Chon may bien ap va so do noi dien chinh 184925

Phần I Thiết kế mạng điện I Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải: Sơ đồ ®Þa lý: 130,38km 72,11km 72,11km 51km 73km N§1 61km 63km 130km 36km 61km 133,44km 54km N§2 36km 58,44km 63km 42km 46,03km 160km Những số liệu nguồn cung cấp; a) Nhà máy 1: - Công suất đặt: P1 = x 50 = 200MV - HƯ sè c«ng st: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5kV b) Nhà máy 2: - Công suất đặt: P2 = x 50 = 100MV - HƯ sè c«ng st: cos = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5kV Những số liệu phụ tải: Bảng 1.2 Bảng sè liƯu Phơ t¶i Sè liƯu Pmax(MW) Pmin(MW) cos Qmax(MVAr) Qmin(MVAr) Smax(MVA) Smin(MVA) Loại họ phụ tải Yêu cầu ĐC điện áp Điện áp thứ cấp 30 15 0,92 12,7 6,39 32,6 16,3 III T 28 14 0,85 17,46 28 14 0,9 13,56 20 10 0,9 9,68 8,73 32,99 6,78 31,11 4,84 22,21 16,49 I T 15,55 I KT 30 15 0,9 14,5 7,26 33,3 16,6 I T 28 14 0,9 13,56 6,78 31,11 32 16 0,92 12,8 6,40 34,4 17,2 I T 28 14 0,85 17,46 8,73 32,99 30 15 0,9 14,5 7,26 33,3 16,6 I KT 16,49 I KT 15,55 III T 11,10 I T 22 22 22 22 22 22 22 22 22 II Phân tích nguồn phụ tải: Từ số liệu ta rút nhận xét sau: * Hệ thống gồm hai nhà máy nhiệt điện Chúng có đặc điểm quan trọng truyền tải tức thời điện từ nguồn đến hệ tiêu thụ tích trữ điện thành số lợng nhìn thấy đợc Tính chất đợc xác định đồng trình sản xuất tiêu thụ điện - Nhà máy NĐ1: Gồm tổ máy phát, tổ máy phát có công suất định mức Pđm = 50MW, cos = 0,85, Uđm = 10,5kV Tổng công suất định mức NĐ1 = x 50 = 200MW, nhiên luệu là: than, đá, dầu khí đốt Hiệu suất nhà máy NĐ tơng đối thấp (30 40%).) Đồng thời công suất stự dùng thờng chiếm khoảng đến 15%) tuỳ theo loại nhà máy nhiệt điện + Các máy phát làm việc ổn định phụ tải P 70%) Pđm Khi phụ tải P < 30%) Pđm nhà máy phát ngừng làm việc - Hai nhà máy phải có liên hệ để tra đổi công suất hai nguồn cung cấp điện cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thờng chế độ vận hành * Phụ t¶i: - Trong hƯ thèng thiÕt kÕ cã phơ tải Phụ tải hộ phụ tải loại III Phụ tải 2, 3, 4, 5, 6, hộ phụ tải loại I - Việc phân bố phụ tải sơ đồ địa lý: Phụ tải 1, 2, 3, nhiệt điện I cung cấp điện Phụ tải 6, 7, 8, nhiệt điện II cung cấp điện Phụ tải nhà máy nhà máy cung cấp - Khoảng cách xa từ NĐ1 đến phụ tải 61km gần 36km - Khoảng cách xa từ NĐII đến phụ tải 63km gần 36km - Tổng công suất nguồn = 400MW - Tổng công suất phụ tải Pmax = 254MW - Đặc điểm hộ tiêu thơ: Cã 1, 2, 5, 6, vµ hộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp thờng Hộ 3, 4, hộ có yêu cầu ®iỊu chØnh ®iƯn ¸p kh¸c thêng - Khi thiÕt kÕ mạng điện cần ý: + Do khoảng cách nhà máy phụ tải tơng đối lớn nên ta dùng đờng dây không để dẫn điện + Đối với dây dẫn để đảm bảo độ bền nh yêu cầu khả dẫn điện ta dùng đờng dây AC để truyền tải điện Chơng II Cân công suất, sơ xác định chế độ làm việc hai nhà máy I Cân công suất tác dụng: Phơng trình cân b»ng: PF = mPpt + mPm® + mPtd + mPdtr (2 1) Trong đó: PF: Là tổng công suất tác dụng định mức nhà máy điện PF = (4 x 50) + (2 x 100) = 400MW m: Là hệ số đồng thời (lấy m = 1) Ppt: Là tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ: mPpt = 30+28+28+30+32+30+28+28+20 = 254MW Pmđ: Là tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây máy biến áp (chọn khoảng = 5%) mPpt) ΣΔ P md= 254=12 , MW 1000 Ptd: Là tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy điện: Chọn từ: (8 14%).) (mPpt + Pm®) Ta chän ΣPPtd =10 % ( mΣPP pt +ΣΔ Pmd ) = 10 ¿ ( 254+12 , )= 100 26 , 67 MW Pdtr: Là tổng công suất tác dụng dự trữ toàn hệ thống Pdtr = PF - mPpt - Pm® - Pdt = 400 – 254 – 12,7 – 26,67 = 106,63MW * KÕt luận Vậy Pdtr lớn công suất đơn vị tổ máy lớn hệ thống 100MW đảm bảo đủ công suất tác dụng chế độ vận hành II Cân công suất phản kháng: Phơng trình cân công suất phản kháng QF + Qb + mQpt + QB + QL - QC + Qtd + Qdtr (2  2) Trong ®ã: QF: Là tổng công suất phản kháng nhà máy điện Qpt: Là tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải QB: Là tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp có thĨ lÊy QB = 15%) Qpt QL: Lµ tỉng tỉn thất công suất phản kháng đờng dây mạng điện QC: Là tổng công suất phản kháng dung dẫn đờng dây cao áp sinh Đối với bớc tính sơ với mạng điện 110kV ta coi QL =-QC Qtd: Là tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện Qtd = Ptd tgtd (costd = 0,7 – 0,8) nÐu chän costd = 0,75 tgtd = 0,882) Qdtr: Là tổng công suất phản kháng dự trữ toàn hệ thống Cớ thể lấy Qdtr công suất phản kháng tổ máy lín nhÊt hƯ thèng * Thay sè vµo ta cã: QF = PF.tgF = 400 0,62 = 248MVAr Tổng công suát phản kháng phụ tải chế độ cực đại đợc xác định theo bảng (1-2) Qpt = 126,33MVAr ΣΔQ B=15 %ΣPQ pt = 15 126 , 33=18 , 98 MVAr 100 ΣPQtd =P td tg ϕtd (chän td = 0,75  tgtd = 0,882) = 26,67 0,882 = 23,52MVAr * Ta thÊy công suất phản kháng nguồn cung cấp Q F = 248MVAr lớn công suất phản kháng tiêu thụ Qtt = 230,8MVAr Vì không cần bù công suất phản kháng mạng điện thiết kế III Sơ xác định phơng thức vận hành cho hai nhà máy: Khi phụ tải cực đại: Nếu cha kể đến dự trữ tổng công suất yêu cầu hệ thống là: Pyc = Ppt + Pmđ + Ptd Thay sè vµo ta cã: Pyc = 254 + 12,7 + 26,67 = 293,37MW Để đảm bảo cân công suất tác dụng hệ thống, ta huy động tổ máy có công suất lớn hệ thống nhận phụ tải trớc để đảm bảo tính kinh tế cao * Xét nhà máy II Công suất nhà máy II phát lên lới PvhII =PFII PtdII =85 %P dmII −10 % ( 85 %PdmII ) = 85 10 85 200− 200=153 MW 100 100 100 Nh nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc – PFII = 293,37 – 170 = 1233,37MW ChiÕm kho¶ng 61%) PđmI Trong lợng tự dùng 10%) PFI = 12,33MW Khi phơ t¶i cùc tiĨu: Tỉng công suất yêu cầu hệ thống là: Pyc = Ppt + Pm® + Ptd Pyc = 15+14+14+15+16+15+14+14+10 = 127 (theo b¶ng 1-2) 5 %mΣPP pt = 127=6, 35 100 Ptd = MW ¿ ΣPPtd =10 % ( mΣPP pt +ΣΔ Pmd ) = 10 ( 127+6 , 35 )=13 , 33 100 MW VËy: Pyc = 127 + 6,35 + 13,33 = 146,68MW * Xét nhà máy II Công suất nhà máy II phát lên lới PVhII =P FII −P tdII =80%P dmII −10 % ( 855 PdmII ) 85 10 85 ¿ 100 100= 100 100 100 ¿ 76 , MW Nh vËy nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc PFII = 146,68 85 = 61,68MW Chiếm khoảng 61%).PđmI Trong lợng tự dùng là; 10%) PFI = 6,168MW Trờng hợp cố: Một tổ máy NĐII xảy cố Pyc = Ppt + Pm® + Ptd = 254 + 12,7 + 26,67 = 293,37MW Công suất nhà máy II phát lên lới là: PVhII = PFII – PtdII = 100%).P®mII – 10%) (1005 P®mII) 10 100=90 MW = 100 - 100 Nh vËy nhà máy I đảm nhận PFI = Pyc PFII = 293,37 – 100 = 193,37MW B¶ng tỉng kÕt Max Ph ụ tải nhà máy I II Min Sự cè S PF(MW) 61%).(200 ) = 123,37 85%).(200 ) = 170 è tỉ m¸y VH S PF(MW) x 50 x 100 61%).(100 ) = 61,68 85%).(100 ) = 85 è tỉ m¸y VH S PF(MW) x 50 x 100 96,68(200) = 193,37 x 50 100%).(100 ) = 100 x 100 Ch¬ng III Lùa chän điện áp I Nguyên tắc lựa chọn Lựa chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện nhiệm vụ quan trọng trị số điện áp ảnh hởng trực tiếp đến tiêu kinh tế, kỹ thuật mạng điện Để chọn đợc cấp điện áp hợp lý phải thoả mÃn yêu cầu sau - Phải đáp ứng đợc yêu cầu mở rộng điện áp sau - Cấp điện phải phù hợp với tình hình lới điện phù hợp với tình hình lới điện quốc gia - Bảo đảm tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải PR+QX 100 U2 Từ công thức ta thấy điện áp cao U nhỏ, truyền tải đợc công suất lớn - Tỉn thÊt c«ng st ΔUU %= P +Q2 R U2 Khi điện áp cao tổn hao công suất bé, sử dụng kim loại màu (do I nhỏ) Tuy nhiên lúc điện áp tăng cao chi phí cho xây dựng mạng điện lớn giá thành thiết bị cao II Tính toán cấp điện áp mạng điện Việc lựa chọn cấp điện mạng điện chủ yếu dựa vào kinh nghiệm tổng kết UP= ố tổ máy VH Theo công thøc kinh nghiÖm U i =4 ,34 √li +16 Pi kV Trong đó: Ui: Điện áp đờng dây thứ i li: Chiều dài đờng dây thứ i (km) Pi: Công suất tác dụng truyền tải đờng dây thứ i (MW) Để đơn giản ta chọn phơng án hình tia nh sau: 30+j14,52 51 73 51 30+j12,80 300+j14,52 61 63 54 28+j17,46 36 N§1 28+j13,56 36 63 61 28+j17,46 30+j12,77 28+j13,56 Ch¬ng IV Các phơng án nối dây mạng điện chọn phơng án tối u I Dự kiến phơng án Các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết chất lợng điện yêu cầu hộ tiêu thụ thuận tiện an toàn vận hành Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I1 cần đảm bảo dự phòng 100%) Trong mạng điện, đồng thời dự phòng động tự động Vì vậy, để cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I sử dụng đờng dây hai mạch hay mạch vòng Đối với hộ loại II cho phép cung cấp điện đờng dây mạch thời gian sửa chữa đờng dây không ngắn Đối với hộ loại III đợc cung cấp điện đờng dây mạch Ta có phơng án sau: S4 S6 S7 S5 N§1 S3 9S9 N§2 S2 Hình 4.1 Sơ đồ mạch điện phơng án I S1 S4 S6 S8 S7 S5 N§I S3 9S9 N§II S2 S8 Hình 4.2 Sơ đồ mạch điện phơng ¸n II S4 S6 S7 S5 NĐI 9S9 NĐII S3Hình 4.3 Sơ đồ mạch điện phơng án S1 S4 S2 S6 S8 S7 S5 N§I S3 S4 S1 S3 N§II S6 S2 S9 S8 Hình 4.4 Sơ đồ mạch điện phợng án S7 S5 NĐI NĐII S9 S2 S8 II Những yêu 1cầu ®èi víi m¹ng ®iƯn: S1 Cung cÊp ®iƯn liên tục Hình 4.5 Sơ đồ mạch điện phơng án Đảm bảo chất lợng điện Đảm bảo tính linh hoạt Đảm bảo an toàn III Lựa chọn dây dẫn Dây đồng: