Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý CHUONG 1: CAN BANG CONG SUAT TRONG MANG DIEN VA XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1 THU THAP SO LIEU VA PHAN TICH VE
Trang 1TONG LIEN DOAN LAO DONG VIET NAM TRUONG DAI HOC TON ĐỨC THẮNG KHOA DIEN - ĐIỆN TỬ ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG TON DUC THANG UNIVERSITY
DO AN THIET KE LUOI DIEN
THIET KE MANG DIEN: 110KV
Người hướng dân: Th.s Phạm Hữu Lý Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hải Đăng
Lớp: 20040101 Khoá: 24
THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH, NĂM 2024
Trang 2Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
LOI CAM ON
Lời đầu tiên, em xin gửi lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn chân thành nhất đến thay Phạm Hữu Lý , thầy là người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành Đồ án thiết kế lưới điện II0kV này Cảm ơn thầy đã luôn hỗ trợ và giúp em cung cấp những kiến thức cần thiết để hoàn thành Đồ án này
Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể quý thầy, cô khoa Điện- Điện tử của trường Đại học Tôn Đức Thắng đã trực tiếp giảng dạy để giúp em trang bị
và bô sung những kiến thức hoàn thành Đồ án lần này
Em xin chan thành cảm ơn!
TP Hô Chỉ Minh, ngày tháng năm 2024
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hải Đăng
Trang 3MUC LUC
LOI CAM ON
MUC LUC
DANH MUC CAC BANG BIEU
DANH MUC CAC HINH VE
CHUONG 1: CAN BANG CONG SUAT TRONG MANG DIEN VA
XAC DINH DUNG LUQNG BU CONG SUAT PHAN KHANG, ,
II THU THẬP SỐ LIEU VÀ PHAN TICH VE PHỤ TÀI: Sàn
Trang 4Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
DANH MUC CAC BANG BIEU
Bảng 1.1: Số liệu ban đầu 2-5 21 2111121121211 1121 E122 rye
Trang 5DANH MUC CAC HINH VE
Trang 6Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
CHUONG 1: CAN BANG CONG SUAT TRONG MANG DIEN
VA
XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
1.1 THU THAP SO LIEU VA PHAN TICH VE PHU TAI:
Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật
phức tạp khi thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết
kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiêm tra các phần tử của mạng
điện như máy phát, đường đây, máy biến áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Vì thé
công tác phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo
Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phu tải trong tương lai Có nhiều phương phát dựa trên cơ sở khoa học để xác định phụ tải điện Sau khi thu thập
số liệu và phân tích về phụ tải, ta có bảng số liệu tông hợp như sau:
Bảng I.1: Số liệu ban đầu
- Đủ cung cấp cho phụ tải với Cosợ=0,90
- Điện áp thanh cái cao áp:
Nguồn điện 1,1 Usp hic phy tai cue dai
1,05 Uam lic phu tai cure tiéu Uan lic su c6
Tmax 2i0/ndm) 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000
Yêu câu cung cấp điện Kép |Kép | Vòng | Vòng Điện áp định mức phía thứ cấp trạm | 22 22 22 22 22 22
phân khối (kV)
Trang 7
cáp | of | | | |
e - Giá tiền l KWh điện năng tôn thất 0,05%
e Gia tién l KVar thiết bị bù 5$
1.2 PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN:
Theo lý thuyết thiết kế ở các môn học, nguồn điện cấp cho phụ tải trong vùng thường được cung cấp bởi một nhà máy điện và chỉ yêu câu thiết kế từ thanh cái cao áp của nhà máy Từ bảng I.1 ta thấy, nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng cho phụ tải với hệ số công suất coso=0,9 Do đó, trên cơ sở kinh nghiệm thì nguồn có khả năng không thê cung cấp đủ yêu cầu về công suất phản kháng và đảm
bảo nhu cầu điện năng phản kháng Đề khắc phục tình trạng này, khi thiết kế cần phải
lắp đặt thêm thiết bị bù công suất phản kháng Q tại phụ tải mà không cần phải sử dụng công suất phản kháng từ nguồn
Trang 8Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
1.3 CAN BANG CONG SUAT TRONG HE THONG DIEN:
Cân băng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện
Tại mỗi thời điểm phải luôn đảm bảo cân bằng giữa công suất sản xuất và công suất tiêu thụ Mỗi mức cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng xác định một giá tri tần số và điện áp
1.3.1 Cân bằng công suất tác dụng:
Cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống được biếu điễn băng biểu thức sau:
SP =mSP,+SXAP,+%P,+SP (13.1)
Trong đó:
arr: Tổng công suất tác dụng phát ra do các nhà máy điện trong hệ thống
y
a
Py: Tổng công suất tác dụng cực đại của phụ tải
1: Hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8)
VAD +, ; ko
AAP a | Tông tôn that céng suat tac dụng trên đường dây và máy biên áp
aby: Tông công suất tự dung của nhà máy điện
^2 Pu: Tông công suất dự trữ
Tur bang 1.1 taco:
- Tổng công suất tác dụng cực đại của phụ tải
XP, =PI+P2+P3+P4+PS+Po
=2l+19+22+25 +22 +20 = 129 (MW)
Hệ số đồng thời m = 0,8
- _ Tổng tốn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:
SAP, =10%m SP, =0,1.0,8.129 =10,32
(MW)
( vp Š )
^ A os an ae a (mdi AP.) Công suât tự dung của các nhà máy điện tinh theo phan tram cua M °
Theo s6 liéu o bang 1.1, giả sử rằng nguồn điện đủ cung cấp công suất cho toàn
bộ hệ thống nghĩa là cung cấp đủ hoàn toàn nhu cầu công suất tác dụng và chỉ
Trang 9can bang bat dau tir thanh cai cao ap cua tram bién ap tang ap tai nha may dién
, eae Le Py P,
Do đó, có thể bỏ qua ^, “ va » a
Từ đó, biểu thức cân bằng được tính bằng công suất như sau:
YP, =m P, +S AP 0.8.129410,32 =113 `3” (WW)
1.3.2 Cân bằng công suất phản kháng:
Cân bằng công suất phản kháng được biều diễn bằng biểu thức:
>XQ,+Q =mVQ + XAO, + XAO,- YQ +F3Q,+2Q Trong đó,
Š P
^Qr: Tông công suat phat ra cua các nhà máy điện (— Ó, tgq, )
XQ, =XP,.tg{, =129.tg(cos' '(0.9)) =129.tg(25.84) =62,47 (MVar)
#Í: suy ra từ hệ số công suất lr của các nhà máy phát điện
mờQ
» AQ,
pl: Tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời
› : Tổng tôn thất công suất phản kháng trong máy biến áp có thê ước lượng:
VAO, dụ =(§— 12%)ES, , LS, =/PPL+2Q- i V
vớ công suât phản kháng dự trữ của hệ thông Qu có thé được bỏ qua và cân băng công suât được biểu diễn như sau:
XQ.+Q, =mXQ ,+>AQ, Bang 1.2: Công suất phụ tải suy ra từ số liệu ban đầu
r3
Ty
(MW)
O 13.56 | 12.79 | 14.78 | 15.49 | 15.36 | 12.39 | 84.37
= pt
Trang 10
Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
(MVAr)
pt
25 22.9 26.5 29,41 26.83 25.53 | 156.17
(MVA)
COSY
lu 0,84 0.83 0.83 0.85 0.82 0.85
cosq, =(l9¬ tực, =().4&4
Chọn hệ số đồng thời m = 0.8;
ZQ;=m>Q,„=0,8.84 37=67.5(MVar)
Công thức tính 5 và Q:
Q=P.tgg,S =jP +Q
>Q„=Q,+Q;+Q;+Q,+Q;+ Q¿—= 13, 56+12,79+14,78+15,49+15,36 +12,39
=84,37(MVar)
YS, =5,4S,45,48,4+5,4+5,=25422.9+ 26.5429, 41+ 26,834 25,53
=156,17 (MVA)
Từ biêu thức “ *' Ý*'* “P ta có thể suy ra lượng công suât khang cần bù Quis Nếu Quis dương có nghĩa là hệ thống cần đặt them thiết bị bù đề cân bằng công suất kháng Việc tính toán chính xác phân bồ thiết bị bù sẽ được tính trong phần cân bằng công suất trong hệ thống Trong phần này chỉ thực hiện bù sơ bộ, dự
cosc
kiến bù sơ bộ theo nguyên tắc: bù ưu tiên các phụ tải ở xa, f thấp và bù đến
cosy , ` ~., Công suât bù sơ bộ cho phụ tải thứ ï được tinh:
Q, =P.(tøq - tơg.) ` PS” SSS)! sao cho YQ =O
Công suất biêu kiên mới (`1) và hệ số công suat moi ( Fi ) sau bu:
Lập bảng số liệu phụ tải sau khi bù sơ bộ:
Cosy, =0.9 > g, =25.84, cosy, =0,84 > q =32.86
3
Phu tai |:
Trang 11Q;„¡=P¿ (tg 9,-tg 9,')=21 (tg (32,86 )—tg (25,84) )=3.39 (MVar)
Phy tai 2: ©9942 =0.91 > Gy =24.49.cosq, =0.83 gy, =33.9
Qu,2=P; (tg 0;—tg 0;')=19 (tg(33,9)—tg (24,49))=4.11 (MVar)
=0.9]—= q; =24,49,cosự, =0.S§3— , =33,9 Phụ tải 3: t Đề
Q,„:= P› [tg 0—tg0› ')=22 (tg (33,9)—tg(24,49))=4,76 (MVar)
Cosy, =0.9 > G, =25.84, cosg,=0,85 = ø,=31,78 Phu tai 4:
Q , =F,.(øg, - tgg, ) =25.(g(35.2)- tạ(25.84)) =5.29 nưvar),
Phụ tải 5; COS6: =0:9—> Gs =25.84, cosg =0.82 — @, =34,92
Quus =Ps.(tg Ps > tgs ) =22.(tg (34,92) - tg(25,84)) =4,7 (MVar)
Q =P,.(tg, - tgự, ) =204(tg(31.79)- tg(23.1)) =3.86 Eypyary
Bang 1.3: Kết quả sau khi bù công suất phản khang
P,
(MW)
9, 13.56 | 12.79 | 14.78 | 15.49 | 15.36 | 12.39| 84.37
(MVar)
0.8 0.8
3 2
QỌ.„
3,39 | 4,11 | 4,76 | 5,99 | 4,7 | 3,86 | 26.81 (MVar)
Ọ, 5 Q, u
10.17 | 8.63 | 10.02 | 9.5 | 10,66 | 8,53 | 60,31 (MVar)
Cos@, 0,9 0,91 | 0,91 0,9 0,9 | 0,92 0,9
(MVA) 21,11 | 25,37 | 21,98 | 27,78 | 24,45 | 21,74 | 142,43
Trang 12
Đồ án thiết kế mang dién 110 kVGVHD: Th.S Pham Hữu Lý
CHUONG 2:DE RA PHUONG AN NOI DAY CUA MANG DIEN
VA CHON CAC PHUONG AN THOA MAN KY THUAT
2.1 Lua chon dién ap tai dién:
Trong hệ thống lưới truyền tải và phân phối điện những yếu tô ảnh hưởng đến mức điện áp cũng như công suất tải, tổn hao điện áp, khoảng cách của phụ tải tới nguồn, vị trí của các phụ tải vì vậy ta cần lựa chọn mức điện áp tối ưu và phụ hợp nhất
Vị chưa có sơ đồ nối dây cụ thé, sơ bộ vẽ một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc công suất tiêu thụ lớn Các cấp điện áp tải phụ thuộc vào công suất
và khoảng cách truyền tải Bên cạnh đó ta dựa vào công thức Still dé tim dién ap tai
điện (KV):
U =4.34 0+ 0.016P
Trong do:
P- Céng suat truyén tai (kW)
( - khoang cach truyén tải (km)
Hoặc ta có thé tính theo công thức:
U = JP(0.1+ 0.0150
=3JS +0,5¢
Với P, Í như trên va S: céng suất hệ théng (MVA)
Theo cẩm nang kỹ thuật của Thụy Điễn:
V 16 với P(kW), ¢ (km)