THIẾT KẾ VÀ PHÂN BÓ TÔI ƯU NGUỒN PHÁT TRONG HỆ THÓNG. _... TRUYỀN TẢI ĐA NGUÔN.

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ PHÂN BỐ TỐI ƢU NGUỒN PHÁT TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐA NGUỒN Giảng viên hƣớng dẫn : TS TRẦN VĂN THÀNH Sinh viên thực : TRƢƠNG LÂM HỮU KHOA Lớp : 08DD1N Khóa : 08 TP Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2009 LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, ổn định giá nhiên liệu tác động lớn đến việc cân lượng cho hệ thống điện Do vậy, vận hành tối ưu toán lớn nhằm tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời làm giảm bớt lượng khí thải gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường xung quanh Đề tài luận văn tốt nghiệp “THIẾT KẾ VÀ PHÂN BỐ TỐI ƯU NGUỒN PHÁT TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐA NGUỒN” thực nhằm mục đích làm sáng tỏ vấn đề Với trợ giúp chương trình tính tốn chế độ mạng điện, việc tính tốn thiết kế mạng điện truyền tải đa nguồn nhiều cấp điện áp tiến hành dễ dàng tin cậy Việc phân bố tối ưu khơng có tham gia hệ thống : xây dựng chiến lược vận hành tổ máy nhà máy điện ; chiến lược vận hành nhà máy điện hệ thống Trong có xét trường hợp bỏ qua tổn hao truyền tải, có xét tổn hao số tổn hao hàm số bậc hai theo cơng suất phát Tính tốn xác suất thiếu hụt điện điện thiếu hụt năm hệ thống, từ cho phép đánh giá độ tin cậy cung cấp điện hệ thống điện mang tính định lượng Từ đó, cho phép người thiết kế vận hành hệ thống điện có lựa chọn đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật phù hợp với điều kiện đầu tư Em xin trân trọng cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Trần Văn Thành tận tình hướng dẫn, bảo truyền đạt kinh nghiệm thiết kế vận hành để luận văn em hoàn thành tốt đẹp Qua đây, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô môn Hệ Thống Điện đào tạo, truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt trình học tập trường Thành phố Hồ Chí Minh_Tháng 6/2009 Sinh viên Trƣơng Lâm Hữu Khoa NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ tên sinh viên : Trƣơng Lâm Hữu Khoa Lớp : 08DD1N MSSV : 811155D Tên đề tài: Thiết kế phân bố tối ƣu nguồn phát hệ thống truyền tải đa nguồn Giáo viên hƣớng dẫn: TS Trần Văn Thành Nhận xét giáo viên hƣớng dẫn: Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2009 Giáo viên hƣớng dẫn TS Trần Văn Thành NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên : Lớp : MSSV : Tên đề tài: Giáo viên hƣớng dẫn: Nhận xét giáo viên phản biện: Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2009 Giáo viên phản biện MỤC LỤC Trang PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐA NGUỒN Chƣơng PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ VÀ CÁC SỐ LIỆU YÊU CẦU 1.1 Phân tích đặc điểm nguồn tải 1.2 Cân công suất 1.3 Ứng dụng phần mềm tính tốn chế độ mạng điện Chƣơng LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU Phân tích sơ phƣơng án đề xuất 2.1 PHƢƠNG ÁN 2.1.1 Lựa chọn điện áp tải điện 2.1.2 Chọn tiết diện dây dẫn 10 2.1.3 Tính tốn tổn thất cơng suất 17 2.1.4 Chọn sứ cách điện 19 2.1.5 Chỉ tiêu công suất kháng điện dung đƣờng dây 21 2.1.6 Kiểm tra tổn hao vầng quang 22 2.1.7 Phí tổn tính toán hàng năm 23 2.1.8 Tính tốn khối lƣợng kim loại màu 26 2.2 PHƢƠNG ÁN 27 2.3 Tổng hợp tiêu kinh tế phƣơng án 33 Chƣơng CHỌN LỰA SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT 3.1 Chọn số lƣợng & công suất MBA trạm tăng áp 34 3.2 Chọn số lƣợng & công suất MBA trạm hạ áp 35 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạng điện 38 Chƣơng BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN 4.1 Tính tốn bù kinh tế 39 4.2 Tính tốn cân xác cơng suất kháng 44 Chƣơng TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 5.1 Tính tốn phân bố cơng suất mạng điện 45 5.1.1 Phân bố công suất lúc phụ tải cực đại 46 5.1.2 Phân bố công suất lúc phụ tải cực tiểu 50 5.1.3 Phân bố công suất chế độ sau cố 53 5.2 Chọn đầu phân áp cho MBA 55 5.2.1 Ảnh hƣởng điện áp đến hoạt động HTĐ 55 5.2.2 Nhiệm vụ điều chỉnh điện áp 55 5.2.3 Sự cần thiết điều chỉnh điện áp 55 5.2.4 Điều chỉnh điện áp lúc phụ tải cực đại 58 5.2.5 Điều chỉnh điện áp lúc phụ tải cực tiểu 60 5.2.6 Điều chỉnh điện áp chế độ sau cố 61 Chƣơng TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ_KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 6.1 Tính tốn tổn thất điện 64 6.2 Tính tốn giá thành tải điện 65 6.3 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật 66 PHẦN VẬN HÀNH KINH TẾ HỆ THỐNG ĐIỆN Chƣơng PHÂN BỐ TỐI ƢU NGUỒN PHÁT GIỮA CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ HỆ THỐNG 7.1 Bài toán phân bố tối ƣu nhà máy nhiệt điện 67 7.2 Xác định đặc trƣng tƣơng đƣơng tổ máy 70 7.3 Chiến lƣợc vận hành tối ƣu tổ máy NMĐ 72 7.4 Chiến lƣợc vận hành tối ƣu NMĐ HTĐ 74 7.5 Đặc trƣng tƣơng đƣơng với phƣơng pháp quy hoạch động 82 7.6 Trao đổi công suất kinh tế 85 Chƣơng TÍNH TỐN ĐIỆN NĂNG THIẾU HỤT 8.1 Độ tin cậy hệ thống điện 87 8.2 Xác định xác suất thiếu hụt công suất 88 KẾT LUẬN 92 PHỤ LỤC 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC BẢN VẼ VÀ BẢNG TÍNH KÈM THEO (Khổ A1) Bản vẽ số 01: Sơ đồ phƣơng án tối ƣu Bản vẽ số 02: Sơ đồ nguyên lý mạng điện Bản vẽ số 03: Sơ đồ thứ Bảng tổng kết tiêu kinh tế - kỹ thuật Bảng tính tốn xác suất thiếu hụt điện PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐA NGUỒN HAI CẤP ĐIỆN ÁP Chương 1: Phân tích sơ đồ số liệu yêu cầu thiết kế CHƢƠNG : PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ VÀ CÁC SỐ LIỆU YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.1 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NGUỒN CUNG CẤP VÀ CÁC PHỤ TẢI Để chọn đƣợc phƣơng án tối ƣu cần tiến hành phân tích đặc điểm nguồn cung cấp phụ tải.Trên sở đó, xác định công suất phát nguồn cung cấp dự kiến sơ đồ nối điện cho đạt đƣợc hiệu kinh tế_kỹ thuật cao 1.1.1 Nguồn cung cấp điện Trong hệ thống điện thiết kế có ba nguồn cung cấp, hệ thống điện nhà máy nhiệt điện Hệ thống điện có cơng suất vơ lớn, cần có liên hệ hệ thống nhà máy để trao đổi công suất nguồn cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thƣờng chế độ vận hành Nhà máy nhiệt điện có tổ máy phát.Mỗi máy phát có cơng suất định mức Pđm=100 MW.Vậy tổng cơng suất định mức NMĐ x 100 = 300 MW Nhà máy nhiệt điện có tổ máy phát.Mỗi máy phát có cơng suất định mức Pđm=150 MW.Vậy tổng công suất định mức NMĐ x 150 = 300 MW * Nối kết nhà máy điện tạo nhiều ƣu điểm, làm giảm công suất phát yêu cầu so với công suất yêu cầu không nối kết.Các ƣu điểm đƣợc vận dụng tốt toàn hệ thống đƣợc nối kết, đặc biệt đỉnh tải xảy vào thời điểm khác Khi hệ thống điện trở nên lớn hơn, cần phải kết nối chúng để hoạt động kinh tế Những ƣu điểm việc nối kết : 1.Trao đổi điện hệ thống với hệ thống khác có thay đổi yêu cầu tải vùng tƣơng ứng, làm cho việc truyền tải điện kinh tế Tận dụng tốt điều kiện nguồn tài nguyên có sẵn hệ thống nối kết làm việc kinh tế Nối kết hệ thống đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ nhiều hơn.Trong trƣờng hợp cố hay kết nối hệ thống,cơng suất đƣợc cung cấp lại từ hệ thống kết nối khác cách nhanh chóng mà khơng làm tải hồn tồn Tiết kiệm cơng suất dự trữ (Cơng suất thƣờng lớn hệ thống riêng) Chương 1: Phân tích sơ đồ số liệu yêu cầu thiết kế 1.1.2.Các phụ tải điện Trong hệ thống điện có 12 phụ tải Tất phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục Điện áp định mức mạng điện thứ cấp trạm hạ áp 22 kV Bảng 1.1- Bảng số liệu công suất tác dụng phụ tải ngày P, 0-3 3_6 6_9 9_12 12_15 15-18 18-21 21-24 MW 24 28 24 28 32 28 40 24 8.33 10 10 13.3 11.67 13.33 15 8.3 10 12.5 15 22.5 17.5 20 25 10 6.67 8.89 11.11 17.8 15.56 20 13.3 6.7 10.5 17.5 17.5 24.5 21 35 21 11 24 24 32 32 28 36 40 24 27 27 36 40.5 31.5 36 45 27 25 25 35 35 30 40 50 25 16.7 20 20 30 20 26.67 23.3 17 10 7.5 7.5 15 10.5 12 7.5 11 15 18 18 30 24 24 21 15 12 28 35 42 70 49 56 49 35 203 233 269.6 359 290.7 347 352 210.5 ∑P 1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Điều kiện cần để chế độ xác lập bình thƣờng tồn cân công suất tác dụng cân công suất phản kháng thời điểm Công suất phát nguồn điện phải cân với công suất yêu cầu phụ tải Điều kiện đủ hệ thống điện phải có khả phục hồi chế độ ban đầu sau bị kích động nhỏ, tức phải có ổn định tĩnh ổn định điện áp Còn muốn tồn lâu dài, hệ thống điện phải có ổn định động, tức khả phục hồi chế độ xác lập sau bị kích động lớn Cân cơng suất tác dụng cân - điện trục máy phát điện, bên công suất tua bin, bên cơng suất điện phụ tải.Cịn cân công suất kháng cân điện từ cơng suất kháng máy phát dịng kích từ gây cơng suất phản kháng phụ tải yêu cầu từ trƣờng thiết bị dùng điện máy biến áp… Phụ lục : Phân bố tối ưu nguồn phát hệ thống bỏ qua tổn hao Phụ lục : Phân bố tối ƣu nguồn phát hệ thống bỏ qua tổn hao Tên file phanbotoiuu_khongtonhao.m clear,clc Ptai=input('Hay nhap gia tri cong suat can phat cua cac nha may dien P(MW)= '); if Ptai