1 Tên đồ án Thiết kế lưới điện 2 Các số liệu a) Dữ liệu nguồn điện Thiết kế hệ thống điện gồm một nguồn điện công suất vô cùng lớn và 5 phụ tải Hệ thống Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn Hệ số.. thiết kế lưới điện chi nhóm phụ tải, phương pháp tính
1/ Tên đồ án Thiết kế lưới điện 2/ Các số liệu a) Dữ liệu nguồn điện Thiết kế hệ thống điện gồm nguồn điện công suất vô lớn phụ tải Hệ thống: - Hệ thống điện có cơng suất vơ lớn - Hệ số công suất cosφ=0,85 - Điện áp nguồn điện: + Khi phụ tải cực đại, cố nặng nề là: UA =1,1 Uđm + Khi phụ tải cực tiểu là: UA = 1,05 Uđm b) Dữ liệu phụ tải điện: Phụ tải Số liệu Công suất cực đại Pmax (MW) 37 25 29 0.71 22 40 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Tỉ lệ Pmin/Pmax Hệ số công suất YCĐC điện áp KT Loại hộ phụ tải I I I III I Điện áp thứ cấp(kV) 22 22 22 22 22 Thời gian sử dụng công suất lớn (h) Sơ đồ bố trí nguồn điện phụ tải 5360 Một vng có kích thước 10x10 km Giá 1kWh tổn thất điện 1500 đồng 3/ Nội dung, nhiệm vụ thực Chương 1: Cân công suất đề xuất phương án nối dây 1.1 Cân công suất tác dụng phản kháng 1.2 Đề xuất phương án nối dây 1.3 Tính chọn cấp điện áp truyền tải Chương 2: Tính chọn tiết diện dây dẫn 2.1 Chọn tiết diện dây theo phương pháp mật độ dòng kinh tế 2.2 Áp dụng cho phương án Chương 3: Tính tốn tiêu kinh tế chọn phương án tối ưu 3.1 Phương pháp tính tốn tiêu kinh tế 3.2 Tính kinh tế cho phương án đề xuất 3.3 Lựa chọn phương án tối ưu Chương 4: Lựa chọn máy biến áp sơ đồ 4.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp 4.2 Chọn sơ đồ nối dây cho trạm Chương 5: Tính chế độ xác lập 5.1 Tính chế độ xác lập phụ tải cực đại 5.2 Tính chế độ xác lập phụ tải cực tiểu Chương 6: Tính điện áp nút điều chỉnh điện áp mạng điện 6.1 Tính điện áp nút chế độ cực đại 6.2 Tính điện áp nút chế độ cực tiểu 6.3 Chọn đầu phân áp máy biến áp Chương 7: Tính tiêu kinh tế kỹ thuật lưới điện Yêu cầu vẽ: 01 vẽ sơ đồ nối điện 4/ Ngày giao đề tài: 5/ Ngày nộp quyển: / /2022 Hà Nội, ngày tháng năm 2022 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CAM ĐOAN Tôi, xin cam đoan nội dung đồ án thực hướng dẫn Các số liệu kết đồ án trung thực chưa công bố cơng trình khác Các tham khảo đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian nơi cơng bố Nếu khơng nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án Hà Nội, ngày tháng … năm 2022 Người cam đoan (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TT Nội dung Hình thức trình bày Đồ án thể đầy đủ nội dung đề tài Các kết tính tốn Thái độ làm việc Tổng thể Ý kiến nhận xét Các ý kiến khác: …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM TT Nội dung Hình thức trình bày Đồ án thể đầy đủ nội dung đề tài Các kết tính tốn Trả lời câu hỏi Tổng thể Ý kiến nhận xét, đánh giá Các ý kiến khác: …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……….…………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng Cán chấm năm 2022 Cán chấm MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1.1 Cân công suất tác dụng phản kháng .2 1.2 Đề xuất phương án nối dây 1.3 Tính chọn cấp điện áp truyền tải CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH TỐN CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 14 2.1 Chọn tiết diện dây theo phương pháp mật độ dòng kinh tế 14 2.2 Áp dụng cho phương án 16 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 27 3.1 Phương pháp tính tốn tiêu kinh tế .27 3.2 Tính kinh tế cho phương án đề xuất 28 3.3 Lựa chọn phương án tối ưu 29 CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ 31 4.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp 31 4.2 Chọn sơ đồ nối dây cho trạm biến áp 33 CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP 37 5.1 Tính chế độ xác lập phụ tải cực đại 37 5.2 Tính chế độ xác lập phụ tải cực tiểu 41 5.3 Tính chế độ xác lập phụ tải cố .41 CHƯƠNG 6: TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ĐIỆN 44 6.1 Tính điện áp nút chế độ cực đại 44 6.2 Tính điện áp nút chế độ cực tiểu .45 6.3 Chọn đầu phân áp máy biến áp 45 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 49 7.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện 49 7.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện 49 7.3 Tổn thất điện mạng điện 50 7.4 Các loại chi phí giá thành .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO .52 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MBA MCLL HT DCL MCHB TG MC Máy biến áp Máy cắt liên lạc Hệ thống Dao cách ly Máy cắt hợp Thanh góp Máy cắt điện DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Số liệu phụ tải Bảng 1.3: Tính tốn điện áp cho phương án Nhóm 13 Bảng 2.1: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 2a 17 Bảng 2.2: Thông số đường dây cho đường dây phương án 2a… 17 Bảng 2.3: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 2a… 17 Bảng 2.4: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 2b… .18 Bảng 2.5: Thông số đường dây cho đường dây phương án 2b… 18 Bảng 2.6: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 2b… 18 Bảng 2.7: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 2c… .19 Bảng 2.8: Thông số đường dây cho đường dây phương án 2c… 20 Bảng 2.9: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 2c… 20 Bảng 2.10: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 3a… .22 Bảng 2.11: Thông số đường dây cho đường dây phương án 3a… 22 Bảng 2.12: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 3a… .22 Bảng 2.13: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 3b… .23 Bảng 2.14: Thông số đường dây cho đường dây phương án 3b… 23 Bảng 2.15: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 3b… .23 Bảng 2.16: Tiết diện dây dẫn cho đường dây phương án 3c… .24 Bảng 2.17: Thông số đường dây cho đường dây phương án 3c 24 Bảng 2.18: Tổn thất điện áp cho đường dây phương án 3c… .24 Bảng 2.19: Tiết diện dây dẫn cho đường dây Nhóm … 26 Bảng 2.20: Thông số đường dây cho đường dây Nhóm 1… 26 Bảng 2.21: Tổn thất điện áp cho đường dây Nhóm 1… .… .26 Bảng 3.1: Suất giá đầu tư cho đường dây không cấp điện áp 110 kV… 28 Bảng 3.2: Bảng số liệu tính tốn kinh tế… 29 Bảng 4.1: Các thông số máy biến áp hạ áp… .32 Bảng 4.2: Bảng tính tốn sơ đồ cầu cho trạm biến áp… .35 Bảng 5.1: Kết tính tốn phân bố cơng suất đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5… 40 Bảng 5.2: Kết tính tốn phân bố cơng suất chế độ cực tiểu đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5 … 42 Bảng 5.3: Kết tính tốn phân bố cơng suất chế độ cố đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5… 43 Bảng 6.1: Điện áp áp góp hạ áp quy đổi phía cao áp chế độ cực đại 44 Bảng 6.2: Điện áp áp góp hạ áp quy đổi phía cao áp chế độ cố .45 Bảng 6.3: Điện áp áp góp hạ áp quy đổi phía cao áp chế độ cực tiểu… 45 Bảng 6.4: Bảng thông số điều chỉnh MBA điều chỉnh tải 46 Bảng 6.5: Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải cực đại… 47 Bảng 6.6: Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải cực tiểu… .48 Bảng 6.7:Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải sau cố… 48 Bảng 7.1: Vốn đầu tư cho trạm tăng áp hạ áp 49 Bảng 7.2: Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế 51 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Bảng 6.4: Bảng thơng số điều chỉnh MBA điều chỉnh tải Nấc 1,78 3,56 5,34 7,12 8,9 10,68 12,46 14,24 16,02 U (kV) 115 117,047 119,094 121,141 123,188 125,235 127,282 129,329 131,376 133,423 Nấc -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -1,78 -3,56 -5,34 -7,12 -8,9 -10,68 -12,46 -14,24 -16,02 115 112,953 110,906 108,859 106,812 104,765 102,718 100,671 98,624 96,577 U (kV) 6.3.2 Tính tốn chọn đầu phân áp cho trạm chế độ làm việc Tính tốn cho chọn đầu phân áp cho trạm Chế độ phụ tải cực đại Điện áp đầu phân áp: Dựa vào bảng 6.4 ta chọn đầu tiêu chuẩn n = -1, với điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuần Điện áp thực góp hạ áp bằng: Độ lệch điện áp góp hạ áp : Như đầu điện áp tiêu chuẩn chọn phù hợp Chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp đầu phân áp: Dựa vào bảng 6.4 ta chọn đầu tiêu chuẩn n = -3, với điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuần Điện áp thực góp hạ áp bằng: Độ lệch điện áp góp hạ áp : Như đầu điện áp tiêu chuẩn chọn phù hợp Chế độ sau cố Điện áp đầu phân áp: 46 Dựa vào Bảng 6.4 ta chọn đầu tiêu chuẩn n = -4, với điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuần Điện áp thực góp hạ áp bằng: Độ lệch điện áp góp hạ áp : Như đầu điện áp tiêu chuẩn chọn phù hợp Ta tính tốn tương tự ta bảng 6.5, 6.6 6.7 Bảng 6.5: Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải cực đại Trạm biến áp (kV) (kv) Nấc (kV) (kV) 112.711 114.129 114.936 110.659 111.807 107.344 108.694 109.463 105.39 106.483 -2 -1 -1 -3 -2 110.906 112.953 112.953 108.859 110.906 22.358 22.229 22.386 22.364 22.179 47 1.627 1.041 1.755 1.655 0.814 Bảng 6.6: Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải cực tiểu Trạm biến áp (kV) (kv) Nấc (kV) (kV) 108.93 109.953 110.632 107.698 108.272 108.93 109.953 110.632 107.698 108.272 -4 -3 -3 -4 -4 106.812 108.859 108.859 106.812 106.812 22.436 22.221 22.358 22.182 22.301 1.982 1.005 1.627 0.827 1.368 Bảng 6.7:Tính tốn đầu phân áp chế độ phụ tải sau cố Trạm biến áp (kV) (kv) Nấc (kV) (kV) 105.4 107.741 111.568 103.561 100.381 102.61 106.255 98.63 -6 -4 -3 -6 102.718 106.812 108.859 102.718 22.574 22.191 22.547 22.181 2.609 0.868 2.486 0.823 CHƯƠNG 7: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 48 7.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện: đó: - vốn đầu tư xây dựng đường dây; - vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Theo chương ta có tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây là: Vốn đầu tư cho trạm hạ áp tăng áp xác định theo bảng đây: Bảng 7.1: Vốn đầu tư cho trạm tăng áp hạ áp Trạm Số MBA Loại MBA Giá thành 109 đ ∑Kt 109 đ TPDH-32000/110 22 44 2 TPDH-25000/110 19 38 TPDH-25000/110 19 38 TPDH-25000/110 19 19 TPDH-32000/110 19 44 Tổng 183 Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp: Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện: 7.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Tổn thất công suất tác dụng mạng điện bao gồm tổn thất đường dây máy biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo tính tốn chương 5, ta có tổn thất cơng suất tác dụng cực đại đường dây cuộn dây máy biến áp sau: Tổng tổn thất công suất tác dụng lõi thép máy biến áp: 49 Vậy tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện: Tổn thất công suất tác dụng mạng điện tính theo phần trăm: 7.3 Tổn thất điện mạng điện Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo cơng thức: đó: τ - thời gian tổn thất công suất cực đại, tính theo cơng thức: t - thời gian máy biến áp làm việc năm, máy biến áp vận hành song song năm nên t = 8760 h Tổng tổn thất điện mạng điện: Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm: Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: 7.4 Các loại chi phí giá thành 7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định sau: đó: - hệ số vận hành đường dây, - hệ số vận hành trạm, c - giá thành 1kWh, c = 1500đ/kWh Như vậy: 7.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm Chi phí tính tốn hàng năm xác định theo cơng thức: hệ số định mức hiệu vốn đầu tư: Do chi phí tính tốn bằng: 50 7.4.3 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện có giá trị là: Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại: Kết tính tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế tổng hợp bảng sau: Bảng 7.2: Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế STT 10 11 12 13 14 15 16 17 Các tiêu Tổng công suất phụ tải cực đại Tổng chiều dài đường dây Tổng công suất MBA hạ áp Tổng vốn đầu tư cho mạng điện K Tổng vốn đầu tư đường dây Kd Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Kt Tổng điện phụ tải tiêu thụ A Tổn thất điện áp lớn bình thường Umax bt% Tổn thất điện áp lớn cố Umax sc% Tổng tổn thất công suất tác dụng ΔP Tổng tổn thất công suất tác dụng phần trăm ΔP% Tổng tổn thất điện ΔA Tổng tổn thất điện phần trăm ΔA% Chi phí vận hành hàng năm, Y Chi phí tính tốn hàng năm Z Giá thành truyền tải điện β Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải cực đại Ko 51 Đơn vị MW km MVA 109 đ 109 đ 109 đ MWh Giá trị 153 349,874 253 219,15 36,156 183 % 6,267 % MW % MWh % 109 đ 109 đ đ/MWh 12,534 5,265 3,44 109 đ/MW 1,43 3,68 51,99 79,39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Hòa - Thiết kế phần điện nhà máy điện trạm biến áp–Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2007 [2] Phạm Văn Hòa - Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện-Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [3] Nguyễn Văn Đạm - Thiết kế mạng hệ thống điện –Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006, 302tr [4] Trần Bách - Lưới điện hệ thống điện tập 1-Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [5] PGS.TS Trần Bách- Ổn định hệ thống điện-Nhà xuất Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001, 232tr [6] Ngô Hồng Quang - Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật ,Hà Nội, 2002 52 ... công suất phụ tải, khoảng cách phụ tải nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện Điện áp định mức mạng điện thiết kế chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp... là: ▪ Nhóm gồm hệ thống, phụ tải ▪ Nhóm gồm hệ thống, phụ tải 2, phụ tải ▪ Nhóm gồm hệ thống, phụ tải 1, phụ tải Để vạch phương án nối dây cho nhóm, ta phải dựa ưu điểm, nhược điểm sơ đồ hình... 1.1: Sơ đồ chia nhóm phụ tải Ta đề phương án nối dây cho nhóm loại sơ số phương án sau: 1.2.1 Nhóm 1: gồm phụ tải Phụ tải Loại III 53,852 km NĐ Hình 1.2: Sồ đố nối dây phương án 1a 1.2.2 Nhóm 2: