Tinh toan chinh xac che do van hanh cua nha mang 74136

chơng I Phân tích nguồn cung cấp phụ tải 1.1 Số liệu nguồn: Nguồn điện ban đầu gồm HTĐ nhà máy điện Trạm biến áp trung gian cã c«ng st rÊt lín hƯ sè c«ng suất cos HT = 0,85 điện áp danh định góp hệ thống Udđ = 110 KV nhà máy điện gồm tổ máy công suất định mức 100 MW hƯ sè c«ng st cos ϕ NM = 0,85, điện áp đầu cực máy phát UF = 10,5 KV Khoảng cách từ nhà máy điện đến hệ thống khoảng 120 KM 1.2Số liệu phụ tải: Phụ tải bao gồm hộ tiêu thụ có số liệu chế độ phụ tải sau : Các số liệu Các hộ tiêu thụ Phụ tải cực đại Pmax (MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30 0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87 HƯ sè c«ng suất cos Mức đảm bảo cung cấp điện I I I I I III I I I Yêu cầu ®iỊu chØnh ®iƯn ¸p KT KT KT KT KT T KT KT KT Điện áp danh định lới điện 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Thêi gian sư dơng c«ng st lín nhÊt Tmax = 5000h Phơ tải cực tiểu 50% Phụ tải cực đại Hệ số đồng thời K = *) Nhận xét :Nhìn chung phụ tải có công suất trung bình 30-35 MW nhng phân bố phân tán xa nguồn phát ,về sơ khoanh vùng phụ tải nh sau : Phơ t¶i 2,4,5,6 hƯ thèng cung cÊp Phụ tải 1,7,8,9 nhà máy điện cung cấp Phụ tải nhà máy điện hay HTĐ cung cấp Các phụ tải có công suất nhỏ nên phải đặt bù công suất phản kháng Có phụ tải loại nên phải sử dụng đờng dây kép trạm biến áp có hai máy biến áp để cung cấp điện đến phụ tải ,phụ tải phụ tải loại nên cần dùng đờng dây đơn trạm biến áp gồm máy biến áp Bảng số liệu phụ tải L Phơ t¶i Pmax(MW) Pmin(MW) 42 29,4 0,92 40 28 0,9 38 26,6 0,88 36 25,2 0,87 34 23,8 0,88 24 16,8 0,86 28 19,6 0,9 35 24,5 0,9 30 21 0,87 cos ϕ Qmax(MVar) 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17 Qmin(MVar) 12,523 13,56 14,36 14,28 12,84 9,968 9,492 11,86 11,9 Pđm = 300 MW Công suất phát kinh tế : Pfkt = 80% Pfđm = 80% 300 = 240 (MW) Công suất phụ tải yêu cầu chế độ cực đại Pptmax = 307(MW) lớn Pfkt nhà máy điện nên mang điện phải lấy thêm công suất từ hệ thống Trong chÕ ®é cùc tiĨu : ∑ ¿ ¿ Pmin = 70% ∑ ¿ ¿ Pmax= 214.9 (MW) ch¬ng II Cân công suất tác dụng công suất phản kháng Trong hệ thống điện chế độ vận hành tồn có cân công suất tác dụng công suất phản kháng Việc cân công suất hệ thống trớc hết kiểm tra khả cung cấp tiêu thụ điện trong hƯ thèng tõ dã cã thĨ bè trÝ s¬ bé phụ tải xác định phơng thức vận hành cho nhà máy điện hệ thống điện, trạng thái vần hành cực đại, cực tiểu cố dựa cân khu vực, đặc điểm khả cung cấp nhà máy hệ thống 2.1.Cân công suất tác dụng : Cân công suất tác dụng thật cần thiết để đợc tần số bình thờng hệ thống f = 500 HZ điều có nghĩa tổng công suất phát phải tổng công suất tác dụng yêu cầu ∑ ¿ ¿ Pf = ∑ ¿ ¿ Pyc L 2.1.1 Công suất tác dụng yêu cầu: Công suất tác dụng yêu cầu bao gồm : + Tổng công suất tác dụng phụ tải yêu cầu ¿ Ppt (MW) víi hƯ sè ®ång thêi m = + Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện P PP md (MW) Tổn thất chiếm 5-8% tổng công suất tác dụng phụ taỉ yêu cầu,trong trờng hợp tính toán ban đầu ta lÊy b»ng 8% + Tỉng c«ng st tù dïng nhà máy nhiệt điện Ptd (MW), công suất tự dùng chiếm khoảng 10% công suất phát nhà máy nhiệt điện Từ ta có lợng công suất tác dụng yêu cầu : 10 Pyc= m ∑ P pt i=1 + ∑ ΔPP md + ∑ Ptd NÕu ∑ P f ¿¿ ∑ P yc phải tăng công suất phát lên, nhà máy đà phát lên hết công suất định mức mà không đủ phải lấy thêm từ hệ thống Trong : 240(MW) ∑ P f + ∑ Pht = m ∑ P pt max + ∑ ΔPP md + ∑ Ptd + ∑ Pdt ∑ P f : Tỉng c«ng suất phát nhà máy điện P fkt = Pht PP md : Công suất tác dụng lÊy tõ hƯ thèng ∑ P pt max :Tỉng c«ng suất yêu cầu phụ tải chế độ max PP md : Tổng tổn thất đờng dây máy biến áp = 5% P pt max Pdt :Tổng công suất dự trữ lấy từ hệ thèng nªn coi ∑ Pdt = Ta cã : 320 + PHT = 307 + 0,05.307 + 0,1.240 = 26,35 MW Nh chế độ phụ tải cực đại, nhà máy cần lợng công suất : 26,35 MW từ hệ thống 2.2 Cân công suất phản kháng: Cân công suất phản kháng để dự trữ điện áp bình thờng hệ thống, thiếu hụt công suất phản kháng làm điện giảm sút Phơng trình cân công suất phản kháng L + Qht = m ∑ Qf ∑ Q pt max + ∑ ΔPQ ba + ∑ ΔPQ c + ∑ Qdt + ∑ Qtd + ∑ ΔPQ I (2.2) Trong : Qf Qf :Tổng công suất phản kháng phát nhà máy điện = P f tgϕ f = 240.0,62 = 148.8 víi cos = 0,85 Qht : Công suất phản kháng từ hÖ thèng Qht = P tg ϕ ht ht = 26,35.0,62 = 16,34 Mvar ∑ Q pt max :Tỉng c«ng suất phản kháng phụ tải chế độ cực Q pt max = đại P pt max tg ϕpt = 307.0.539 = 165,7 Mvar ∑ ΔPQ I :Tổn thất công suất phản kháng đoạn đờng dây PQ c :Công suất phản kháng đờng dây sinh với mạng 110 KV tính toán s¬ bé coi ∑ ΔPQ c ∑ ΔPQ I = PQ ba :Tổn thất công suất phản kháng MBA ∑ ΔPQ ba = 15% ∑ ΔPQ pt max ∑ Ptd tg ϕtd ∑ Qtd = ∑ Qdt : Coi b»ng = 165,7.15% = 24,85 Mvar = 24.0,88 = 21,12 Mvar Tõ c«ng thøc (2.2) Ta cã : 148,8 + 16,34 ¿¿ ¿¿ 165,7 + 24,85 + 21,12 164,34 210,97 Ta thấy công suất phản kháng nhà máy hệ thống cung cấp nhỏ tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu nên ta phải bù sơ : Lợng cần bù : Qb = Qycf - Q ∑¿ = 210,97 – 164,34 = 46,63 Mvar Ta tiến hành bù cho hộ cã cos ϕ thÊp, bï xa nguån, bï cos tối đa 0,95 0,97 ta thấy cần phải bù cho hộ 2,3,45,6,7,8,9 lên cos = 0,95 Ta cã b¶ng bï cos ϕ : L phơ t¶i Pmax (MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 cos ϕ Qi 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 0,92 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 ϕ cos b Qib 17,89 13,15 12,49 11,83 11,17 7,89 9,2 11,5 30 0,87 17 0,95 9,86 Tổng lợng Qbù 53,29 Mvar đảm bảo cung cấp đủ cho phụ tải Chơng III tính toán lựa chọn phơng án tối u Nguyên tắc chủ yếu công tác thiết kế mạng điện cung cấp điện với chất lợng điện cao, độ tin cậy cấp điện cao,đảm bảo yêu cầu kinh tế Mục đích tính toán thiết kế nhằm tìm phơng án phù hợp với phơng án phù hợp với nguyên tắc đà nêu 3.1 Dự kiến phơng án nối dây mạng : Qua phân tích nguồn điện phụ tải ta thấy : Có phụ tải loại I phụ tải loại III, phụ tải yêu cầu dộ tin cậy cung cấp điện cao, ta phải cung cấp từ nguồn riêng biệt, lô kép mạch vòng Theo tính toán sơ ta nhận thấy chế độ vận hành bình thờng, hệ thống cung cấp khoảng 26,35 MW cho mạng điện, ta bố trí số phụ tải lấy điện trùc tiÕp tõ hƯ thèng Ta cã mét sè ph¬ng án sau : L Phơng án I HTĐ NMĐ Phơng án II HTĐ NMĐ 1 Phơng ¸n III L HT§ NM§ Phơng án IV HTĐ NMĐ Phơng ¸n V HT§ NM§ L Ph¬ng án VI HTĐ NMĐ Phơng án VII HT§ NM§ L Ph¬ng ¸n VIII HT§ NM§ 1 Phơng án IX HTĐ NMĐ Phơng án X HT§ NM§ L 9 Ta Giữ lại phơng án 1,2,3,4,5,6 để tính toán kỹ thuật lựa chọn phơng án tối u Các phơng án 7,8,9,10 chiều dài đờng dây lớn gây nên lÃng phí không cần thiết, phong án không tực tế 3.2 Tính toán kỹ thuật phơng án : 3.2.1 Lựa chọn điện áp danh định : Một công việc lúc thiết kế lới điện lựa chọn điện áp đờng dây tải điện Chọn điện áp danh định cho mạng điện ảnh hởng trực tiếp đến tính kỹ thuật tính kinh tế mạng điện Điện áp danh định cho đoạn đờng dây phụ thuộc chiều dài đoạn đờng dây công suất chạy đờng dây nh sau : U = 4,34 √ l+16 P (KV) Trong ®ã : l :Khoảng cách truyền tải (km) P :Công suất truyền tải (MW) Ta chọn điện áp định mức cho mạng điện khu vực thiết kế 110 KV.Ta dùng dây AC cho tất lộ đờng dây, với F 70 ( mm2) để thoả mÃn điều kiện vầng quang Tất phụ tải có thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000 h tra bảng đợc Jkt = 1,1 (A/mm2) Các dây dẫn đặt không với khoảng cách trung bình hình học Ptb = m Công thức tính thiết diện dây dẫn : I max J kt F= F: TiÕt diƯn d©y dẫn (mm2) Imax : Dòng qua dây chế độ max L