg3  P4 tg  m= 0.8* 21* 0,88  23 * 0,88  20 * 0,75  18 * 0,75  18  25 * 0.88  22 * 0.75  84.576(MVAr ) Qb   tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp ƣớc lƣợng Qb  (8  12%)S pt = 10% (129)  (105.78)  16.68(MVAr ) Q f  tổng công suất phản kháng phát máy phát điện Qf  Pf tgf = 113.52* 0,75 = 85.14(MVAr) Qtd  tổng công suất tự dùng nhà máy điện: Qtd  Ptd tg td QL  tổng tổn thất công suất phản kháng đoạn đƣờng dây mạng điện với mạng điện 110kv tính tốn sơ coi tổn thất công suất phản kháng điện dung đƣờng dây cao áp sinh GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Q dt  cơng suất phản kháng dự trữ hệ thống: Q dt    10 %  Q pt Trong thiết kế môn học cân từ cao áp nhà máy điện khơng cần tính Q td Q dt Từ biểu thức ta suy l ƣợng công suất kháng cần bù Qbu = m.Qpt + b - Qƒ = 84.756+16.68– 85.14 = 16.11(MVAr) Từ biểu thức ta thấy nguồn cần bù công suất kháng cho mạng điện theo giả thiết bù nơi có tải xa nguồn, cos  thấp công suất lớn nhằm giảm sục áp tổn thất công suất lúc truyền tải Công suất bù cho phụ tải thứ i tính nhƣ sau: S i  Pi  Q  Qb  ' cos  ' i  Pi S i' Bảng 1.2- Cân sơ công suất STT Pmax Q (MW) (MVAr) Qb COS  Q - Qb S' (MVAr) (MVAr) (MVA) COS  ' 21 18.5 0.75 15.5 26.1 0,82 23 20.28 0,75 3.5 16.68 28.47 0,81 20 15 0,8 13 23.85 0,84 18 13.5 0.8 11.5 21.36 0,80 25 22 0.75 3.5 18.5 31.1 0,83 22 16.5 0.8 2.5 14 26.0 0,81 Tổng kết 129 105.78 16.5 89.28 156.95  Sau cân sơ công suất cho nguồn phụ tải: gồm sáu phụ tải yêu cầu cung cấp Pmax=119(MW), Q=97,18(MVAr) Để vạch phương án sơ đồ nối dây phù hợp phụ tải yêu cầu liên tục cần đưa phương án đường dây lộ kép hay phương án mạch vịng kín GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện 1.4 DỰ KIẾN CÁC PHƢƠNG ÁN Các tiêu kinh tế , kỹ thuật mạng điện phụ thuộc nh iề u vào sơ đờ của Vì sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ , đảm bảo đô ̣ tin câ ̣y cung cấ p điê ̣n cầ n thiế t và chấ t lƣơ ̣ng điê ̣n yêu cầ u của các hô ̣ tiêu thu ̣ , thuâ ̣n tiê ̣n, an toàn vâ ̣n hành, khả phát triển tƣơng lai Trong thiế t kế hiê ̣n , để chọn đƣợc sơ đồ tối ƣu mạng điện ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp nhiều phƣơng án Tƣ̀ các vi ̣trí đã cho của các phu ̣ tải và các nguồ n cung cấ p , cầ n dƣ̣ kiế n mô ̣t số phƣơng án và phƣơng án tố t nhấ t sẽ cho ̣n đƣơ ̣c dƣ̣a sở so sánh kinh tế , kỹ thuật phƣơng án Sau vạch phƣơng án xem xét có thể dƣ̣ kiế n phƣơng án hơ ̣p lý nhấ t Đồng thời cần ý chọn sơ đ đơn giản Nhƣ̃ng phƣơng án đƣơ ̣c lƣ̣a cho ̣n để tiế n hành so sánh về kinh tế chỉ là nhƣ̃ng phƣơng án thỏa mañ các yêu cầ u kỹ thuâ ̣t của ma ̣ng điê ̣n Sơ đồ phân bố nguồn phụ tải: N2 N1 10km GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Các phƣơng án dây N2 N1 10km Hình 1.4 - Phƣơng án 1 N2 N1 10km Hình 1.5 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh Phƣong án SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện N2 N1 10km Hình 1.6 - Phƣơng án 1.5-LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN : Lựa chọn hợp lý cấp điện áp định mức nhiệm vụ quan trọng thiết kế truyền tải cung cấp điện Bởi trị số điện áp ảnh hƣởng trực tiếp đến tiêu kinh tế kỹ thuật nhƣ: vốn, tôn thất điện năng, dây dẫn, máy cắt, sứ cách điện, chi phí vận hành … trị số điện áp xem hợp lý có chi phí tính tốn nhỏ Dựa vào cơng thức STILL để tìm điện áp tải điện U(kV) : U = 4,34 l  0,016.P (2.1) Trong đó: P : cơng suất truyền tải (kW) l : khoảng cách truyền tải (km) Bảng khoảng cách truyền tải l(km) GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện  Nguồn phát N1 Tải P(MW) L(km) Điện áp(kv) 21 41.23 84.29 23 20 72.11 80.62 91.04 86.86 Bảng 18 50.99 79.90 25 28.28 89.81 22 36.05 85.49 18 31.26 77.54 25 47.72 91.83 22 78.10 90.00 Nguồn phát N2 Tải P(MW) L(km) Điện áp(kv) 21 36 83.70 23 20 28.28 41.23 86.39 82.48 Bảng 1.8 Từ số liệu trên,ta chọn cấp điện áp cao gần điện áp 91.83(kV) cấp110(kV) Chọn U dm = 110 (kV) để truyền tải cho toàn hệ thống 1.6 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT 1.6.1 Chọn dây dẫn Chọn dây dẫn đƣợc chọn theo chiều dài đƣờng dây, tải điện đƣờng dây Điện tăng lên tiết diện dây dẫn giảm, điện cao làm giảm tổn thất Nhƣng tổn hao khác xảy tổn hao vầng quang tổn hao rò rỉ cách điện Do dây dẫn đƣờng dây thƣớng xuyên bị ảnh hƣởng gió, mƣa, tiết hồng cảnh tác dụng ăn mịn vật chất hố học mơi trƣờng nên dây dẫn phải có tính dẫn điện tốt đủ cƣờng độ giới tính chống rỉ sét, ăn mịn làm mục nát Dây điện thƣờng dung cho đƣờng dây không cáp bệnh nhiều sợi đồng, nhôm, cáp bệnh nhiều sợi dây nhơm lỏi thép Vì chƣa xác định đƣợc loại dây truyền tải , ta có thể xem dây dẫn có điê ̣n kháng x0 = 0.4  /km và điê ̣n trở của dây là R = Số liê ̣u giả định gần với số liệu dây truyề n tải thƣ̣c tế của ̣ thớ ng điê ̣n Giả sử hệ thống điện có giá trị S cb = 100MVA, Ucb = 110 kV Khi đó điê ̣n kháng dây dẫn đƣợc tính hệ đơn vị tƣơng đối theo công thức sau : GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp X  X Thiết kế mạng điện S cb U cb2 vơi X = x l (dây đơn) ́ Bảng 1.9 -kếtquả tính toán điện kháng đường dây hệ đơn vị tương đối Đường dây N1-1 N1-6 N2-2 N2-1 N2-4 N2-3 D3-D4 D5-D6 N1-5 N1-N2 Mãdây AC-70 AC-120 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-120 AC-120 AC-70 Chiềudài(km) 41.23 36.05 28.28 36 31.26 41.23 36.05 41.23 28.28 44.72 Xo.l 18.2649 15.1771 12.528 15.948 13.8482 18.2649 15.9702 18.2649 11.8776 19.811 X*(pu) 0.15095 0.12543 0.10354 0.1318 0.11445 0.15095 0.13198 0.15095 0.09816 0.16373 Từ số liệu ta nhập thơng số vào chƣơng trình powerworld simulator để biết dịng cơng suất dịng điện đƣờng dây truyền tải Từ ta xác định tiết diện chọn dây dẫn Khi có thơng số xác dây dẫn , ta sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m để kiể m tra các điề u kiê ̣n phát nóng của dây cũng nhƣ các trƣờng hơ ̣p sƣ̣ cố của ma ̣ng điê ̣n (sƣ̣ cố đƣ́t mô ̣t lô ̣ của đƣờng dây lô ̣ kép hoă ̣c sƣ̣ cố đƣ́t mô ̣t đƣờng dây của ma ̣ch vòng) Phƣơng án 1: (hình 1.4) Mơ hình đƣợc mô PowerWold Simulator : bush 21 MW 19 MVR busc busa 23 MW 20 MVR busb 58 MW 47 MVR busg 22 MW 17 MVR 74 MW 59 MVR buse 18 MW 14 MVR busf busd 20 MW 15 MVR 25 MW 22 MVR GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 10 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp 2 2 5 10 11 12 13 14 Number 10 11 12 13 14 2 1 1 1 25.9 13.5 13.5 12.7 30.6 26.0 25.6 35.2 28.7 24.0 Name A B C D E F G H Thiết kế mạng điện 2.6 1.4 1.4 1.3 3.1 2.6 2.6 3.5 2.9 2.4 Area Name 1 1 1 1 1 1 1 0.54 0.10 0.10 0.17 0.19 0.07 0.05 0.12 0.08 0.06 -0.76 -0.90 -0.90 -0.81 4.27 1.50 -31.64 2.66 1.77 1.24 Volt (kV) 110 110 105.6 108.9 110 108.9 108.9 105.6 103.4 92.4 104.5 110 105.6 104.5 PU Volt 1 0.96 0.99 0.99 0.99 0.96 0.94 0.84 0.95 0.96 0.95 136.1 71.0 71.0 66.6 167.3 1.00000 140.3 1.00000 134.3 1.00000 933.7 1.00000 152.5 1.00000 127.6 1.00000 Angle (Deg) 0 0.3 -0.1 -0.6 -0.3 -0.4 -0.7 -3.4 -6.2 -2.6 -1.7 -3.4 -3.1 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 69 63 Gen Mvar 25 7.3.2 Khi đứt dây B – E Mô theo Power World 8.7 MVR BusH Bus C 8.3 MVR 21 MW 19 MVR BusA 4.6 MVR 23 MW 20 MVR BusB BusG 76 MW MVR 8.8 MVR 56 MW 31 MVR G BusF BusE 8.8 MVR 22 MW 17 MVR 25 MW 22 MVR GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh BusD 18 MW 14 MVR 79 20 MW 15 MVR SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Kết tổn thất đƣờng dây From To Number 10 11 12 13 14 Name A B C D E F G H Transmission Line Information for Area - ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 0.7 0.1 0.00 -1.42 3.7 12.9 1.3 0.09 -0.81 67.7 12.9 1.3 0.09 -0.81 67.7 15.1 1.5 0.00 0.23 79.2 16.0 1.6 0.18 -0.96 84.0 8.7 0.9 0.12 -1.24 45.5 28.0 2.8 1.10 -0.58 147.1 0.0 0.0 0.00 0.00 0.0 25.9 2.6 0.54 -0.76 136.1 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 12.7 1.3 0.17 -0.81 66.6 10 30.7 3.1 0.20 4.31 168.0 1.00000 11 26.0 2.6 0.07 1.50 140.3 1.00000 12 25.6 2.6 0.05 -31.64 134.3 1.00000 13 29.5 3.0 0.09 1.86 781.9 1.00000 14 28.7 2.9 0.08 1.77 152.5 1.00000 24.0 2.4 0.06 1.24 127.6 1.00000 Area Name 1 1 1 1 1 1 1 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh PU Volt 1 0.96 0.97 0.99 0.99 0.99 0.96 0.87 0.94 0.96 0.95 Volt (kV) 110 110 105.6 106.7 110 108.9 108.9 108.9 105.6 95.7 103.4 110 105.6 104.5 80 Angle (Deg) 0 0.3 -0.1 -0.6 -0.3 -0.4 -0.3 -2.9 -6.2 -2.7 -1.7 -3.4 -3.1 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 56 76 Gen Mvar 22 10 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện 7.3.5 Khi đứt dây A – F Mô theo Power World : 8.7 MVR 5.5 MVR BusH Bus C 21 MW 19 MVR BusA 23 MW 20 MVR BusB BusG 76 MW MVR 8.7 MVR 56 MW 23 MVR G BusF BusD BusE 22 MW 17 MVR 25 MW 18 MW 14 MVR 22 MVR 20 MW 15 MVR Transmission Line Information for Area - From To ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 0.7 0.1 0.00 -1.42 3.7 0.0 0.0 0.00 0.00 0.0 26.3 2.6 0.37 -0.54 138.0 15.1 1.5 0.00 0.23 79.2 16.0 1.6 0.18 -0.96 84.0 8.7 0.9 0.12 -1.24 45.5 28.0 2.8 1.10 -0.58 147.1 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 12.7 1.3 0.17 -0.81 66.6 10 30.7 3.1 0.20 4.31 168.0 1.00000 11 25.9 2.6 0.07 1.45 138.1 1.00000 12 25.6 2.6 0.05 -31.64 134.3 1.00000 13 29.7 3.0 0.09 1.91 791.9 1.00000 14 28.7 2.9 0.08 1.77 152.5 1.00000 24.0 2.4 0.06 1.24 127.6 1.00000 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 81 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Kết tổn thất đƣờng dây Number 10 11 12 13 14 Name A B C D E F G H Area Name 1 1 1 1 1 1 1 PU Volt 1 0.96 0.99 0.98 0.99 0.99 0.96 0.87 0.95 0.95 0.95 Volt (kV) 110 110 105.6 108.9 110 107.8 108.9 108.9 105.6 95.7 104.5 110 104.5 104.5 Angle (Deg) 0 0.3 -0.1 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -2.9 -6.2 -2.6 -1.7 -3.7 -3.1 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 56 76 Gen Mvar 23 7.3.5 Khi đứt dây A - G : Mô theo Power World : 8.7 MVR 5.5 MVR BusH Bus C 21 MW 19 MVR BusA 23 MW 20 MVR BusB BusG 76 MW MVR 8.9 MVR 56 MW 24 MVR G BusF BusD BusE 22 MW 17 MVR 25 MW 18 MW 14 MVR 22 MVR GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 82 20 MW 15 MVR SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Kết tổn thất đƣờng dây Transmission Line Information for Area - From To ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 0.7 0.1 0.00 -1.42 3.7 12.9 1.3 0.09 -0.81 67.7 12.9 1.3 0.09 -0.81 67.7 29.2 2.9 0.00 0.85 153.4 0.0 0.0 0.00 0.00 0.0 8.7 0.9 0.12 -1.24 45.5 28.0 2.8 1.10 -0.58 147.1 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 12.7 1.3 0.17 -0.81 66.6 10 30.7 3.1 0.20 4.31 168.0 1.00000 11 25.9 2.6 0.07 1.45 138.1 1.00000 12 25.6 2.6 0.05 -31.64 134.3 1.00000 13 29.5 3.0 0.09 1.86 781.9 1.00000 14 28.7 2.9 0.08 1.79 153.4 1.00000 24.0 2.4 0.06 1.24 127.6 1.00000 Điện áp Number 10 11 12 13 14 Name A B C D E F G H Area Name 1 1 1 1 1 1 1 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh PU Volt 1 0.96 0.99 0.99 0.98 0.99 0.96 0.87 0.95 0.96 0.94 Volt (kV) 110 110 105.6 108.9 110 108.9 107.8 108.9 105.6 95.7 104.5 110 105.6 103.4 83 Angle (Deg) 0 0.3 -0.1 -0.6 -0.3 -1.3 -0.3 -2.9 -6.2 -2.6 -1.7 -3.4 -4.1 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 56 76 Gen Mvar 24 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện 7.3.6 Khi nguồn N1 Mô theo Power World 8.2 MVR 5.5 MVR BusH Bus C 21 MW 19 MVR BusA 23 MW 20 MVR BusB 7.5 MVR MW MVR BusG G 137 MW 38 MVR BusF BusD BusE 22 MW 17 MVR From To 25 MW 18 MW 14 MVR 22 MVR 20 MW 15 MVR Transmission Line Information for Area - ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 38.0 3.8 2.83 0.02 215.8 13.4 1.3 0.12 -0.65 76.1 13.4 1.3 0.12 -0.65 76.1 15.3 1.5 0.00 0.27 86.9 16.2 1.6 0.21 -0.76 92.3 16.9 1.7 0.50 -0.92 96.0 28.0 2.8 1.10 -0.58 147.1 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 12.4 1.2 0.13 -1.17 64.9 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 13.5 1.4 0.10 -0.90 71.0 39.1 3.9 1.64 -0.09 205.0 10 30.7 3.1 0.20 4.31 168.0 1.00000 11 25.9 2.6 0.07 1.45 138.1 1.00000 12 25.6 2.6 0.05 -31.64 134.3 1.00000 13 30.6 3.1 0.11 2.36 879.5 1.00000 14 28.9 2.9 0.10 2.13 167.0 1.00000 24.3 2.4 0.06 1.36 133.8 1.00000 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 84 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện Điện áp Number 10 11 12 13 14 Name A B C D E F G H Area Name 1 1 1 1 1 1 1 PU Volt 0.92 0.96 0.99 0.91 0.91 0.95 0.93 0.87 0.95 0.87 0.86 Volt (kV) 101.2 110 105.6 108.9 110 100.1 100.1 104.5 20.46 19.14 20.9 22 19.14 18.92 Angle (Deg) 0 0.3 -0.1 -0.6 -0.2 -0.4 -0.3 -3 -6.2 -2.6 -1.7 -3.9 -3.7 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 Gen MW Gen Mvar 137 38 19 20 15 14 22 17 Nhận xét : hệ số công suất nguồn phát tg1  QN 13 QN   cos  N  0,93   cos  N  0,97 ; tg  PN 35 PN 12 7.3.6 Khi nguồn N2 Mơ theo Power World 9.1 MVR 6.1 MVR BusH BusC 21 MW 19 MVR BusA 145 MW 95 MVR 23 MW 20 MVR BusB MW MVR 9.8 MVR BusE BusG 22 MW 17 MVR 25 MW 22 MVR GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh BusD BusF 85 18 MW 14 MVR 20 MW 15 MVR SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện Transmission Line Information for Area - From To ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 64.6 6.5 7.19 2.13 339.3 52.2 5.2 4.31 0.86 274.2 14.3 1.4 0.11 -0.79 75.1 14.3 1.4 0.11 -0.79 75.1 14.0 1.4 0.14 -0.95 73.6 14.0 1.4 0.14 -0.95 73.6 23.7 2.4 0.76 -0.37 141.1 31.8 3.2 1.82 0.02 189.6 12.8 1.3 0.17 -0.83 76.1 12.8 1.3 0.17 -0.83 76.1 11.9 1.2 0.12 -0.66 71.2 11.9 1.2 0.12 -0.66 71.2 30.0 3.0 0.10 2.28 172.8 1.00000 10 34.7 3.5 0.17 5.77 220.1 1.00000 11 26.3 2.6 0.09 1.94 159.7 1.00000 12 24.6 2.5 0.13 2.56 148.4 1.00000 13 35.2 3.5 0.12 2.66 186.7 1.00000 14 29.0 2.9 0.08 1.82 154.3 1.00000 Điện áp Number 10 11 12 13 14 Name A B C D E F G H Area Name 1 1 1 1 1 1 1 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh PU Volt 0.88 0.91 0.83 0.86 0.87 0.99 0.99 0.86 0.73 0.82 0.81 0.94 0.95 Volt (kV) 110 96.8 100.1 91.3 94.6 95.7 108.9 108.9 18.92 16.06 18.04 17.82 20.68 20.90 86 Angle (Deg) 1.4 0.8 2.3 1.3 1.3 -0.1 -0.1 -2.3 -4.8 -2 -3.2 -3.3 -2.8 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 145 Gen Mvar 95 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện 7.4 Tình trạng làm việc hệ thống phụ tải Min Khi phụ tải ta có : Pmin = 40%Pmax Suy bảng tổng kết phụ tải làm việc : ( khơng có bù cơng suất kháng) Tải 21 8.4 0.75 7.6 Pmax Pmin cos  Qmin Tải 23 9.2 0.75 Tải 20 0.8 Tải 18 7.2 0.8 5.6 Tải 25 10 0.75 8.8 BusH BusC MW MVR BusA Tải 22 8.8 0.8 6.8 MW MVR BusB 29 MW 18 MVR 23 MW 14 MVR BusE BusG BusF BusD MW MVR MW MVR 10 MW MVR MW MVR Transmission Line Information for Area - From To ID MVA % Loaded Loss-MW Loss-MVR Amps Tap 0.7 0.1 0.00 -1.42 3.7 4.1 0.4 0.03 -1.28 21.5 6.3 0.6 0.02 -0.87 33.2 6.3 0.6 0.02 -0.87 33.2 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 87 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Number 10 11 12 13 14 Thiết kế mạng điện 5.2 0.5 0.02 -1.08 27.3 5.2 0.5 0.02 -1.08 27.3 6.2 0.6 0.05 -0.87 32.8 11.9 1.2 0.21 -1.02 62.4 4.4 0.4 0.02 -1.29 23.2 4.4 0.4 0.02 -1.29 23.2 4.0 0.4 0.01 -0.99 21.0 4.0 0.4 0.01 -0.99 21.0 11.6 10 12.4 1.2 0.02 0.52 66.3 1.00000 11 10.1 1.0 0.01 0.22 53.5 1.00000 12 9.1 0.9 0.01 0.27 47.8 1.00000 13 13.7 1.4 0.02 0.40 72.5 1.00000 14 11.6 1.2 0.01 0.28 61.1 1.00000 Name A B C D E F G H Area Name 1 1 1 1 1 1 1 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh PU Volt 1 0.99 0.98 1 0.99 0.98 0.95 0.98 0.98 0.97 0.98 1.2 Volt (kV) 110 110 108.9 107.8 110 110 110 108.9 21.56 20.9 21.56 21.56 21.34 21.56 88 0.01 Angle (Deg) 0 0.1 0.3 -0.1 0 -0.9 -1.5 -1 -1.3 -1.2 -1.1 0.29 61.4 1.00000 Load MW Load Mvar 21 23 20 18 25 22 19 20 15 14 22 17 Gen MW 23 29 Gen Mvar 14 18 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện CHƢƠNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ************************ 8.1.Mở đầu: Nhiều biện pháp điều chỉnh điện áp phụ tải đƣợc áp dụng nhằm đảm bảo chất lƣợng điện áp nhƣ thay đổi điện áp vận hành, đặt thiết bị bù, phân bố công suất hợp lý mạngđiện, thay đổi đầu phân áp máy biến áp thƣờng máy biến áp điều áp dƣối tải… Trong phạm vi đồ án việc điều chỉnh điện áp cao ápcủa nguồn tính tốn chọn đầu phân áp trạm giảm áp nhằm đảm bảo điện áp hạ áp phạm vi độ lệch điện áp cho phép Việc chọn máy biến áp có đầu phân áp điều chỉnh thƣờng ( phải cắt tải thay đổi đầu phân áp ), hay máy biến áp điều áp dƣới tải phụ thuộc vào việc tính tốn chọn đầu phân áp ứng với chế độ làm việc khác mạng điện vào yêu cầu phải điều chỉnh 8.2.Chọn đầu phân áp: Trong bảng chƣơng cho kết tính tốn điện áp phía hạ áp độ lệch điện áp phía cao áp dùng đầu định mức Một máy biến áp có nhiều đầu phân áp , theo kết lựa chọn máy biến áp thiết kế ta chọn MBA có 17 đầu phân áp: đầu định mức 16 đầu phân áp  1.5% cho phép điều chỉnh điện áp phạm vi  12% quanh điện áp định mức Điện áp không tải thứ cấp thƣờng cao định mức, ta chọn điện áp không tải máy biến áp 1.05xU dm=>Ukt hạ=1.05xUđm =1.05x22=23.1 (kV) Upa cao điện áp ứng với đầu phân áp Việc dùng đầu phân áp khác việc điều chỉnh điện áp phía thứ cấp cịn đảm bảo điều kiện số vịng /Volt gần nhƣ khơng thay đổi Đầu phân áp +8x1.5% +7x1.5% +6x1.5% +5x1.5% +4x1.5% +3x1.5% +2x1.5% +1x1.5% +0% -1x1.5% -2x1.5% -3x1.5% -4x1.5% -5x1.5% -6x1.5% -7x1.5% -8x1.5% GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh Upa cao (1+0.120)x110=123.2 (kV) (1+0.105)x110=121.55 (kV) (1+0.090)x110=119.9 (kV) (1+0.075)x110=118.25 (kV) (1+0.060)x110=116.6 (kV) (1+0.045)x110=114.95 (kV) (1+0.030)x110=113.3 (kV) (1+0.015)x110=111.65 (kV) 110 (kV)đầu định mức (1-0.015)x110=108.35 (kV) (1-0.030)x110=106.7 (kV) (1-0.045)x110=105.05 (kV) (1-0.060)x110=103.4 (kV) (1-0.075)x110=101.75 (kV) (1-0.090)x110=100.1 (kV) (1-0.105)x110=98.45 (kV) (1-0.120)x110=96.8 (kV) 89 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghieäp Thiết kế mạng điện 8.3.Chọn đầu phân áp cho MBA tình trạng làm việc mạng điện: I.Tình trạng làm việc lúc phụ tải cực đại: 1.Phụ tải 1: Điện áp phía hạ áp Uha=20.66 (kV) Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (5%) xUđm=20.923.1 (kV) Ukt =1.05xUđm =23.1 (kV) Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22(kV) U’1=107,8(kV) Điện áp đầu phân áp tính tốn U patt  U 1' U ktha 23.1  107.8  113,19 (kV) U hayc 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 2% ứng với Upa=113,3 (kV) Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chon đầu phân áp U  U 1' U ktha 23.1  112,88  23,07 (kV) =>đạt yêu cầu U pacao 113.3 Phần trăm % độ lệch áp sau chọn đầu phân áp - U%  U  U dm,ha U dm,ha x100%  23,07  22 x100%  4,8% 22 Tính tốn tƣơng tự cho phụ tải lại BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn 21.12 4x1.5% 22.65 2.97 19.14 1x1.5% 22.94 4.28 20.9 3x1.5% 22.98 4.45 22 4x1.5% 22.88 4.01 20.68 4x1.5% 22.65 2.97 20.9 3x1.5% 22.98 4.45 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 90 %độ lệch điện áp Uha sau chọn sau điều chỉnh đầu phân áp (kV) (%) SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện II.Tình trạng làm việc lúc phụ tải cực tiểu khơng vận hành thiết bị bù: Tính tốn tƣơng tự nhƣ tình trạng làm việc phụ tải cực đại BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 21.56 4x1.5% 22.65 2.97 20.9 3x1.5% 22.98 4.45 21.56 3x1.5% 22.75 3.39 21.56 4x1.5% 22.88 4.01 21.34 4x1.5% 22.88 4.01 21.56 4x1.5% 22.88 4.01 III.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N1-1: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC SỰ CỐ ĐỨT ĐD N1-1 TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 20.9 19.14 20.9 22 21.12 20.9 3x1.5% 3x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.75 22.28 22.98 22.88 22.65 22.65 3.39 1.28 4.45 4.01 2.97 2.97 III.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N2-1: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC SỰ CỐ ĐỨT ĐD N2-1 TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 20.68 19.14 20.9 3x1.5% 3x1.5% 3x1.5% 22.75 22.28 22.98 3.39 1.28 4.45 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 91 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp 22 21.12 20.9 Thiết kế mạng điện 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.88 22.65 22.65 4.01 2.97 2.97 III.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N2-3: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC SỰ CỐ ĐỨT ĐD N2-3 TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 20.68 18.48 20.9 22 21.12 20.9 3x1.5% 3x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.61 22.61 22.98 22.88 22.98 22.98 2.76 2.76 4.45 4.01 4.45 4.45 III.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N2-4: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC SỰ CỐ ĐỨT ĐD N2-4 TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 21.12 19.14 20.68 22 21.12 20.9 3x1.5% 3x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.98 22.94 22.84 22.88 22.98 22.98 4.45 4.28 3.83 4.01 4.45 4.45 IV.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N1-5: TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 21.12 19.14 20.9 22 20.9 20.9 3x1.5% 1x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.98 22.94 22.98 22.88 22.75 22.98 4.45 4.28 4.45 4.01 3.39 4.45 GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 92 SVTH :Mai Hữu Chỉnh Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện V.Tình trạng làm việc lúc cố đứt đƣờng dây N1-6: TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 21.12 19.14 20.9 22 21.12 20.68 3x1.5% 1x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 4x1.5% 22.98 22.94 22.98 22.88 22.98 22.75 4.45 4.28 4.45 4.01 4.45 3.39 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP MBA LÚC SỰ CỐ MẤT NGUỒN N1 TBA Uha trƣớc chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp đƣợc chọn Uha sau chọn đầu phân áp (kV) %độ lệch điện áp sau điều chỉnh (%) 20.46 19.14 20.9 22 19.14 18.92 1x1.5% 1x1.5% 3x1.5% 4x1.5% 2x1.5% 2x1.5% 22.70 22.94 22.98 22.88 22.75 22.75 3.19 4.28 4.45 4.01 3.43 3.43 Nhận xét: Khi hệ thống điện có cố xảy , điện áp phía cao áp 110kV bị sụt áp mạnh , điện áp phía hạ trạm củng giảm mạnh nên khơng thể đáp ứng yêu cầu chất lƣợng điện theo mong muốn Với máy biến áp có khả điều chỉnh dƣới tải , ta chọn đƣợc nấc điều chỉnh phía cao áp để phía hạ áp có giá trị điện áp nằm giới hạn cho phép 5% GVHD :ThS Đỗ Tấn Dinh 93 SVTH :Mai Hữu Chỉnh

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	2 MB