Thiết kế cung cấp điện cho huyện văn giang tỉnh hưng yên đồ

Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ĐIỆN VĂN GIANG HUYỆN I CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Giới thiệu sơ lược huyện Văn Giang Huyện Văn Giang nằm phía bắc tỉnh, phía bắc giáp thành phố Hà Nội, phía nam giáp huyện Khối Châu, huyện n Mỹ, phía đơng giáp huyện Văn Lâm, phía tây giáp tỉnh Hà Tây (nay Hà Nội), với tổng diện tích 71,79 km 2; dân số 98.054 người (số liệu năm 2006) Trong kháng chiến chống thực dân Pháp đế quốc chống Mỹ, Đảng bộ, quyền, quân dân huyện Văn giang có đóng góp to lớn vào cơng giải phóng đất nước Hồ bình lập lại, nhân dân huyện Văn Giang nỗ lực vượt qua khó khăn bước vào cơng xây dựng quê hương Bằng nỗ lực phấn đấu Đảng nhân dân, đến huyện Văn Giang có bước tiến vượt bậc, kinh tế ổn đinh với tốc độ tăng trưởng cao 18.2%/năm, theo đời sống sinh hoạt nhu cầu thiết yếu nhân dân huyện Văn Giang nâng lên cao Huyện Văn Giang có tổng số có 11 đơn vị hành chính, gồm 10 xã thị trấn Trước huyện nông, đến địa bàn huyện khu sản xuất cơng nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp hình thành góp phần vào cơng phát triển kinh tế chung huyện Vị trí địa lý Huyện Văn Giang huyện nằm dọc theo dịng sơng Hồng, thuộc huyện khu vực phía bắc tỉnh Hưng Yên phía bắc giáp thành phố Hà Nội, phía nam giáp huyện Khối Châu, huyện n Mỹ, phía đơng giáp huyện Văn Lâm, phía tây giáp tỉnh Hà Tây (nay Hà Nội) Diện tích đất canh tác huyện Văn Giang 4993,1ha chiếm 0,695% diện tích tự nhiên, vùng xã nằm đê sông Hồng chủ yếu đất thịt vùng xã nằm ngồi đê sơng Hồng chủ yếu đất bồi phù sa Địa hình, khí hậu, thuỷ văn a) Địa hình: Địa hình huyện Văn Giang phẳng, có 10 km đê ngăn lũ sơng Hồng chia huyện làm phần b) Khí hậu, thuỷ văn: Khí hậu huyện Văn Giang chịu ảnh hưởng sâu sắc khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ dệt: Mùa khơ lạnh kéo dài từ tháng 11 đến tháng năm sau, mùa nóng ẩm từ tháng đến tháng 10 Theo số liệu thống kê đến năm 2006, thông số thời tiết huyện sau: + Nhiệt độ trung bình năm 240C + Số nắng trung bình 1323 tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên + Độ ẩm tương đối trung bình từ 79% + Lương mưa trung bình năm 1.075mm, tập trung cao điểm từ tháng đến tháng 10 hàng năm (chiếm khoảng 85-88% lượng mưa hàng năm) II ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI Về sản xuất công nghiệp Trước huyện Văn Giang huyện nông, kinh tế huyện chủ yếu phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp Những năm gần đây, thực đường lối cơng nghiệp hố, đại hố nơng nghiệp nông thôn Đảng khởi sướng lãnh đạo Đến huyện phát triển mạnh theo chiều hướng sản xuất công nghiệp phát triển mở rộng ngành nghề thủ công Trên địa bàn huyện đến xây dựng khu, cụm công nghiệp vào hoạt động tạo sản phẩm công nghiệp, tỷ trọng cơng nghiệp chiến khoảng 43,2% góp phần quan trọng vào việc giải việc làm, tăng thu nhập cho người dân nông thôn, thúc đẩy kinh tế đảm bảo ổn định trị - xã hội nâng cao đời sống sinh hoạt nhân dân huyện Sản xuất nông nghiệp Huyện Văn Giang có diện tích đất canh tác chiến 4993,1ha tổng 7179,2ha diện tích đất tự nhiên, thuận lợi lớn sản xuất nông nghiệp Với chiều hướng đại hố nơng nghiệp nơng thơn, đặc biệt năm gần huyện Văn Giang thực chuyển dịch cấu trồng chuyển sang làm cảnh sản phẩm chuyên canh khác từ nông nghiệp (như rau xanh cung cấp cho thành phố Hà Nội) nên suất sản phẩm nông nghiệp huyện liên tục tăng nhanh (tỷ trọng sản xuất nông nghiệp chiếm 25,1%), theo hệ thống thuỷ lợi trạm bơm ngày phát triển để đáp ứng nhu cầu tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp Dịch vụ thương mại thành phần khác Huyện Văn Giang huyện nông nghiệp nên thành phần dịch vụ thương mại chiếm tỷ trọng nhỏ kinh tế Tuy nhiên, năm gần hoạt động thương mại huyện có nhiều khởi sắc, với phát triển chung thành phần kinh tế khác Tỷ trọng thương mại dịch vụ thành phần khác chiếm 32,6% chủ yếu tập trung khu vực trung tâm huyện Văn hoá xã hội Cùng với phát triển kinh tế, phong trào xây dựng làng văn hoá, cụm dân cư văn hoá phát triển sâu rộng tới xã, làng, xóm huyện + Về y tế: huyện Văn Giang có 100% xã có trạm y tế 01 bệnh viện trang bị thiết bị khám chữa bệnh cho nhân dân + Về giáo dục: Huyện Văn Giang có nhiều cố gắng việc đầu tư giáo dục Tất xã huyện có 01 trường tiểu học 01 trường trung học sở, tồn huyện có 04 trường trung học phổ thông Với đầu tư lớn giáo dục, hàng năm huyện Văn Giang có tỷ lệ học sinh đỗ vào trường đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp tương đối cao, phản ảnh rõ dệt phát triển kinh tế, trị, xã hội huyện tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên III PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI GIAI ĐOẠN TỪ NAY ĐẾN NĂM 2015 Tiếp tục phát triển kinh tế nông nghiệp theo chiều hướng cơng nghiệp hố, đại hố Tập trung đẩy mạnh chuyển dịch cấu trồng, tập trung vào loại trồng vật ni có giá trị kinh tế cao cung cấp cho thị trường thành phố Hà Nội, hình thành trang trại đa canh theo hướng sản xuất hàng hoá, tập trung vào loại sản phẩm nơng nghiệp có giá trị hàng hố cao, ưu tiên phát triển nôi trồng thuỷ sản phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung Củng cố, phát triển nâng cao chất lượng hoạt động loại hình hợp tác xã, đặc biệt hợp tác xã nơng nghiệp, khuyến khích phát triển nghề phụ tăng thu nhập, nâng cao đời sống nhân dân Tiếp tục đẩy mạnh xây dựng kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội nông thôn theo hướng công – nông nghiệp kết hợp Tập trung chỉ đạo phát triển sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp Tập trung phát triển ngành cơng nghiệp như: Cơng nghiệp khí, sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông sản… , ưu tiên phát triển khu công nghiệp làng nghề truyền thống, du nhập làng nghề mới, trọng tâm ngành nghề sử dụng nguyên liệu chỗ địa phương Tập trung phát triển Các lĩnh vực thương mai, dịch vụ, du lịch, xuất khẩu, tài chính, tín dụng để phục vụ tốt yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội nâng cao đời sống vật chất, tinh thần nhân dân IV- HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN VĂN GIANG Bằng nỗ lực phấn đấu đảng bộ, quyền nhân dân huyện Văn Giang, đến tất số xã, thị trấn huyện có điện lưới quốc gia 100% số hộ dân huyện có điện Hiện địa bàn huyện Văn Giang cấp điện nguồn điện sau: 1- Nguồn điện (110kV) Theo quy hoạch lưới điện tỉnh Hưng Yên, đến năm 2010 huyện Văn Giang lắp đặt 01 TBA 110 kV với công suất 40MVA để cấp điện cho thành phần phụ tải huyện Văn Giang, vị trí đặt trạm TT Văn Giang, xã Long Hưng xã Liên Nghĩa 2- Về lưới điện 35kV tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Trên địa bàn huyện có 25 km đường dây 35kV thuộc đường dây 375 trạm 110kV E 28.2 Kim Động 371 trạm 110kV E8.3 Phố cao để cấp điện cho máy biến áp phân phối 35/0,4kV 3- Nguồn điện 10, 22kV: Khơng có 4- Đánh giá trạng lưới điện Lưới điện huyện Văn Giang xây dựng từ lâu (từ năm 80 kỷ trước), xét tiêu chuẩn khấu hao tài sản ngành điện hầu hết lưới điện hết khấu hao, nhiên trình sử dụng có đầu tư nâng cấp, cải tạo Mặt khác, tăng trưởng nhanh phụ tải điện, nên tượng tải thường xuyên xảy làm cho lưới điện xuống cấp dẫn đến tổn thất điện tăng đường dây lớn Vì vậy, hàng năm ngành điện phải bỏ nguồn kinh phí không nhỏ để cải tạo nâng cấp Hơn thời gian ngừng cấp điện để cải tạo sửa chữa làm ảnh hưởng gây thiệt hại cho hộ sử dụng điện, đặc biệt hộ sản xuất công nghiệp Trước đây, lưới điện huyện Văn Giang xây dựng chủ yếu để phục vụ sản xuất nông nghiệp sinh hoạt nhân dân Mặt khác nguồn vốn có hạn nên qua q trình đầu tư, xây dựng lưới điện địa phương trước dây hầu hết khơng có quy hoạch nên khơng cịn phù hợp với tăng trưởng kinh tế nhanh huyện dẫn đến tính kinh tế kỹ thuật lưới điện không cao Vậy để đảm bảo việc cấp điện an toàn, ổn định phục vụ cho sản xuất sinh hoạt thiết yếu nhân dân, lưới điện cần phải đầu tư cải tạo, nâng cấp quy hoạch lại phù hợp với tốc độ phát triển kinh tế huyện Văn Giang Chương XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN VÀ VẼ BẢN ĐỒ PHÂN BỐ PHỤ TẢI tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng n I ĐẶT VẤN ĐỀ: Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết ban đầu không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện Nói cách khác, Ptt đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây Vì vậy, việc lựa chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính toán sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: Máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt bảo vệ…, tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung lượng bù cơng suất phản kháng Phụ tải tính tốn lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như; Công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, có khả dẫn đến cố cháy nổ …Ngược lại, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác đinh Ptt, song chưa có phương pháp thực hoàn thiện, tối ưu Những phương pháp cho kết đủ tin cậy lại phức tạp, khối lượng thơng tin ban đầu khối lượng tính tốn q lớn ngược lại Vì vậy, tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho thích hợp Sau số phương pháp xác định phụ tải tính tốn thường dùng nhất: II- CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Phương pháp xác định Ptt theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Phương pháp thường dùng để tính tốn sơ dùng cho thiết bị có đồ thị phẳng như: Quạt gió, máy bơm, máy nén khí… n Cơng thức tính: Ptt =k nc ∑ P di i=1 Một cách gần lấy Pd = Pdm: n Ptt =k nc ∑ P mi Do đó: i=1 Trong đó: Pdi, Pdmi: Công suất đặt công suất định mức thiết bị thứ I, kW knc : Hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật n : Số thiết bị nhóm Phương pháp tính Ptt theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản, tính tốn thuận lợi Vì thế, phương pháp sử dụng rộng rãi Nhược điểm phương pháp độ xác khơng cao chế độ vận hành số thiết bị nhóm thay đổi nhiều 2- Phương pháp xác đinh Ptt theo công suất trung bình hệ số cực đại: Phương pháp thường dung cho mạng điện phân xưởng biết đầy đủ số liệu phân xưởng tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Công thức tính: Ptt = kMax Ptb = kmax ksd ΣPPđm Trong đó: Pđm : Cơng suất định mức thiết bị, kW kmax : Hệ số cực đại ksd : Hệ số sử dụng kmax = f(nsd, ksd) 3- Phương pháp xác định Ptt theo công suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Phương pháp thường dùng cho tính tốn thiết kế sơ cấp điện áp mạng xí nghiệp biết suất tiêu thụ điện cho đơn vị sản phẩm Cơng thức tính: Ptt = a0 M T Trong đó: a0 : Suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm, Kwh/đvsp M : Số sản phảm sản xuất năm T : Thời gian làm việc xí nghiệp năm 4- Phương pháp xác định Ptt theo suất trang bị điện đơn vị diện tích: Phương pháp dung chi tính tốn thiết kế phụ tải nơng thơncó mật độ phan bổ dân cư đều, xí nghiệp cơng nghiệp chuẩn hố phụ tải chiếu sáng… Cơng thức tính: Ptt = P0 F Trong đó: P0 : Suất trang bị điện đơn vị diện tích , kW/m2 F : Diện tích bố trí thiết bị, m2 5- Xác định phụ tải đỉnh nhọn: Dùng cho mạng điện phân xưởng có điện áp 1000V phụ tải đỉnh nhọn thời gian ngắn Phụ tải đỉnh nhọn nhóm thiết bị I đn dung để tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ xác định theo công thức: Iđn = Ikđm max + (Itt – ksd.Idđm max ) Trong đó: + Ikđm max : Dịng điện khởi động lớn nhóm tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên + I dđmmax : Dòng điện danh định động lớn + Itt : Dịng điện tính tốn nhóm phụ tải 6- Xác định Ptt dựa vào dân số khu vực cần cấp điện: Phương pháp thường áp dụng cho phụ tải nông thôn Ptt = H P0 Trong đó: + H : Số hộ sử dụng điện; + P0 : Suất phụ tải trung bình cho hộ gia đình (kW/hộ) Ngồi cịn tính tốn P tt theo số liệu thống kế điện tiêu thụ hộ qúa khứ theo công thức: Ptt = Ai T maxi Trong đó: + Ai : Tổng điện tiêu thụ khứ; + Tmax : Thời gian sử dụng công suất cực đại (h) Trong phương pháp nêu trên, phương pháp 1, dựa kinh nghiệm thiết kế vận hành để xác đinh Ptt nên cho kết gần đúng, nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại xây dựng sở lý thuyết xác xuất thống kê có xét đến nhiều yếu tố, có kết tính tốn xác lại có khối lượng tính tốn lớn phức tạp Tuỳ theo u cầu tính tốn thơng tin có phụ tải người ta lựa chọn phương pháp thích hợp để xác định phụ tải tính tốn III XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN: 1- Xác định Ptt tưới tiêu: Khu vực đất nông nghiệp thuộc huyện Văn Giang nằm tương đối xã Địa hình huyện Văn Giang có đặc điểm có mưa lớn chủ yếu phải dùng bơm Vì vậy, cách tương đối lấy: + Hệ số tưới : P0tưới = 0,08 ÷ 0,1 (kW/ha) + Hệ số tiêu : P0tiêu = 0,35 (kW/ha) Vì khơng tưới tiêu đồng thời nên ta lấy P0 = 0,35(kW/ha) Xác đinh Ptti cho khu vực Ptti=P 0i S i , kW ; Trong đó: Si : Diện tích cần tưới tiêu i, Pđmi : Công suất định mức máy thứ i, kW Phụ tải tính tốn cho tưới tiêu toàn huyện tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên n Ptt =k dt ∑ Ptti , kW i=1 Trong kdt : Hệ số làm việc đồng thời thiết bị Với huyện Văn Giang có địa hình tương đối phẳng nên ta lấy: kdt = 0,8 Bảng 2.1- Thống kê Ptt tưới tiêu T T Tên xã, thị trấn Diện canh tác tích (ha) đất Ptt (kW) Thị trấn Văn Giang 475,73 133,20 Xã Xuân Quan 369,32 103,41 Xã Cửu Cao 306,03 85,69 Xã Phụng Công 340,11 95,23 Xã Long Hưng 590,49 165,34 Xã Liên Nghĩa 427,74 119,77 Xã Tân Tiến 689,95 193,19 Xã Thắng Lợi 336,63 94,26 Xã Mễ Sở 461,82 129,31 Xã Nghĩa Trụ 564,76 158,13 430,52 120,55 4993,10 1398,07 Xã Vĩnh Khúc Tổng 2- Xác định phụ tải điện sinh hoạt: Phụ tải điện sinh hoạt phụ thuộc nhiều vào mức sống hộ sử dụng điện Đối với hộ nghèo có đến phòng nhỏ với mức dùng điện thấp điện dùng để chiếu sáng, quạt ti vi Điện tiêu thụ hàng tháng vài chục kWh Đối với hộ có mức sống cao có thêm bàn là, bếp điện tủ lạnh… Đối với hộ gia đình giàu có có đầy đủ tiện nghi đại máy hút bụi, lị sưởi, máy giặt, máy điều hồ nhiệt độ…., điện tiêu thụ hang tháng tới vài trăm kWh Phụ tải điện sinh hoạt đạt cực đại vào cao điểm trưa (từ 10h đến 14h) cao điểm tối (từ 17h đến 21h) hàng ngày mùa hè dùng nhiều điều hồ nhiệt độ, tủ lạnh, quạt điện…, cịn mùa đơng dùng nhiều lị sưởi, bình nước nóng… tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng n Khi tính tốn cho khu vực dân cư ta dùng phụ tải sinh hoạt cho gia đình là: P0sh , kwh/hộ Trong đồ án để tính tốn Ptt ta dựa vào số liệu thống kê khứ Lấy TMAX = 3000h Bảng 2.2- Thống kê Ptt sinh hoạt T Tên xã, thị trấn T Điện tiêu thụ năm 2007 (kWh) Ptt (kW) Thị trấn Văn Giang 3878600 129287 Xã Xuân Quan 3128013 104267 Xã Cửu Cao 2476415 82547 Xã Phụng Công 2931231 97708 Xã Long Hưng 4084290 136143 Xã Liên Nghĩa 2620676 87356 Xã Tân Tiến 3322246 110742 Xã Thắng Lợi 2019199 67307 Xã Mễ Sở 3983427 132781 Xã Nghĩa Trụ 3571711 119057 Xã Vĩnh Khúc Tổng 2306194 76873 34322002 1144068 3- Xác định Ptt cho phòng làm việc, văn phòng: Phụ tải bao gồm trụ sở quan hành nghiệp, nhà làm việc tổ chức đồn thể, văn phịng đại diện…Phịng làm việc bình thường bố trí thiết bị chiếu sáng quạt, phịng làm việc cao cấp có đặt thêm máy điều hồ Lị sưởi Trung bình phịng làm việc có diện tích trung bình từ 18 đến 24m 2, đặt điều hồ; diện tích từ 30 đến 40m2 đặt điều hồ Cơng suất máy điều hồ từ 2,5 đến kW Để xác định tổng công suất cần cấp cho phụ tải thường xác định theo suất phụ tải đơn vị diện tích, kW/m2 Pvp = P0vp S, kW Trong đó: P0vp : Có thể tham khảo số liệu thống kê, kW/m2 S : Diện tích phịng Trong đồ án này, để xác định Ptt ta dựa vào số liệu thống kế khứ tempfile_4929.docx Đồ án tốt nghiệp- Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Lấy TMAX = 2500 h Bảng 2.3 - Thống kê Ptt văn phòng T Điện tiêu thụ năm 2007 (kWh) Tên quan đơn vị T Ptt (kW) Huyện uỷ Văn Giang 54996 22.0 UBND Huyện 45504 18.2 Ban Chỉ Huy Quân Sự 11388 4.6 Công An Huyện 27012 10.8 Bưu điện huyện 35844 14.3 Viện Kiểm Sát huyện 4332 1.7 6504 2.6 2808 1.1 9036 3.6 2424 1.0 22476 9.0 26628 10.7 2964 1.2 9948 4.0 Ngân hàng sách 12204 4.9 Tổng 274068 109.6 Toà huyện án nhân dân Bảo hiểm XH Chi cục Thuế huyện VG Dân V.Giang 1 Số huyện C.ty Viễn thơng qn đội T.T bồi dưỡng Chính trị Trạm Khuyến nông TT Viễn Thông Văn Giang 4- Xác định Ptt cho trường học: Trên địa bàn huyện Văn Giang có 03 trường phổ thông trung học (PTTH); 01 trường bổ túc văn hoá (BTVH); 11 trường tiểu học 11 trường trung sở (THCS) 11 xã thị trấn a) Đối với trường PTTH, BTVH: Trung bình trường có: + 30 phịng học diện tích trung bình 80 m2 tempfile_4929.docx