Đồ án tốt nghiệp nghành hệ thống điện thiết kế lưới điện một khu vực svth đặng phúc thọ đhbkhn

Còn nhà máy II cung cấp chủ yếu cho các hộ phụ tải 6,7, 8 , 9 với tổng công suất khi phụ tải cực đại là 114MW.Tổng công suất phát của 2 NM là : PF = 4.50 + 3.50 = 350MW.Giả thiết tất cả

Trang 1

phần thứ nhất thiết kế lới điện khu vực

3.Những số liệu về phụ tải:

Đợc biểu diễn nh bảng sau

Pt1 Pt2 Pt3 Pt4 Pt5 Pt6 Pt7 Pt8 Pt9

cos 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Yêu cầu độ tin cậy Tất cả các phụ tải đều đợc cấp điện từ 2 nguồn

44,72

Trang 2

hộ phụ tải và nối liên lạc giữa hai nhà máy thành một hệ thống điện.

Để đảm bảo cung cấp điện ta phải chú ý đến các hộ phụ tải, tính chất của các hộtiêu thụ điện để có phơng thức cung cấp điện nhằm đáp ứng đợc yêu cầu của các

Các hộ phụ tải 1, 2, 5, 6,7 ở gần nhà máy điện I, nên phơng án nối dây xu ớng do nhà máy nhiệt điện 1 cung cấp

h-Các hộ phụ tải còn lại ở gần nhà máy nhiệt điện II nên phơng án nối dâychủ yếu do nhà máy này cung cấp

Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, công suất mỗi tổ máy là 50MW, tổng côngsuất lắp đặt của nhà máy I là 200MW Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy, côngsuất mỗi tổ máy là 50MW, tổng công suất lắp đặt của nhà máy II là 150MW.Nhà máy I chủ yếu cung cấp cho các hộ phụ tải 1, 2, 5 , 6 , 7 với tổng công suấtkhi phụ tải max là 132MW Còn nhà máy II cung cấp chủ yếu cho các hộ phụ tải 6,

7, 8 , 9 với tổng công suất khi phụ tải cực đại là 114MW

Tóm lại khi ta thiết kế mạng điện này ta cần chú ý các điều kiện sau:

Phân tích và dự báo phụ tải phải chính xác

Đảm bảo cho nhà máy vận hành với công suất tối thiểu và ở chế độ cực

đại thì phải thoả mãn nhu cầu của phụ tải

Đảm bảo đợc các điều kiện về khí tợng, thuỷ văn, địa chất, địa hình, giaothông vận tải

Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải

Dựa vào khả năng cung cấp điện của các nhà máy và yêu cầu của các phụtải ta định chế độ vận hành cho các nhà máy điện sao cho kinh tế nhất và đảmbảo ổn định cho hệ thống

Trang 3

1.2 Chọn cấp điện áp định mức của lới

Ta chỉ tính điện áp trên nhánh mà khoảng cách từ phụ tải đến NMĐ gần nhất:

Ta có công suất và khoảng cách từ phụ tải đến nguồn gần nhất cho trong bảng sau:

Để xác định cấp điện áp cho hệ thống, theo kinh nghiệm thiết kế đã đ a ra đợccông thức:

U  4 , 34 L 16 P

Trong đó:

L: khoảng cách truyền tải (km)

P: công suất truyền tải trên đờng dây (MW)

Đối với từng phụ tải ta có :

Trang 4

Do khoảng cách truyền tải từ nguồn đến phụ tải tơng đối lớn ta chọn đờng dây truyền tải trên không

Yêu cầu của độ tin cậy là tất cả các phụ tải đều đợc cấp điện từ 2 nguồn nên

ta sử dụng đờng dây 2 mạch

Ta chọn dây nhôm lõi thép làm dây truyền tải do đảm bảo đợc khả năng dẫn

điện , độ bền cơ học cao và đảm bảo đợc kinh tế

Vì mạng điện có điện áp định mức sơ bộ là 110kV nên ta chọn cột bê tông cốtthép là hợp lý nhất.

Trang 5

CHƯƠNG 2 :

Cân bằng sơ bộ công suất Tính bù cỡng bức công suất phản kháng

Để hệ thống điện làm việc ổn định đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải

điện thì nguồn điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất tác dụng P và công suấtphản kháng Q cho các hộ phụ tải, tức là ở mỗi thời điểm nào đó phải luôn luôn tồntại sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ của các hộ phụ tải vàcông suất tiêu tán trên các phần tử của hệ thống Mục đích của phần này là ta tínhtoán xem nguồn phát có đáp ứng đủ công suất tác dụng và công suất phản khángcho các hộ phụ tải không? Từ đó định ra phơng thức vận hành cho nhà máy cũng

nh lới điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cũng nh chất lợng điện năng tức là bảo

đảm tần số và điện áp luôn luôn ổn định trong giới hạn cho phép

2.1 Cân bằng công suất tác dụng:

Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng thực hiện cho chế dộmax Tổng công suât có thể phát của 2 NMĐ phải bằng hoặc lớn hơn công suấtyêu cầu Nếu công suất tác dụng của nguồn điện nhỏ hơn yêu cầu của phụ tải thìtần số sẽ giảm Cân bằng công suất tác dụng sẽ có tính chất toàn hệ thống, tần số ởmọi nơi trong hệ thống điện luôn nh nhau

ΣPFPyc = m.ΣPpt+ΣΔPPmd+ ΣΣPtd+ ΣΣPdtr

Trong đó:

ΣPF: là tổng công suất tác dụng định mức của các nhà máy điện

m : là hệ số đồng thời, trong đồ án này lấy m=1

ΣPpt: là tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ

ΣΔPPmd: Σlà tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây và máy biến áp, trong

ΣΔPPmd=10%.m.ΣPpt=10%.1.246=24,6

Trang 6

Tổng công suất tác dụng tự dùng trong các nhà máy điện:

2.2 Cân bằng công suất phản kháng:

Nếu công suất phản kháng phát nhỏ hơn yêu cầu thì điện áp giảm và ng ợc lại.Khác với công suất tác dụng, cân bằng công suất phản kháng vừa có tính chất hệthống vừa có tính chất địa phơng, có nghĩa là chỗ này của hệ thống có thể đủ nhngchỗ khác của hệ thống lại thiếu công suất phản kháng

Tổng công suất phản kháng có thể phát của 2 NMĐ phải bằng hoặc lớn hơncông suất phản kháng yêu cầu

ΣQF  Qyc= ΣΣQpt+ΣΔPQB+ΣΔPQL- ΣΣΔPQC+ ΣΣQtd+ ΣΣQdtr

Trong đó:

ΣQF: là tổng công suất phản kháng định mức của các nhà máy điện

ΣQpt: là tổng công suất phản kháng cực đại của các phụ tải

ΣΔPQB: Σlà tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp, trong đồ ánnày ta lấy ΣΔPQB=12%.ΣQpt

ΣΔPQL: là tổng tổn thất công suất phản kháng trên đờng dây của mạng điệnΣΔPQC: là tổng công suất phản kháng do dung dẫn của đờng dây cao áp sinh ra,

đối với bớc tính sơ bộ và với mạng điện có điện áp 110kV, ta coi:

Trang 7

Tổng công suất khản kháng cực đại của các phụ tải:

ΣQpt= ΣΣPpt.tgφpt = 152,457 MVArTổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

ΣΔPQB=12%.ΣQpt=28,94 MVArTổng công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy:

ΣQtd= ΣΣPtd.tgφtd=21 MVAr

Tổng công suất phản kháng dự trữ của toàn hệ thống:

Σ Σ Σ ΣΣQdtr=QFmax=PFmax.tgφF=30,987 MVArTổng công suất phản kháng cần bù là:

Trang 8

CHƯƠNG 3 :

Thành lập các phơng án lới đIện Tính toán kỹ thuật các phơng án

3.1.Dự kiến phơng thức vận hành cho 2 nhà máy.

Việc quyết định phơng thức huy động nguồn trong toàn hệ thống cũng nh việcxác định trình tự vận hành của từng nhà máy điện là phải chính xác và hợp lý, chặtchẽ về kinh tế kỹ thuật Đối với nhà máy điện đang xét là nhà máy nhiệt điện nênphụ tải kinh tế của nó là (0,6-0,85) phụ tải định mức, ở đây ta chọn Pkt=80%Pđm

1.Khi phụ tải cực đại:

Nếu cha tính đến công suất dự trữ thì tổng công suất yêu cầu của hệ thống là:

P P

P

142 4 , 186 100

8 200 100 80

)

% 80

Ptd2= ΣΣPtd-Ptd1= Σ28-15 = 13 MWCông suất nhà máy II phát lên lới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=130,3-13=117,3 MW Vậy trong chế độ phụ tải cực đại thì ta có phơng thức vận hành cho hai nhàmáy là:

Nhà máy I phát công suất 160 MW, có 4 tổ máy vận hành

Nhà máy II phát công suất 130,3 MW, có 3 tổ máy vận hành

2.Khi phụ tải cực tiểu:

Cũng theo nguyên tắc nh trên để phân bố công suất cho hai nhà máy, để saocho đạt đợc yêu cầu tối thiểu về kĩ thuật và kinh tế

Trang 9

Để đảm bảo tính kinh tế và kĩ thuật ta cho nhà máy I nhận phụ tải trớc, khi đó:Giả thiết cho 2 tổ máy nghỉ, công suất phát của NM I trong chế độ phụ tải cựctiểu là:

PF1 = 80%Pđmmin =0,8.100=80MW

Vậy ta cho 2 tổ máy nghỉ và phát với 80% Pđm1

Công suất nhà máy I phát lên lới là:

MW P

P P

P vh1  F1  td1  80 %. dm1min  8 %.( 80 %. dm1min  md)  72 , 6Công suất nhà máy II phải đảm nhận là:

PF2= ΣΣPyc-PF1=145,14-80%.100=65,14 MWVậy ta cho 1 tổ máy nghỉ và phát với PF2=65,14%.PdmF2

Vậy ta cho nhà máy II vận hành với 1 tổ máy nghỉ và phát 61,12%Pđm

Công suất tự dùng của nhà máy II là:

Ptd2= ΣΣPtdmin-Ptd1 =14-7,4=6,6 MWCông suất nhà máy II phát lên lới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=58,5MWVậy trong chế độ phụ tải cực tiểu thì ta có phơng thức vận hành cho hai nhàmáy là:

Nhà máy II phát công suất 65,14 MW, có 2 tổ máy vận hành

3.Trờng hợp sự cố:

Ta có công suất của các tổ máy của 2 NM là nh nhau, do NM I có tổng côngsuất phát lớn hơn nên khi sự cố 1 tổ máy bên NM I sẽ ảnh hởng hơn so với sự cố I

tổ máy bên NM II Ta cần tìm ra phơng thức vận hành hợp lý cho cả hai nhà máy

giả sử nhà máy I có một tổ máy bị sự cố, khi đó ta có:

Tổng công suất yêu cầu của hệ thống là:

P

P vh1  F1  td1  136Công suất nhà máy II phải đảm nhận là:

PF2= ΣΣPyc-PF1=290,3-150=140,3 MW=93,5%.PdmF2

Công suất tự dùng của nhà máy II là:

Ptd2= ΣΣPtd-Ptd1 = 28-14 = 14 MWCông suất nhà máy II phát lên lới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=140,3-14=126,3 MWVậy trong chế độ sự cố thì ta có phơng thức vận hành cho hai nhà máy là:

Nhà máy II phát công suất 140,3MW, có 3 tổ máy vận hành

Trang 10

Bảng tổng kết phơng thức vận hành cho cả hai nhà máy:

Số tổ máylàm việc

1 Nguyên tắc chung thành lập các phơng án lới điện :

 Đảm bảo độ tin cậy theo yêu cầu Mỗi phụ tải đợc cấp điện bằng 2 đờng dây độc lập Để đảm bảo liên lạc chắc chắn giữa 2 NMĐ , đờng dây liên lạc là 2 lộ song song

 Đảm bảo hiệu quả kinh tế của lới điện : công suất phải đợc cấp điện cho phụ tải bằng đờng dây gần nhất , có hớng từ nguồn đến phụ tải

 dựa vào sơ đồ địa lý ta nhận thấy phụ tải 5 có vị trí gần trung tâm phụ tải hơn nên ta sẽ lấy pt5 làm điểm phân chia công suất Nhng ta vẫn phải xét cả trờng hợp lấy pt7 làm điểm phân chia công suất

82,46 km

56,57 km 42,43 km

53,85 km 50,99 km

 Phơng án 2

Trang 12

4 2

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 13

7

6

67,08 km 85,44 km

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 14

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 15

44,72 km

56,57 km

3

4 2

5

7

6 67,08 km 85,44 km

101,98 km

ND1 53,85 km

60,83 km 1

Qua các phơng án trên ta nhận thấy rằng tổng khoảng cách từ phụ tải 5 dến các nhà máy điện là nhỏ nhất nên các phơng án lựa chọn phụ tải 5 làm điểm liên lạc giữa 2 nhà máy là hợp lý hơn cả nên ta sẽ chọn 5 phơng án đầu để so sánh kinh tế

và kỹ thuật các phơng án với nhau

3.3.Tính toán kỹ thuật các phơng án :

A Phơng pháp chung:

1 Chọn tiết diện dây dẫn:

Đối với mạng điện khu vực , các tiết diện dây dẫn đợc chọn theo mật độ kinh tếcủa dòng điện:

Imax : Dòng điện chạy trên đờng dây trong chế độ phụ tải cực đại , A

Trang 16

Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện , A/mm2 Với dây AC ,Tmax = 5500h , tra bảng ta có Jkt=1A/mm2.

Dòng điện chạy trên đờng dây trong các chế độ phụ tải đợc xác định theo công

U n

S I

dm

3 max

Smax : công suất chạy trên đờng dây khi phụ tải cực đại

Tuy nhiên để đảm bảo đờng dây vận hành bình thờng sau sự cố ta phải có điều kiện sau: IscIcp

Trong đó:

Isc: Dòng điện chạy trên đờng dây trong chế độ sự cố

Icp: Dòng điện làm việc cho phép lâu dài của dây dẫn

2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện:

Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ đợc đặc trng bằng tần số của dòng điện

và độ lệch điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện Khi thiết kế các mạng điện thờng giả thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác dụng để cung cấp cho các phụ tải Do đó không xét đến những vấn đề duy trì tần số Vì vậy chỉ tiêu chất lợng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các

hộ tiêu thụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp , trong chế độ phụ tải cực

đại ta cho phép các tổn thất điện áp lớn nhất không vợt quá 10-15% trong chế độ làm việc bình thờng và trong chế độ sau sự cố các tổn thất điện áp không vợt quá 15-20%:

2

dm

i i i i ibt

U

X Q R P



Trong đó:

Pi,Qi :Công suất chạy trên đờng dây thứ i

Ri,Xi :Điện trở và điện kháng của đờng dây thứ i

Đối với đờng dây 2 mạch , nếu ngừng 1 mạch thì tổn thất trên đờng dây còn lại bằng: Ui sc = 2.Ui bt

Với đờng dây liên thông nối 2 phụ tải ,khi sự cố ta có: Usc2 = 2Ui + U2

Với đờng dây liên lạc tính cho 2 trờng hợp:

- Sự cố đứt 1 đờng dây

- Sự cố 1 tổ máy lớn nhất

Trang 17

Sau khi tính các trờng hợp riêng , ta chọn giá trị max của chúng là tổn thất điện

ND2 ND1

50,99 km

53,85 km

42,43 km

56,57 km 82,46 km

85,44 km

67,08 km 101,98 km

60,83 km

53,85 km

1.Tính phân bố công suất trên lới :

Nh đã xác định phơng thức vận hành của hai nhà máy điện khi phụ tải cực

đại, các tổ máy của nhiệt điện I phát với PktI = 80%.PđmI

Công suất tác dụng từ nguồn điện I truyền vào đờng dây liên lạc I5 đợc xác

định nh sau :

PI5 = PktI – Ptd – (PNI + PNI)Trong đó :

PktI – Ptd = PvhI : công suất của nhà máy 1 phát lên thanh góp cao áp

PNI : tổng công suất của các phụ tải nối với NM I

PNI : tổn thất công suất tác dụng trên các đờng dây do nhiệt điệncung cấp (PNI = 6%PNI)

ở đây ta có :

PvhI = 142MW

PNI = P1 + P2 + P6 + P7= 103 MW

PNI = 6%.103 = 6,18 MWThay số ta có :

Trang 18

Vậy ta sẽ có công suất do nguồn II truyền vào đờng dây liên lạc II5 là:

2 Chọn tiết diện dây dẫn:

 Chọn tiết diện dây dẫn của đờng dây I5 :

Dòng điện chạy trên đờng dây bằng :

A

110 3 2

89 , 13 8 ,



Theo tiêu chuẩn ta sẽ chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn gần nhất Nh vậy trên

đoạn I5 ta sẽ chọn dây AC-95, có Icp = 330A

Do là đờng dây nối 2 NMĐ nên ta kiểm tra 2 trờng hợp sự cố :

1 Đứt 1 đờng dây liên lạc

96 , 11 8 ,

5Qua 2 trờng hợp sự cố trên ta nhận thấy rằng dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cũng nh tổn thất vầng quang trên đờng dây

 Chọn tiết diện dây dẫn của đờng dây II5 :

Trang 19

A

110 3 2

25 , 4 2 ,

2 sự cố 1 tổ máy

Xét trờng hợp đứt 1 đờng dây liên lạc : Isc = 2III5 = 2.20 = 40A

Nh vậy :

Isc  Icp

Khi ngừng 1 tổ máy phát của NMI ta có :

SII5SC = SI5sc + S5 =66,8+ j30,1MVA

I II sc   10  192 , 3AI cp

110 3 2

1 , 30 8 ,

5

Nh vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Ta chọn dây AC-150 , có Icp = 445A

Kiểm tra điều kiện phát nóng:

Isc = 2.II1 = 290,2  Icp

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Isc = 2.III4 = 290,2  Icp

Trang 20

110 3 2

94 , 35

Do Jkt = 1 nên FI1 = 179

Isc = 2.III9 = 358  Icp

 Chọn tiết diện dây dẫn của đờng dây 12 :

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI1 = 55,57

Để đảm bảo điều kiện vầng quang , ta chọn dây AC-70 , có Icp = 265A

Isc = 2.I12 = 111,14  Icp

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên F34 = 55,57

Isc = 2.I34 = 111,14  Icp

A

110 3 2

97 , 17

Do Jkt = 1 nên F34 = 89,5mm2

Isc = 2.I98 = 179  Icp

Trang 21

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI6 = 55,57

Isc = 2.II6 = 111,14  Icp

A

110 3 2

5 , 12

Do Jkt = 1 nên FI7 = 104,98

Ta chọn dây AC-120, có Icp = 380A

Isc = 2.II1 = 205,96  Icp

Nh vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn

Vậy ta có bảng thông số của các đờng dây trong mạng điện theo phơng án 1 nh sau:

Trang 22

93,47 93,47 95 33

0

187 16,8 21,8 II

0

44 5

290,2 5,65 11,1

5 II

4

2 56,57 47+j29,13 145,1 145,1 15

0

44 5

290,5 5,94 11,7

1 II

9

2 50,99 58+j35,94 179 179 18

5

51 0

14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

15,4 3

11,5 3 I7 2 85,44 38+j12,5 104,9

8

104,9 8

12 0

38 0

205,9 6

11,5 3

18,0 7

3.Tổn thất điện áp trong mạng điện:

 Tổn thất điện áp trên đờng dây khi vận hành bình thờng:

% 7 100 110

8 , 21 89 , 13 8 , 16 8 , 32

% 45 , 1 100 110

14 , 18 25 , 4 96 , 18 2 , 5

% 88 , 4 100 110

15 , 11 13 , 29 65 , 5 47

% 13 , 5 100 110

71 , 11 13 , 29 94 , 5 47

% 17 , 5 100 110

43 , 10 94 , 35 33 , 4 58

% 32 , 3 100 110

14 , 13 155 , 11 14 18

% 31 , 2 100 110

33 , 9 155 , 11 76 , 9 18

Trang 23

% 84 , 3 100 110

55 , 11 97 , 17 88 , 8 29

% 66 , 3 100 110

76 , 14 155 , 11 43 , 15 18

% 94 , 5 100 110

07 , 18 5 , 12 53 , 11 38

Tổn thất điện áp trên đờng dây I12 là :

UI12% = UI1% +U12% = 8,2%

tơng tự ta có :

UI43% = UI4% +U43% = 7,44%

UI98% = UI9% +U98% = 9,01%

 Tổn thất điện áp trên đờng dây trong chế độ sau sự cố :

ở đây ta không xét các sự cố xếp chồng

Đối với các đờng dây I12 , II43 , II98 ta nhận thấy rằng khi sự cố 1 mạch trên

đờng dây nối với nguồn sẽ nguy hiểm hơn so với sự cố một mạch trên đoạn còn lại

Xét đờng dây I12:

Xét đờng dây I5:

UI5sc% = 2 UI5% = 15,63%

tơng tự ta có :

UII5sc% = 2 UII5% = 2,8%

Trang 24

UI6sc% = 2 UI6% = 7,32%

UI7sc% = 2 UI7% = 10,98%

Khi sù cè 1 tæ m¸y ta cã:

% 1 , 6 100 110

8 , 21 96 , 11 8 , 16 8 , 28

% 97 , 14 100 110

14 , 18 1 , 30 96 , 18 8 , 66

B¶ng tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn:

§d I1 12 II4 43 II9 98 I5 II5 I6 I7

42,43 km

3

4 2

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 25

, 42 71 , 70 57 , 56

71 , 70 ).

15 , 11 18 ( ) 43 , 42 71 , 70 )(

97 , 17 29 (

2 Chọn tiết diện dây dẫn

A

110 3 2

89 , 13 8 ,



Theo tiêu chuẩn ta sẽ chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn gần nhất Nh vậy trên

đoạn I5 ta sẽ chọn dây AC-95, có Icp = 330A

96 , 11 8 ,

5Qua 2 trờng hợp sự cố trên ta nhận thấy rằng dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cũng nh tổn thất vầng quang trên đờng dây

Trang 26

A

110 3 2

25 , 4 2 ,

2 sự cố 1 tổ máy

Xét trờng hợp đứt 1 đờng dây liên lạc : Isc = 2III5 = 2.20 = 40A

Nh vậy :

Isc  Icp

Khi ngừng 1 tổ máy phát của NMI ta có :

SII5SC = SI5sc + S5 =66,8+ j30,1MVA

I II sc   10  192 , 3AI cp

110 3 2

1 , 30 8 ,

5

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Kiểm tra đIều kiện phát nóng:

Isc = 2.II1 = 290,2  Icp

A

110 3 2

94 , 35

Do Jkt = 1 nên FI1 = 179

Isc = 2.III9 = 358  Icp

Trang 27

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI1 = 55,57

Isc = 2.I12 = 111,14  Icp

A

110 3 2

97 , 17

Do Jkt = 1 nên F34 = 89,5mm2

Kiểm tra đIều kiện phát nóng:

Isc = 2.I98 = 179  Icp

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI6 = 55,57

Isc = 2.II6 = 111,14  Icp

A

110 3 2

5 , 12

Do Jkt = 1 nên FI7 = 104,98

Ta chọn dây AC-120, có Icp = 380A

Isc = 2.II1 = 205,96  Icp

 Tiết diện dây II4 : ở đây ta có số mạch đờng dây n=1.

Trang 28

110 3

63 , 16 83 ,

max

FII4 = 163 , 68mm2

Vậy ta chọn dây AC-185 Có Icp = 510 A

 Tiết diện dây II3 :

A

110 3

5 , 12 17 ,

max

FII3 = 124 , 54mm2

Vậy ta chọn dây AC-150 Có Icp = 445 A

 Tiết diện dây 34 :

A

110 3

34 , 1 17 ,

max

F34 = 13 , 4mm2

Để đảm bảo điều kiện vầng quang ta chọn dây AC-70 Có Icp = 265 A

Kiểm tra điều kiện khi sự cố :

Ta nhận thấy rằng dòng điện sự cố trên dây 34 sẽ đạt giá trị max khi ngừng

đoạn II4

A

110 3

97 , 17

Dòng sự cố trên đoạn II3 & II4 là nh nhau

A I

110 3

13 , 29

93,47 93,47 95 33

0

187 16,8 21,8 II

0

44 5

290,2 5,65 11,1

5 II

9

2 50,99 58+j35,94 179 179 18

5

51 0

14 13,4

98 2 53,85 29+j17,97 89,5 89,5 95 33 179 8,88 11,5

Trang 29

0 5 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

15,4 3

11,5 3 I7 2 85,44 38+j12,5 104,9

8

104,9 8

12 0

38 0

205,9 6

11,5 3

18,0 7 II

290 19,0

8

29,9 II

3.Tổn thất điện áp trong mạng điện :

 Tổn thất điện áp trên đờng dây khi vận hành bình thờng:

Ta có :

% 7 100 110

8 , 21 89 , 13 8 , 16 8 , 32

% 45 , 1 100 110

14 , 18 25 , 4 96 , 18 2 , 5

% 88 , 4 100 110

15 , 11 13 , 29 65 , 5 47

% 17 , 5 100 110

43 , 10 94 , 35 33 , 4 58

% 32 , 3 100 110

14 , 13 155 , 11 14 18

% 84 , 3 100 110

55 , 11 97 , 17 88 , 8 29

% 66 , 3 100 110

76 , 14 155 , 11 43 , 15 18

% 94 , 5 100 110

07 , 18 5 , 12 53 , 11 38

% 26 , 6 100 110

9 , 29 5 , 12 08 , 19 17 , 20

% 32 , 5 100 110

14 , 23 63 , 16 62 , 9 83 , 26

66 , 18 34 , 1 34 , 19 17 , 2

Tổn thất điện áp trên đờng dây I12 là :

UI12% = UI1% +U12% = 8,2%

Trang 30

UII98% = UI9% +U98% = 9,01%

 Tổn thất điện áp trên đờng dây trong chế độ sau sự cố :

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với đờng dây II98 :

UII9 scmax% = 10,34 + 3,84 = 14,18%

Xét đờng dây I5

UI5sc% = 2 UI5% = 14%

UII5sc% = 2 UII5% = 2,8%

Khi sự cố 1 tổ máy ta có:

% 1 , 6 100 110

8 , 21 96 , 11 8 , 16 8 , 28

% 97 , 14 100 110

14 , 18 1 , 30 96 , 18 8 , 66

tơng tự ta có:

UI6sc% = 2 UI6% = 7,32%

UI7sc% = 2 UI7% = 10,98%

Xét đờng dây II34:

Khi ngừng đoạn II4 , tổn thất trên đoạn II3 bằng:

% 6 , 14 100 110

9 , 29 13 , 29 08 , 19 47

66 , 18 97 , 17 52 , 19 29

14 , 23 13 , 29 62 , 9 47

Trang 31

% 62 , 4 100 110

66 , 18 155 , 11 52 , 19 18

Bảng tổn thất điện áp trong mạng điện:

Đd I1 12 II9 98 I5 II5 I6 I7 II3 II4 34

Ubt% 4,88 3,32 5,17 3,84 7 1,45 3,66 5,49 6,2 5,32 0,56

Usc% 13,08 14,18 14 14,97 7,32 10,98 22

Vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thờng là:

Ubtmax% = UII9bt%+U98bt% = 9,01%

3

4 2

5

7

6

67,08 km 85,44 km

5

2 82,46 5,2+j4,25 20 20 70 265 197,5 18,96 18,14 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4 II

4

2 56,57 29+j17,97 89,53 89,53 95 330 179 9,33 12,13 II

3

2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 16,26 15,57

II 2 50,99 29+j17,97 89,53 89,53 95 330 179 8,41 10,94

Trang 32

Bảng tổn thất điện áp trong mạng điện:

Đd I1 12 I5 II5 I6 I7 II3 II4 II8 II9

Ubt% 4,88 3,32 7 1,45 3,66 5,49 3,85 4,04 6,87 3,64

Usc% 13,08 14 14,97 7,32 10,98 7,7 8,08 13,74 7,28

Từ các kết quả nhận đợc , ta nhận thấy:

Ubtmax% = UI1bt%+U12bt% = 8,2%

Uscmax% = UI5sc% = 14,97%

93,47 93,47 95 33

0

187 16,8 21,8 II

0

44 5

14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

15,4 3

11,5 3 I7 2 85,44 38+j12,5 104,9

8

104,9 8

12 0

38 0

205,9 6

11,5 3

18,0 7

Trang 33

2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

16,2 6

15,5 7 II

8

1 95,39 22,57+j14 139,4 139,4 15

0

44 5

358 20,0

2

39,4 8 II

358 6,6 20,4

89 1 53,85 6,43+j3,98 29,6 29,6 70 26

5

179 24,8 23,7

B¶ng tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn:

§d I1 12 II3 II4 I5 II5 I6 I7 II8 II9 89

2

4

3

82,46 km 44,72 km

Trang 35

93,47 93,47 95 33

0

187 16,8 21,8 II

0

44 5

14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

15,4 3

11,5 3 I7 2 85,44 38+j12,5 104,9

8

104,9 8

12 0

38 0

205,9 6

11,5 3

18,0 7 II

3

2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

16,2 6

15,5 7 II

9

2 50,99 58+j35,94 179 179 18

5

51 0

Trang 36

7

6

67,08 km 85,44 km

8

32,8+j13,8 9

93,47 93,47 95 33

0

187 16,8 21,8 II

0

179 8,88 11,5

5 I2 2 100 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

15,4 3

11,5 3 I7 2 85,44 38+j12,5 104,9

8

104,9 8

12 0

38 0

205,9 6

11,5 3

18,0 7 II

3

2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 26

5

111,1 4

16,2 6

15,5 7 II

9

2 50,99 58+j35,94 179 179 18

5

51 0

§d I1 I2 II9 98 I6 I7 II3 I5 II5 54

Ubt% 4,88 3,32 5,17 3,84 3,66 5,49 3,85 7 6,3 3,2

Usc% 3,84 5,45 14,18 7,32 10,98 7,7 17,2

VËy ta cã b¶ng chØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n so s¸nh lµ:

Ph¬ng ¸n

Trang 38

CHƯƠNG 4 :

So sánh kinh tế các phơng án

Chọn phơng án tối u4.1.Phơng pháp kinh tế

Chỉ tiêu kinh tế đợc sử dụng khi so sánh các phơng án là các chi phi tính toánhàng năm , đợc xác dịnh theo công thức :

Z=(atc+avhđ).Kđ + ΔPA.CTrong đó:

avh: hệ số vận hành của đờng dây dùng cột bê tông ly tâm cốt thép , trong đồ

án ta lấy avhđ = 0,04

atc: hệ số thu hồi vốn đầu t phụ, có giá trị atc=1/T=1/8=0,125

Kđ : tổng vốn đầu t xây dựng đờng dây

K1mạch=ko.l

ko: vốn đầu t cho một km đờng dây, đ/km

l: chiều dài đờng dây, km

ΔPA: tổng tổn thất điện năng trong mạng điện

ΔPA=ΣΔPPimax.

ΣΔPPimax: tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện

i dm

i i

U

Q P

2 max

2 max max

Đối với đờng dây 2 mạch trên 1 cột thì có giá tiền bằng 1,6 lần giá tiền của ờng dây 1 mạch

đ-Ta có bảng giá thành xây dựng đờng dây 110 kV theo các cấp tiết diện nhsau:

1 mạch 300.106 308.106 320.106 336.106 352.106 402.106

2 mạch 480.106 492,8.106 512.106 537,6.106 563,2.106 643,2.106

Vì các phơng án so sánh của mạng điện có cùng cấp điện áp định mức , do đó

để đơn giản không cần tính vốn đầu t vào các trạm hạ áp

Trang 39

đ-MW R

U

Q P

dm

I I

110

89,138,32

2 2

5 2

2 5

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

2

2 2

Vậy ta có Pi = 10,25MW=10,25.103kW

Vì tất cả các đờng dây trong mạng đều là đờng dây trên không 2 mạch nên vốn

đầu t xây dựng của mạng điện đợc xác định nh sau:

Chi phí vận hành hàng năm của mạng là:

Y=avhđ.Kđ+A.CVới tổn thất điện năng trong mạng là:

A=P  =10,25.103.3979,46=40,8.106kWh

Tiêu đề	Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Hệ Thống Điện Thiết Kế Lưới Điện Một Khu Vực
Tác giả	Đặng Phúc Thọ
Trường học	Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Hệ thống điện
Thể loại	đồ án tốt nghiệp

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	1,79 MB