Đồ án mạng điện thiết kế mạng điện 110kv

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV GVHD: Th.S NGUYỄN NHẬT NAM SVTH: TRƯƠNG THÁI DƯƠNG MSSV: 2033876 TP Hồ Chí Minh, năm 2023 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM Lời cảm ơn! Trường đại học BÁCH KHOA Tp.Hồ Chí Minh nơi đào tạo nguồn nhân lực quan trọng công xây dựng phát triển đất nước Thường xuyên cập nhật kiến thức công nghệ tiên tiến, đưa thành tựu khoa học, kỹ thuật tiên tiến vào giảng dạy Vể đề tài “ Thiết kế mạng điện 110kV hệ thống điện ” Sau khoảng thời gian thầy, hướng dẫn tận tình lớp, em cuối hoàn thành đồ án Đây kết bảo tận tình q thầy Để có kết hơm nay, ngồi nổ lực thân cịn phải kể đến cơng sức to lớn q Thầy Cơ Em xin chân thành cảm ơn: Nhà trường, q Thầy Cô, người trực tiếp giảng dạy em suốt thời gian theo học tập trường Thầy NGUYỄN NHẬT NAM nhiệt tình hướng dẫn em thực đề tài Mặc dù cố gắng, khơng thể tránh sai sót Rất mong nhận góp ý chân thành Quý Thầy Cơ Xin chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng năm 2023 Sinh viên TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.Hồ Chí Minh 5/2023 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM MỤC LỤC Lời cảm ơn! NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI: .6 PHẦN MỞ ĐẦU: .8 PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.Thu thập số liệu phân tích phụ tải: Phân tích nguồn cung cấp điện .10 CHƯƠNG 1: 11 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN .11 1.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 11 1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG .12 CHƯƠNG 2: 16 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ VỀ MẶT KỸ THUẬT 16 2.1 LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI .16 2.2 CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY 16 2.3 CHỌN THIẾT KẾ TIẾT DIỆN DÂY 18 2.3.1 Đối với khu vực cung cấp điện liên tục 18 2.3.2 Đối với khu vực cung cấp điện không liên tục 22 2.4 TÍNH THƠNG SỐ ĐƯỜNG DÂY: .26 2.4.1 Đối với phụ tải cung cấp liên tục 26 2.4.2 Đối với khu vực không yêu cầu cấp điện liên tục 35 2.5 TÍNH TỐN SỤT ÁP VÀ TỔN THẤT CÔNG SUẤT: 39 2.5.1 Khu vực yêu cầu cấp điện liên tục 39 2.5.2 Khu vực yêu cầu cấp điện không liên tục .44 2.6 CHỌN BÁT SỨ 46 2.7 CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY 47 2.8 TỔN HAO VẦNG QUANG 49 CHƯƠNG 3: 51 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN KINH TẾ 51 3.1 MỤC ĐÍCH 51 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 3.2 TÍNH TOÁN 51 3.2.1 Đối với khu vực tải liên tục 52 3.2.2 Đối với khu vực tải không liên tục 55 CHƯƠNG 4: 59 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO CÁC MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 59 4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM GIẢM ÁP 59 4.1.1 Kiểu máy giảm áp 59 4.1.2 Số lượng máy biến áp 59 4.2 CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP 59 4.2.1 Vùng yêu cầu cung cấp điện liên tục .60 4.2.2 Vùng không yêu cầu cung cấp điện liên tục 61 4.3 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT .63 CHƯƠNG 5: 64 BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN 64 5.1 MỤC ĐÍCH 64 5.2 TÍNH TỐN BÙ KINH TẾ 64 5.2.1 Phụ tải (Đối với mạng điện hở có phụ tải, máy biến áp, lộ kép) 65 5.2.2 Phụ tải (Đối với mạng điện hở có phụ tải, máy biến áp, lộ kép) 66 5.2.3 Phụ tải (Mạng điện hở có phụ tải, máy biến áp, lộ đơn) 67 5.3 BẢNG BÙ TỔNG KẾT KINH TẾ .69 CHƯƠNG 6: 70 TÍNH TỐN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CƠNG SUẤT KHÁNG VÀ CƠNG SUẤT THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC 70 6.1 MỤC ĐÍCH: 70 6.2 TÍNH CÂN BẰNG CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG: 70 6.2.1 Phụ tải lộ kép hình tia (tải liên tục): 70 6.2.2 Phụ tải lộ đơn liên thông (tải khơng liên tục) 73 6.3 TÍNH BÙ CƯỠNG BỨC .75 CHƯƠNG 7: 79 TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 79 7.1 MỞ ĐẦU 79 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 7.1.1 Sơ đồ thay mạng điện: .79 7.2 TÍNH TỐN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 81 7.2.1 Phụ tải lộ kép hình tia (tải liên tục): 81 7.2.2 Phụ tải lộ đơn liên thông 4: (Phụ tải không liên tục) 85 7.3 TÍNH TỐN TÍNH PHÂN BỐ CƠNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU: 91 7.3.1 Phụ tải lộ kép hình tia (tải liên tục): 91 7.3.2 Phụ tải lộ đơn liên thông 4: (Phụ tải không liên tục) 95 7.4 TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT LÚC SỰ CỐ: 100 7.4.1 Sự cố đường dây đứt lộ: 100 7.4.2 Sự cố đường dây máy biến áp bị cố: 105 CHƯƠNG 110 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 110 8.1 MỞ ĐẦU 110 8.2 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP .110 8.2.1 Khi tải đạt cực đại .111 8.2.2 Khi phụ tải cực tiểu .112 8.2.3 Phụ tải lúc bị cố 114 8.3 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP TRONG CÁC TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN: 115 CHƯƠNG 9: 117 TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 117 9.1 MỞ ĐẦU 117 9.2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 117 9.4 LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT: 120 CHƯƠNG 10: 121 TĨM TẮT CÁC THƠNG SỐ CHÍNH CỦA MẠNG ĐIỆN 121 10.1 SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA MẠNG ĐIỆN 121 10.2 CÔNG SUẤT PHỤ TẢI TRONG MẠNG ĐIỆN .121 10.3 THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ MÁY BIẾN ÁP 122 10.4 SƠ ĐỒ ĐI DÂY CHI TIẾT 123 10.5 KẾT QUẢ PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 124 10.6 BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 129 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 kV I.Số liệu ban đầu: Giá tiền kWh điện tổn thất : 0,06 USD/ kWh (cập nhật) Giá tiền kvar thiết bị bù : USD/ kvar (cập nhật) Tiền máy biến áp: 10 USD/ kVA (cập nhật) II.Vị trí nguồn phụ tải : TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM III.Nội dung thực hiện: Cân công suất mạng điện, xác định dung lượng bù công suất kháng Phương án nối dây mạng điện, chọn phương án thỏa mãn kỹ thuật So sánh kinh tế, chọn phương án hợp lý Xác định số lượng, công suất máy biến áp trạm phân phối, sơ đồ nối dây trạm, sơ đồ nối dây toàn mạng điện Xác định lượng bù kinh tế giảm tổn thất điện Tính tốn cân công suất mạng điện, xác định phân phối thiết bị bù cưỡng Tính tốn tình trạng làm việc mạng điện lúc tải cực đại, cực tiểu cố Các tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM PHẦN MỞ ĐẦU: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.Thu thập số liệu phân tích phụ tải: Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện giai đoạn thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch sơ đồ, lựa chọn kiểm tra phần tử mạng điện máy phát, đường dây, máy biến áp tiêu kinh tế kỹ thuật Vì cơng tác phân tích phụ tải chiếm vị trí quan trọng cần 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 nhu cầu tiêu thụ, phát triển phụ tải tương lai Có nhiều phương pháp dựa sở khoa học để xác định phụ tải điện Ngoài củng cần phải có tài liệu đặc tính vùng, dân số mật độ dân số, mức sống dân cư khu vực, phát triển công nghiệp, giá điện tài liệu khí tượng, địa chất, thủy văn, giao thơng vận tải Những thơng tin có ảnh hưởng 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 loại: • Loại một: Bao gồm phụ tải quan trọng Việc ngưng cung cấp điện cho phụ tải gây nguy hiểm cho tính mạng người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phịng Vì phải đảm bảo liên tục cung cấp điện nên đường dây phải bố trí cho đảm bảo cung cấp có cố mạng điện Chú ý TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM tất thành phần tiêu thụ điện phụ tải yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, cắt bớt phần nhỏ thành phần không quan trọng phụ tải để đảm bảo cung cấp trường hợp có số nặng nề mạng điện • Loại hai: Bao gồm phụ tải quan trọng việc điện gây giảm sút số lượng sản phẩm Vì mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải cần cân nhắc định • Loại ba: Bao gồm phụ tải khơng quan trọng, việc điện không gây hậu nghiêm trọng Trong trường hợp không cần phải xét đến phương án dự trữ để đảm bảo cung cấp Tuy phân ta làm ba loại phụ tải nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao cho tất phụ tải, kể phụ tải loại ba Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax cho phụ tải chủ yếu sản xuất sau: • ca Tmax = 2400 + 3000 giờ/năm • ca Tmax = 3000 + 4000 giờ/năm • ca Tmax = 4000 + 7700 giờ/năm Ngồi theo phát triển sản xuất hệ thống điện mà việc xác định Tmax phải xét cách toàn diện liên quan đến quy luật phát triển phụ tải Cơng suất phụ tải dùng để tính tốn thiết kế khơng phải tổng cơng suất đặt thiết bị xí nghiệp, nhà máy, thiết bị gia dụng mà phải kể đến hệ số sử dụng khơng phải tất máy móc sử dụng lúc mà phụ thuộc vào q trình cơng nghệ Nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính tốn qua hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê đưa nhằm có số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải số liệu dùng cho tính tốn phụ tải cực đại Pmax coi phụ tải tính tốn Ptt, vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số Pmin TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 10 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 23.54 + 6% 22.207 0.941 23.53 + 6% 22.207 0.941 Bảng 8.3: Bảng kết chọn đầu phân áp lúc bị cố CHƯƠNG 9: TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 9.1 MỞ ĐẦU Việc lập dự tốn cơng trình tiến hành sau có thiết kế chi tiết cụ thể từ lập dự tốn chi phí xây dựng trạm, đường dây Dự tốn cơng trình gồm phần chủ yếu xây dựng, lắp đặt máy, hạng mục xây dựng Trong phần tổng kết chủ yếu tính giá thành tải điện thơng qua việc tính tốn tổn thất điện thống kê tiêu kinh tế kỹ thuật 9.2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 9.2.1 Tổn thất cơng suất tác dụng mạng điện chia phần a Tổn thất công suất đường dây: ∑ ∆ PL = 1.064 (MW) b Tổn thất công suất máy biến áp bao gồm: Tổn thất đồng: ∑ ∆ PCu = 0.365 (MW) Tổn thất sắt: ∑ ∆ PFe = 0.236 (MW) Tổn thất thiết bị bù: ∑ ∆ Pbù=∆ P∗ × ∑ Qbù=0.005 ×23.796=0.119 (MW) ∆ P∗: tổn thất công suất tương đối thiết bị bù, với tụ điện tĩnh lấy 0.005 Tổn thất công suất tổng là: ∆ P∑ =∑ ∆ P L +∑∆ PCu + ∑∆ PFe + ¿∑∆ Pbù = 1.064 + 0.365 + 0.236 + 0.119 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 124 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM ¿ 1.784 (MW) Tổn thất cơng suất tính theo % toàn phụ tải mạng: ∆ P∑ %= ∆ P∑ 1.784 ×100 %= ×100 %=1.732 % P∑ 103 Trong P∑ tổng cơng suất tác dụng lên phụ tải 9.2.2 Tổng tổn thất điện hàng năm mạng điện củng chia làm hai phần: a Tổn thất điện thép máy biến áp (làm việc suốt năm): ∆ A Fe ∆ A Fe =( ∑ ∆ P Fe ) ×T =0.236× 8760=2067.36 (MWh) (với T = 8760 giờ) b Tổn thất điện đường dây cuộn dây máy biến áp ∆ A R =( ∑ ∆ P L +∑ ∆ PCu ) × τ =( 1.064+0.365 ) ×3572.001 ¿ 5104.389(MWh) Tổn thất điện thiết bị bù (có thể tính gần đúng) : ∆ A bù=∑ ∆ Pbù ×T max ¿ 0.119 ×8760=1042.44 (MWh) Tổn thất điện tổng toàn mạng điện: ∆ A ∑=∆ A Fe + ∆ A R + ∆ A bù ¿ 2067.36+5104.389+1042.44=8214.189 (MWh) Tổn thất điện tổng tính theo % tổng điện cung cấp cho phụ tải: ∆ A ∑ %= ∆ A∑ 8214.189 100 %= ×100 %=0.91 % A∑ 103 ×8760 9.3 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN Tính phí tổn vận hành hàng năm mạng điện: Y =avℎ( L) K L +a vℎ(T ) K T +c × ∆ A ∑ Trong đó: a vℎ(L): hệ số vận hành (khấu hao, tu sửa, phục vụ) đường dây (đường dây cột sắt 0.07) TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 125 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM a vℎ(T): hệ số vận hành trạm biến áp (a vℎ(T) = 0.1 – 0.4) K L: Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây K T : Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp ∆ A ∑ Tổng tổn thất điện toàn mạng điện (MWh) c: giá 1MWh điện tổn thất Giá thành tải điện mạng điện cho MWh điện đến phụ tải: β= Y ($/MWh) Với ∆ A ∑ (MWh) A∑ Giá thành xây dựng mạng điện cho MWh công suất phụ tải cực đại: k= K∑ ($/MW) Trong K ∑ = K L + K T P∑ Ta có: Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây: K L= (1914.948 + 1316.736) x 103 = 3,231,684 $ Chi phí đầu tư xây dựng trạm biến áp tra bảng PL 4.2/130 ( Chuyển đổi từ (rup) sang $: Nhân với hệ số 0.0165 theo tỷ số giá tiền tại.) Trạm biến áp Số lượng Công suất (MVA) Tiền đầu tư Tiền đầu tư (rup) $ 32 128000 2112 2 25 128000 2112 63 85000 1402.5 40 85000 1402.5 Tổng 217 464200 7029 Bảng 9.1: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp K T = 7029 $ Phí tổn vận hành hàng năm mạng điện: Y =avℎ( L) K L +a vℎ(T ) K T +c × ∆ A ∑ TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 126 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM = 0.07x3231684 + 0.14x7029 + 0.05x8214.189 x103 = 637911.39 $ Giá thành tải điện mạng điện cho MWh điện đến phụ tải: β= Y 637911.39 = ¿ 0.707 ($/MWh) A ∑ 103× 8760 Giá thành xây dựng mạng điện cho MWh công suất phụ tải cực đại: k= K ∑ 3231684+7029 = ¿ 31443.816 ($/MWh) P∑ 103 9.4 LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT: Thứ tự Các tiêu Đơn vị Trị số Ghi Độ lệch điện áp lớn % 11.083 Lúc phụ tải cực đại phụ tải Độ lệch điện áp lớn lúc cố % 9.579 Sự cố đứt lộ phụ tải Tổng độ dài đường dây Km 159.2 Tổng công suất trạm biến áp MVA 180 Tổng công suất kháng điện dung đường dây sinh MVAr Tổng dung lượng bù MVAr 23.796 Vốn đầu tư đường dây $ 3232684 Vốn đầu tư trạm biến áp $ 7029 Tổng phụ tải max, P∑ MW 103 10 Điện tải hàng năm, A∑ MWh 902280 11 Tổng tổn thất công suất ∆ P∑ MW 1.784 % 1.732 12 Tổng tổn thất công suất ∆ P∑ % TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 127 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV 13 14 GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM Tổng tổn thất điện MWh 8214.189 Tổng tổn thất điện % 0.91 $/MWh 31443.816 ∆ A∑ ∆ A∑% 15 Giá thành xây dựng mạng điện cho MW phụ tải, k 16 Phí tổn kim loại màu Tấn 278.022 17 Giá thành tải điện, β $/MWh 0.707 18 Phí tổn vận hành hàng năm, Y $ 637911.39 Bảng 9.2: Các tiêu kinh tế kỹ thuật CHƯƠNG 10: TĨM TẮT CÁC THƠNG SỐ CHÍNH CỦA MẠNG ĐIỆN 10.1 SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA MẠNG ĐIỆN TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 128 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 10.2 CÔNG SUẤT PHỤ TẢI TRONG MẠNG ĐIỆN Phụ tải P Q (MW) (MVAr) QBù Cosφ trước bù (MVAr) Q-QBù (MVAr) S sau bù Cosφ sau bù (MVA) 25 18.75 0.8 7.286 11.464 27.503 0.909 20 15 0.8 2.068 12.932 23.817 0.84 30 22.5 0.8 2.663 19.837 35.965 0.834 28 21 0.8 11.797 9.203 29.474 0.95 Tổng 103 77.25 23.814 53.436 116.759 9.937 10.3 THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ MÁY BIẾN ÁP Phát tuyến 10.3.1.Thông số đường dây Số lộ Chiều dài (km) Loại cột r0 Loại dây ( Ω ¿ km ( x0 b0 R =r ×l R= x 0×l Ω ¿ km ( (Ω ¿ (Ω ¿ −6 10 ¿ Ω km b 0=b ×( 10−6 ¿ Ω km KHU VỰC TẢI LIÊN TỤC PHƯƠNG ÁN : ĐƯỜNG DÂY LỘ KÉP HÌNH TIA N-1 36.06 Y110-2 AC-95 0.165 0.213 5.404 5.95 7.68 194.868 N-2 22.36 Y110-2 AC-70 0.23 5.269 5.143 4.874 117.815 0.218 KHU VỰC TẢI KHÔNG LIÊN TỤC PHƯƠNG ÁN: DƯỜNG DÂY LIÊN THÔNG LỘ ĐƠN N-3 22.36 Y110-1 AC-400 0.08 0.404 2.832 1.789 9.033 63.33 3-4 20 Y110-1 AC-185 0.17 0.453 2.533 3.4 9.06 50.66 10.3.2 Thông số máy biến áp Trạm Số biến áp lượng SdmB (kVA) Udm (kV) (kW) 25000 110/22 120 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG ∆ Pn Un % 10.5 ∆ PFe (kW) 33 I% RB (Ω) XB (Ω) 0.8 ∆ QFe (kVAr) 2.3232 50.767 200 129 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 2 25000 110/22 120 10.5 33 0.8 2.3232 50.767 200 40000 110/22 175 10.5 52 0.7 1.3234 37.739 280 40000 110/22 175 10.5 52 0.7 1.3234 37.739 280 Bảng : Tổng trở tổn thất sắt máy biến áp trạm Trạm biến áp Số lượng MBA RB(Ω) XB (Ω) ∆ P Fe (kW) ∆ QFe (kVAr) 1.1616 25.384 66 400 2 1.1616 25.384 66 400 1.3234 37.739 52 280 1.3234 37.739 52 280 Bảng : Tổng trở tương đương tổn thất sắt máy biến áp trạm TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 130 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 10.4 SƠ ĐỒ ĐI DÂY CHI TIẾT TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 131 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 10.5 KẾT QUẢ PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 10.5.1.Phân bố công suất lúc phụ tải cực đại Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ∆ P L (MW) Tổn thất công suất phản kháng ∆ Q L (MVAr) Công suất kháng điện dung dây sinh ∆ Qc (kể đầu) N -1 0.385 0.497 2.358 N-2 0.253 0.24 1.426 N-3 0.7 3.532 0.766 3-4 0.262 0.699 0.644 Tổng 1.6 4.95 5.194 Bảng : Kết tính tốn tổn thất đường dây Trạm biến áp ∆ P Fe ∆ Q Fe ∆ PCu =∆ P B ∆ QCu =∆ Q B 0.066 0.4 0.073 1.587 0.066 0.4 0.054 1.19 0.052 0.28 0.141 4.034 0.052 0.28 0.096 2.709 Tổng 0.236 1.36 0.364 9.52 Bảng : Bảng tổn thất công suất trạm biến áp Phụ tải Điện áp phía cao áp (kV) Điện áp phía hạ áp quy cao áp (kV) Điện áp phía hạ áp (kV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 118.934 115.903 24.34 10.636 119.568 116.375 24.438 11.083 117.171 109.142 22.919 4.176 115.375 111.151 23.341 6.097 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 132 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM Bảng : Bảng kết điện áp lúc phụ tải cực đại Đường dây Công suất tác dụng PS (MW) Công suất phản kháng Q S (MVAr) N-1 25.524 11.59 N-2 20.37 13.336 N-3-4 59.305 39.164 Tổng 105.202 64.09 Bảng: Kết công suất phát từ cao áp nguồn lên đường dây có nối với nguồn: Hệ số công suất nguồn: tgφ = ∑ Qs = 64.124 = 0.608 =>> ∑ PS 105.202 cos φ = 0.854 10.5.2 Phân bố công suất lúc phụ tải cực tiểu: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ∆ P L (MW) Tổn thất công suất phản kháng ∆ Q L (MVAr) Công suất kháng điện dung dây sinh ∆ Qc (kể đầu) N -1 0.074 0.096 2.358 N-2 0.043 0.04 1.426 N-3 0.131 0.662 0.766 3-4 0.058 0.155 0.644 Tổng 0.306 0.955 5.194 Bảng : Kết tính tốn tổn thất đường dây: Trạm biến áp ∆ P Fe ∆ Q Fe ∆ PCu =∆ P B ∆ QCu =∆ Q B 0.066 0.4 0.015 0.328 0.066 0.4 0.01 0.21 0.052 0.28 0.025 0.702 0.052 0.28 0.021 0.611 Tổng 0.236 1.36 0.071 1.851 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 133 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM Bảng : Bảng tổn thất công suất trạm biến áp: Phụ tải Điện áp phía cao áp (kV) Điện áp phía hạ áp Điện áp phía % độ lệch điện quy cao áp (kV) hạ áp (kV) áp phía thứ cấp 114.502 112.778 23.683 7.65 114.888 113.435 23.82 8.273 113.7 110.34 23.171 5.322 112.634 109.479 22.99 4.501 Bảng : Bảng kết điện áp lúc phụ tải cực tiểu: Đường dây Công suất tác dụng PS (MW) Công suất phản kháng QS (MVAr) N-1 10.155 5.966 N-2 8.119 5.224 N-3-4 25.539 18.68 Tổng 43.813 29.87 Bảng : Kết công suất phát từ cao áp nguồn lên đường dây có nối với nguồn: Hệ số cơng suất nguồn: tgφ = ∑ Qs = 29.904 ¿ 0.683 =>> ∑ PS 43.813 cos φ ¿ 0.826 10.5.3 Phân bố cơng suất lúc có lộ: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ∆ P L (MW) Tổn thất công suất phản kháng ∆ Q L (MVAr) Công suất kháng điện dung dây sinh ∆ Qc (kể đầu) N-1 0.786 1.046 1.004 N-2 0.515 0.503 0.692 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 134 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV Tổng GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 1.301 1.549 1.696 Bảng : Kết tính tốn tổn thất đường dây: Trạm biến áp ∆ P Fe ∆ Q Fe ∆ PCu =∆ P B ∆ QCu =∆ Q B 0.066 0.4 0.073 1.587 0.066 0.4 0.054 1.19 0.132 0.8 0.127 2.777 Tổng Bảng: Bảng tổn thất công suất trạm biến áp: Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 116.619 113.528 23.84 8.364 118.03 114.795 24.106 9.579 Bảng : Bảng kết điện áp lúc phụ tải cực đại bị cố lộ Đường dây Công suất tác dụng PS (MW) Công suất phản kháng QS (MVAr) N-1 25.92 13 493 N-2 20.635 14 337 Tổng 46.56 27.83 Bảng : Kết công suất phát từ cao áp nguồn lên đường dây có nối với nguồn 10.5.4 Phân bố cơng suất lúc cố hư máy biến áp Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ∆ P L (MW) Tổn thất công suất phản kháng ∆ Q L (MVAr) Công suất kháng điện dung dây sinh ∆ Qc (kể đầu) N-1 0.403 0.521 2.358 N-2 0.263 0.249 1.426 TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 135 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV Tổng GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 0.666 0.77 3.784 Bảng : Kết tính tốn tổn thất đường dây: Trạm biến áp ∆ P Fe ∆ Q Fe ∆ PCu =∆ P B ∆ QCu =∆ Q B 0.033 0.2 0.145 3.174 0.033 0.2 0.109 2.38 0.066 0.4 0.254 5.554 Tổng Bảng : Bảng tổn thất công suất trạm biến áp: Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 118.842 112.097 23.54 6.999 119.054 112.098 23.53 Bảng : Bảng kết điện áp lúc phụ tải cực đại lúc bị cố máy biến áp: Đường dây Công suất tác dụng PS (MW) Công suất phản kháng QS (MVAr) N-1 61.1101 34.2888 N-2 82.249 52.8867 Tổng 143.3591 87.1755 Bảng : Kết công suất phát từ cao áp nguồn lên đường dây có nối với nguồn: TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 136 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 10.6 BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT Thứ tự Các tiêu Đơn vị Trị số Ghi Độ lệch điện áp lớn % 11.083 Lúc phụ tải cực đại phụ tải Độ lệch điện áp lớn lúc cố % 9.579 Sự cố đứt lộ phụ tải Tổng độ dài đường dây Km 159.2 Tổng công suất trạm biến áp MVA 180 Tổng công suất kháng điện dung đường dây sinh MVAr Tổng dung lượng bù MVAr 23.796 Vốn đầu tư đường dây $ 3232684 Vốn đầu tư trạm biến áp $ 7029 Tổng phụ tải max, P∑ MW 103 10 Điện tải hàng năm, A∑ MWh 902280 11 Tổng tổn thất công suất ∆ P∑ MW 1.784 Tổng tổn thất công suất % 1.732 Tổng tổn thất điện MWh 8214.189 Tổng tổn thất điện % 0.91 $/MWh 31443.816 12 13 14 15 ∆ P∑ % ∆ A∑ ∆ A∑% Giá thành xây dựng mạng điện cho MW phụ tải, k TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 137 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: THS NGUYỄN NHẬT NAM 16 Phí tổn kim loại màu Tấn 278.022 17 Giá thành tải điện, β $/MWh 0.707 18 Phí tổn vận hành hàng năm, Y $ 637911.39 Bảng : Các tiêu kinh tế kỹ thuật TRƯƠNG THÁI DƯƠNG 138