Đồ án tốt nghiệp thiết kế lưới Điện khu vực chuyên Đề thiết kế lưới Điện áp mái

Nội dung nhiệm vụ nghiên cứu Thiết kế lưới điện khu vực Chương 1:Phân tích nguồn, phụ tải và để xuất phương án nối dây Chương 2: Lựa chọn điện áp truyền tải điện và tính chọn tiết diện

‘or

_ BQ CONG THUONG TRUONG DAI HQC DIEN LUC KHOA KY THUAT DIEN

DA HOC DIEN LUC

ELECTRIC POWER UNIVERSITY

DO AN TOT NGHIEP THIET KE LUOI DIEN KHU VUC CHUYEN DE THIET KE LUOI DIEN

AP MAI

Giáo viên hướng dẫn: th.s KIỂU THỊ THANH HOA

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tiến Giáp

Mã sinh viên: 1981042335 Ngành: Công nghệ kỹ thuật diện, điện tử Chuyên ngành: Điện Công nghiệp và dân dụng Lớp: DI4DCN&DD2

Khóa: 2019 - 2024

Hà Nội, thang 11 nam 2023

Trang sau bìa lót

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KĨ THUẬT ĐIỆN Độc Lập - Tự do - Hạnh phúc

DE CUONG DE TAI

DO AN TOT NGHIEP TRINH DO DAI HOC

Họ và tên sinh viên: NGUYÊN TIÊN GIAP Mã sinh viên: 19810420335

Ngành Công nghệ kĩ thuat dién, dién tu Chuyên ngành: Điện công nghiệp

và dân dụng

1 Tên đồ án/Khóa luận tốt nghiệp

Thiết kế lưới điện khu vực

Chuyên đề thiết kế hệ thống điện áp mái

2 Nội dung nhiệm vụ nghiên cứu

Thiết kế lưới điện khu vực

Chương 1:Phân tích nguồn, phụ tải và để xuất phương án nối dây

Chương 2: Lựa chọn điện áp truyền tải điện và tính chọn tiết diện dây dẫn

Chương 3: Tính chỉ tiêu kinh tế và chọn phương án tối ưu

Chương 4: Lựa chọn mây biến áp và sơ đồ nối điện chính

Chương 5: Tính toán chính xác cân bằng công suất

Chương 6: Tính điện áp các nút và điều chỉnh điện áp trong mạng điện

Chương 7: Tính toán chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật của mạng điện

Chuyên đề: Thiết kế hệ thống điện áp mái

Chương 8:

Chương 9:

Chương 10:

Kết luận chung

SỐ liệu đề tài tốt nghiệp được cho trong Phục lục đính kèm

3 Tài liệu tham khảo dự kiến

[1] Nguyễn Văn Đạm (2006) Thiết kế các mạng và hệ thống điện Nhà xuất bản khoa

học và kĩ thuật, Hà Nội

4 Thời pian thực hiện

TRƯỞNG KHOA GIANG VIEN HUONG DAN

TS Tran Thanh Son Kiều Thị Thanh Hoa

PHUC LUC DE TAI DO AN TÓT NGHIỆP

Ho va tén sinh vién: NGUYEN TIEN GIAP Mã sinh viên: 19810420335

- Hệ thông điện có công suất vô cùng lớn

- Hệ thông công suất coso=0,85

Nhà máy nhiệt điện ND:

-_ Số tô máy và công suất của 1 tô máy: 3x65 MW

Thời gian sử dụng lớn nhat(h) | 4787

2.Phần chuyên đề

Thiết kế hệ thông điện áp mái cho hộ gia đình có diện tích đất 400 m2 ở huyện Quốc

Oai, Thành phô Hà Nội

TRƯỞNG KHOA GIANG VIEN HUONG DAN

TS Tran Thanh Son Kiều Thị Thanh Hoa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC _ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

I Thong tin chung

Họ và tên người hướng dẫn: Kiều Thị Thanh Hoa

Đơn vị công tác: Khoa Kỹ thuật điện

Học hàm, học vị: Thạc sỹ

Họ và tên sinh viên :Nguyễn Tiến Giáp Ngày sinh:30/1 1/2000

Mã sinh viên: 19810420335 Lớp:DI4DCN&DD2

IH Nhận xét về đồ án tốt nghiệp

2.1 Nhận xét về hình thức: (kết cầu, phương pháp trình bảy)

2.4 Kết luận và kiến nghị: (các hướng nghiên cứu của đề tài có thê tiếp tục phát triển cao hơn)

HI Nhận xét tỉnh thần và thái độ làm việc của sinh viên

IV Đề nghị

Hà Nội, ngày tháng năm 20

Giáo viên hướng dẫn

TRUONG DAI HOC DIEN LUC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHAN XET CUA HOI DONG CHAM DO AN TOT NGHIEP

I, Ket qua thwe hién va bao cao truéc hoi dong cua sinh viên:

Cac y kién khac:

Ủy viên hội đồng

Hà Nội, ngày tháng năm 20

Thư ký hội đồng Chủ (tịch hội đồng

H GVHD xác nhận sau chỉnh sửa (nếu có)

Giáo viên hướng dân

Hà Nội, ngày tháng năm 20

Thư ký hội đồng Chủ (tịch hội đồng

LỜI CẢM ƠN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TÁT Error: Reference source not found

DANH MỤC BẢNG BIÊU 52 222252121 2z ze2 Error: Reference source not found

PHANI: THIET KE LUGI DIEN KHU VUC CHUONG 1: PHAN TICH NGUON VA PHU TAI

1.1 NGUÔN ĐIỆN : 222222221112221112211111122111122111122211110.111112.01 1211.212 re 1

Trong hệ thống điện thiết kế có 6 phụ tải loại I và 2 phụ tải loại

HII: ⁄52<2<<s+2 1

1.4 Cân bằng công suất phản kháng

1.5 Xác định sơ bộ chế độ làm việc của nguồn lecececececessesetteececcesscettttssseccesesettttsuseceseeess 5

In 9n uc na 5

ID 9.1.0): V.ì 5.1:.(ŸÝÝÝÝŸẼŸẼÉÝỀÝỶẢ 6

cáo roi êễ))À))A 6

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYEN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN DẦY DẪN 1 225 2221122211221112211221 1211221121221 21a §

2.1 Đề xuất các phương án nối đây

3.1 Phương pháp tính chỉ tiêu kinh tẾ ¬— 36

khẽ on he 41

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN MAY, BIEN AP VÀ SƠ ĐÔ NÓI ĐIỆN CHÍNH 45

4.1.1 Chọn số lượng và công suất MBA trong các trạm tăng áp của nhà máy điện.45

4.1.2.Chọn số lượng và công suất của máy biến áp trong các trạm hạ áp 46

4.2 Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm

G11111111111111 11111111111 111111111111 11 11111111 1111111111111 17111115E 47

4.2.1 Sơ đồ trạm tăng áp của nhà máy nhiệt điện 5ó 5à S2 222222222 re 47

CHUONG 5Š: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CAN BANG CONG SUAT.ou.occcccsscccsteesteesseeees 50 5.1 Chế độ phụ tải cue die c.ccccceccccccccccccessessseseseessessessessssessessessressesessesseesevsesseeeseees 50

5.1.1 Duong day lién lac on 50

5.1.2 Các đường dây ND-2, ND-3, ND-4, HT-5, HT-6, HT-7, HT-8 51

5.2.1 Cac duong day ND-1, ND-2, ND-3, ND-4, HT-5, HT-6, HT-7, HT-8 55

5.2.2 Duong 0b): s0) an 57

5.2.3 Cân bằng chính xác công suất ở chế độ cực tiỂu + s-+2222x2zxczzxczcrxd 58

5.3.2.Sự cố ngừng I mạch trên các đường dây từ nguồn đến phụ tải cực đại 61

CHƯƠNG 6: TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT VÀ ĐIÊU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG

ĐIỆN

cTH 111 11 111111111111 11111 1111111111111 1111111111111 111 111111 1111111101111 711111 1111101 111111 111110011171 T1 ren 64

6.1.Tính điện áp tại các nút trong mạng điện

6.1.1.Chế độ phụ tải cực đại (Ucs = 121 kV) sà 5c 2 2222121222222 1 erreg 64

6.1.2 Chế độ phụ tải cực tiêu (Uy= 115 kV) cá c2 2n n2 1g ye 65

6.2 Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện á áp cho các trạm -c-cccerrees 67

6.2.2 Chọn đầu điều chỉnh khi chọn máy biến áp điều chỉnh dưới tải 68

6.2.2.2 Chọn các đầu phân áp trong các máy biến của các trạm còn lại 69

CHƯƠNG 7: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 71

7.1.Vốn đầu tư xây đựng mạng điện

"— 71

7.4.Tính chỉ phí và giá thành

DANH MUC CAC TU VIET TAT

DANH MUC BANG BIEU

PHAN 1

BANG 1.1

2

BANG 1.2:

7

BANG 2.1:

BANG 2.2:

BANG 2.3:

BANG 2.4:

BANG 2.5:

BANG 2.6:

BANG 2.7:

BANG 2.8:

BANG 2.9:

BANG 2.10:

BANG 2.11:

BANG 2.12:

22

BANG 2.13:

23

BANG 2.14:

BANG 2.15:

24

BANG 2.16:

25

BANG 2.17:

BANG 2.18:

26

BANG 2.19:

2B26

BANG 2.20:

27

BANG 2.21:

BANG 2.22:

27

BANG 2.23:

BANG 2.24:

27

TÍNH TOÁN PHU TAI TRONG CHE DO CUC DAI VA CUC TIBU occ TONG KET CHE DO LÀM VIỆC CỦA NGUỒN 22.22 2n 22112121222 BANG TINH DIEN AP TRUYEN TÀI CHO NHÓM L s.55-5c222222222 12 BANG TINH BIEN AP TRUYEN TAI CHO PHƯƠNG ÁN - s52 13

BANG TINH BIEN AP TRUYEN TÀI CHO PHƯƠNG ÁN 2B 14

BẢNG TÍNH ĐIỆN ÁP TRUYÊN TÀI CHO PHƯƠNG ÁN 3A 15

BANG TINH BIEN AP TRUYEN TÀI CHO PHƯƠNG ÁN 3B 15

BẢNG TÍNH ĐIỆN ÁP TRUYÈÊN TÀI CHO PHƯƠNG ÁN 3C 16

BANG TINH BIEN AP TRUYEN TAI CHO PHƯƠNG ÁN - s52 17 BANG TINH BIEN AP TRUYEN TÀI CHO PHƯƠNG ÁN 4B 18

BANG TINH DIEN AP TRUYEN TAI CHO PHUONG ÁN 5A 18

BẢNG TÍNH ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI CHO PHƯƠNG ÁN 5B 19

BANG TINH DIEN AP TRUYEN TAI CHO PHƯƠNG ÁN 5C 20

BANG TÍNH TOAN CHON TIET DIEN DAY DAN CUA PHUONG AN 1 BANG TÍNH TOAN CHON TIET DIEN DAY DAN CUA PHUONG AN 1 BANG THONG SO DUONG DAY PHƯƠNG ÁN I 23

BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 1 2c S 2212122115155 s5e2 BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 2A

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DẦY PHƯƠNG ÁN 2A 25

BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 2A 25.2221 11211211251 125e2 BANG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂẦY DAN CỦA PHƯƠNG ÁN BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 2B

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DẦÂY PHƯƠNG ÁN 2B 27

BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 2B 50 S22 1221111251 1sxe2 BẢNG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN CỦA PHƯƠNG ÁN 3A

BANG THONG SO DUONG DAY PHƯƠNG ÁN 3A 28

BANG TON THAT DIEN AP PHUGNG AN 3A 20.2 2 122121125 1sxe2 BANG TINH TOAN CHON TIET DIEN DAY DAN CUA PHUONG AN BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHAT NONG PHƯƠNG ÁN 3B

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DẦY PHƯƠNG ÁN 3B 28

BANG TON THÁT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 3B 0S nh se BANG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂẦY DAN CỦA PHƯƠNG ÁN BANG KIEM TRA DIEU KIỆN PHÁT NÓNG CỦA DÂY DẪN PHƯƠNG cua "¬ BO BANG THONG SO DUONG DAY PHUONG ÁN 3C 30 BANG TON THAT DIEN AP PHUONG ÁN 3C cccccrrecree 31 BANG TINH TOAN CHON TIET DIEN DAY DAN CUA PHUONG AN 4A

¬ 32 BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 4A

BANG THONG SO DUONG DAY PHƯƠNG ÁN 4A 32

BẢNG TÓN THÁT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 4A 2s 2222122121121 1sxe2 BANG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂẦY DAN CỦA PHƯƠNG ÁN BANG KIẾM TRA ĐIÊU KIỆN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 4B

BANG THONG SO DUONG DAY PHƯƠNG ÁN 4B 33

BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 4B sec 33 BANG TINH TOAN CHỌN TIẾT DIỆN DAY DẪN CỦA PHƯƠNG ÁN 5A

¬———— 33 BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHAT NONG PHƯƠNG ÁN 5A 33

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DẦY PHƯƠNG ÁN 5A 33

BANG TON THÁT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 5A 34 BANG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂẦY DẪN CỦA PHƯƠNG ÁN BANG KIEM TRA DIEU KIEN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 5B 34

BANG THONG SO DUONG DAY PHUONG ÁN 5B 34 BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 5B co 34

BẢNG TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DẦY DẪN CỦA PHƯƠNG ÁN BANG KIEM TRA ĐIÊU KIỆN PHÁT NÓNG PHƯƠNG ÁN 5C 35

BANG THONG SO DUONG DAY PHUONG ÁN 5C 35

BANG TON THAT ĐIỆN ÁP PHƯƠNG ÁN 5C 2s n2 121 se 35 BANG 3.1: BANG GIA THANH 1 KM DUONG DAY TREN KHONG MACH 110 KV

37

BANG 3.2: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DUNG VA VON DAU TU NHOM 1 38 BANG 3.3: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DUNG VA VON DAU TU PHUONG

AN 2: HH aăÍAAA D 38 BANG 3.5: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DUNG VA VON ĐẦU TƯ PHƯƠNG

AN BA occcccccssscsesssessessesssssessissessrssseserssrssussesseeststisiessessissessisressessinsenssrssissessenssestesseseesaeeeestes 39 BANG 3.6: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DUNG VA VON DAU TU PHUOGNG

ai 39 BẢNG 3.7: BẢNG TỒN THÁT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ VỐN ĐẦU TƯ PHƯƠNG

AN 1n .H.HH aaaáAAAIAR 40 BANG 3.8: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DUNG VA VON ĐẦU TƯ PHƯƠNG 1` na 40 BANG 3.9: BANG TON THAT CONG SUAT TÁC DỤNG VÀ VỐN ĐẦU TƯ PHƯƠNG

1 nh lAIAẶAÀẰẼ 40 BANG 3.10: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DỤNG VÀ VỐN ĐẦU TƯ PHƯƠNG 1N 41 BANG 3.11: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DỤNG VÀ VỐN ĐẦU TƯ PHƯƠNG 9: lan 41 BANG 3.12: BANG TON THAT CONG SUAT TAC DỤNG VÀ VỐN ĐẦU TƯ PHƯƠNG

AN 1n aãAAAA 42 BANG 3.13: BANG TONG KET NHÓM 1 .- 5c St SE 1 212111111211 1121211 E1 re 42 BANG 3.14: BANG TONG KET NHOM 2 5c n2 1 112111111211 11021211 E1 re 42 BANG 3.15: BANG TONG KET NHÓM 3 - n2 1 11211111211 11021271 1 E1 rrrrrrrei 42 BANG 3.16: BANG TONG KET NHÓM 4 5c St c2 1 21211111211 1212 1 1 1E rrrrre 43 BANG 3.17: BANG TONG KET NHÓM 5 - SE 1 212111111211 11 212211 1 E1 re 43 BANG 4.1: CAC THONG SO CUA MAY BIEN AP TRONG TRAM TĂNG ÁP 46 BANG 4.2: CHON SO LUGNG VA CONG SUAT CAC MAY BIEN ÁP HẠ ÁP 47 BANG 4.3: CAC THONG SO CUA MÁY BIẾN ÁP HẠ ÁP -5 21221 11211215512121x5E2 47 BÁNG 44: SƠ ĐÔ NỔI ĐIỆN CHO CÁC TRẠM 5c t St 1121111122112 cerrxe 49 BANG 5.1: BANG TINH TOAN DONG CONG SUAT VA TON THAT CONG SUAT

BANG 6.1: BANG DIEN AP TREN THANH GOP CAO AP VA THANH GOP HA AP

VỆ CAO ÁP G CHE DO PHU TAI CỰC ĐẠII 225¿222212222112221122211222122211 222 ee 65

ĐƯỜNG DẦY NÐ - l 2225: 222122211222112221 1221121122112 eere

BẰNG 6.2: BANG ĐIỆN ÁP TRÊN THANH GÓP CAO ÁP VÀ THANH GÓP HẠ ÁP

VỆ CAO ÁP Ở CHÉ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU -:: so tt teirrrrrree 66 ĐƯỜNG DẦY NÐ - l 2225: 222122211222112221 1221121122112 eere

BANG 6.3: BANG DIEN AP TREN THANH GOP CAO AP VA THANH GOP HA AP

THONG SO DIEU CHINH CUA MBA DIEU CHỈNH DƯỚI TẢI

CHON DAU PHAN AP CHO CAC TRAM BIEN ÁP -ce 70

BANG THONG SO ĐƯỜNG DẦY CỦA TOÀN MẠNG ĐIỆN 71 GIA THANH TBA TRUYEN TAI CO MOT MAY BIEN AP 110/22 KV

BANG TINH TOAN VON DAU TU XAY DUNG TRAM BIEN ÁP 72

BẢNG TÔN THÁT CÔNG SUÁT TRÊN LƯỚI ĐIỆN _-.-

CAC CHI TIEU KINH TE - KY THUAT CỦA HỆ THÔNG ĐIỆN THIẾT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

HÌNH 2.1: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ CỦA NGUON VÀ PHỤ TẢI ccccccccrrrerrrrrrererree 9

HINH 2.2: SƠ ĐÔ NÓI DÂY CÁC PHƯƠNG ÁN NHÓM I 22cccccscrrree 10

HÌNH 2.3: SƠ ĐỎ NÓI DẦY CÁC PHƯƠNG ÁN NHÓM ÏI 22 2s212211211225225122225e5 10

HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ NÓI DẦY CÁC PHƯƠNG ÁN NHÓM TIH 22 S225 25252552 525525555 522 10 HÌNH 2.5: SO DO NOI DAY CAC PHUONG AN NHÓM IV 2S 2 2122121211251 1xsxe2 II HINH 2.6: SO DO NOI DAY CAC PHƯƠNG ÁN NHÓM V ng rereec II HÌNH 3.1: PHƯƠNG ÁN NÓI ĐIỆN TỎI ƯU CUA LƯỚI ĐIỆN -52-2c2c2cszsce 44 HÌNH 4.1: SƠ ĐÔ TRẠM TĂNG ÁP TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN - 48 HINH 42: SO DO CAU NGOÀI VÀ SƠ DO CẦU

PHAN I: THIET KE LUOI DIEN KHU VUC

CHUONG 1:

PHÂN TÍCH NGUỎN VÀ PHỤ TẢI

Trong công tác thiết kế mạng điện, việc đầu tiên cần phải nắm được các thông tin

về nguồn và phụ tải nhắm định hướng cho việc thiết kề Cân phải xác ổịnh vị trí nguồn điện, phụ tải, công suât và các dự kiên xây dựng, phat trén trong tương lai

Xác định nhu cầu điện năng trong thời gian kế hoạch bao gồm tông công

suất đặt và lượng điện tiêu thụ hiện nay của từng hộ phụ tải, từ đó định hướng

cho việc thiết kê kết câu của mạng điện

Hệ thống điện (HT) có công suất vô cùng lớn

Hệ số công suất trên thanh góp của hệ thống cos„„= 0,86

Đề đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ vận

hành ta cần phải cho liên hệ giữa HT và nhà máy điện để có thể trao doi công suất giữa hai nguồn cung cấp khi cần thiết Mặt khác, vi hệ thống có công suất vô cùng lớn

nên chọn HT là nút cân bằng công suất và nút cơ sở về điện áp

Nhà máy nhiệt điện (NĐ) có 3 tổ máy, công suất định mức của mỗi tô máy là P„„

=65MW Như vậy tông công suật định mức của NÐ băng

3; Pam=3x65= 195 MW,

1.2 Phu tai

Trong hé thống điện thiết kế có 6 phu tai loai I va 2 phu tai loai IL:

© Phu tai loai I: \a nhtmg phụ tải quan trong có yêu cau cung cấp điện liên tục Nếu xảy ra hiện tượng mất điện sẽ sây hậu quả nghiêm trọng: nguy hiểm đến tính mạng, sức khỏe con người, gây thiệt hại nhiều về kinh tế, an ninh, chính trị, hư

hỏng thiết bị, rỗi loạn các quá trình công nghệ phức tạp Theo yêu cầu và độ tin cậy cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian đóng cắt phụ tải loại I chỉ được

phép trong khoảng thời gian đóng tự động nguôn dự trữ Trong phạm vĩ đồ án

này,các phụ tải loại Ï được thiết kế cung cấp bằng đường dây mạch kép hoặc

mạch vòng để đảm bảo cung cấp điện liên tục cũng như đảm bảo chất lượng điện năng ở mọi chế độ vận hành

© Phu tai logi IT: la phụ tải ít quan trọng hơn,có thể được phép mat điện trong

thời pian cho phép, đề giảm chi phí đâu tư ta chỉ cân cap điện băng đường dây đơn

Các phụ tải đều có hệ số công suất cos@am= 0,9 và điện áp định mức Uau=22 kV Công suất khi phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực dai

Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện được tính như sau:

Từ cos@= 0,9 ¿>¿tgo =0,484

Kết quả tính giá trị công suất cỦa các phụ tải chế độ cực đại và cực tiểu

Bang 1.1: Tinh toan phu tai trong ché độ cực đại và cực tiêu

(MVA) (MVA) (MVA) (MVA)

1.3 Cân bằng công suất tác dụng

Đặc điểm rất quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từ các nguôn đên các hộ tiêu thụ và không thê tích trữ điện năng thành sô lượng nhận thay duoc Tinh chat này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện nang

Tại mỗi thời diém trong chế độ xác lập của hệ thông, các nhà máy của hệ thống cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kê cả ton thất công suất trong các mạng điện, nghĩa là cân phải thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thông vận hành bình thường, cần phải có dự trữ nhất định của công suất tác dụng trong hệ thông Dự trữ hệ thông điện là một vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành cũng như sự phát trién của hệ thống

Vì vậy phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại

đối với hệ thong điện thiết kế có đạng:

Pu=Pp+Pr

P,=mÈ, P nax* 2 AP +Pyp+ Por

Trong do:

P; : tống công suất tác dụng do nhà máy nhiệt điện phat ra

P¿r : công suất tac dung lay từ hệ thống

m: hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (m=l)

3 P„„ tông công suất của các phụ tải ở chế độ cực đại

» A P:Tông tôn thất công suất trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thé lay

Y AP=5% Y Pinan

Pry : Cong suat tự dùng trong nhà máy điện, có thé lay bang 10% céng

suất phát của nhà máy

Por: Công suất dự trữ trone hệ thong, khi cân bằng sơ bộ có thé lay

Por = 1093 Pma, đồng thời công suất dự trữ cần phải lớn hơn hoặc

bằng công suất định mức của tô máy phát lớn nhất đối với hệ thống

điện không lớn Vì hệ thông điện có công suất vô cùng lớn nên

Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự cân bằng

giữa điện năng sản xuất và điện năng tiêu thụ tại môi thời điểm Sự cân bằng đòi hỏi

không những chỉ đối với công suất tác dụng mà cả đối với công suất phản kháng

Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp Phá hoại sự cân

bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đôi điện áp trong mạng điện Nếu công

suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng

sẽ tăng và ngược lại nêu thiêu công suất phản kháng thì điện áp trong mang sẽ giam

Vi vay dé dam bao chat luong can thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng điện và trong hệ thong can tiền hành cân bằng sơ bộ công suất phan khang Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng thiết kế có đạng:

Q,„=Q; +Qne

Tong do:

= 1: hé số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại

Or tông công suat phan khang do nhà máy nhiệt điện phat ra

À,AQ;: tong ton thất công suất phản kháng trong cảm kháng của các đường

dây trong mạng điện

> Q,: tông tổn thất công suất phản kháng do điện dung của các đường dây

sinh ra, khi tinh so bé lay >) AQ,= >) Q,

3 AQ,: Tông tốn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp tính toán sơ bộ lấy

bằng 15% >) Qua

Qrp: CSPK ty dung trong NMĐ (cosØ;z= 0,75? 0,8) lay cosØrp= 0,75

Qpr: céng suat phan khang dự mg trong hé thống Đối với mạng điện thiết kế thì Q„;sẽ

lấy từ hệ thống nên Q;;=

Tổng công suất phản kháng do nhà máy điện phát ra bằng:

Q,=P,xIg0p

Tacé: cose = 0,86 — tem = 0,593 — Q, = 165,75 x 0,593 = 98,35 MVAr

Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp là:

Qur= Pur * 9 Our

Công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện có giá trị:

kháng trong mạng điện thiết kế

1.5 Xác định sơ bộ chế độ làm việc của nguồn

Hệ thống có công suất vô cùng lớn nên chọn hệ thống làm nhiệm vụ cân bằng

công suất

1.5.1 Che độ phụ tai cực dai

Ta có công suất yêu cầu của phụ tải (chưa tính đến công suất tự dùng):

D Pye = Ppimax +2, AP = 301,5+15=316,575 MW

Dựa vào tổng công suất của các phụ tải xung quanh nhà máy nhiệt điện:

À) Puyap=b¿P; + Py +P; +P¿ = 385350139234 =161,5MW Tông công suất của nhà máy nhiệt điện:

Py„=Pụ - Pạ = 165,75 - 0,1%165,75= 149,175 MW

Công suất tac dung của hệ thống phát lên lưới là:

Pu„=Ề,P„- Pu,= 316,575 - 149,175= 167,4 MW 1.5.2 Chế độ phụ tải cực tiểu

Ta có công suất yêu cầu của phụ tải (chưa tính đến công suất tự dùng):

Dy Pye =Poimin+>, AP= 211,05 + 211,5x0,05 = 221,6025 MW

Dựa vào tổng công suất của các phụ tải xung quanh nhà máy nhiệt điện:

Pyp= Py -Pig= 117 - 0,1*117= 105,3 MW Công suất tac dung của hệ thống phát lên lưới là:

Cho nhà máy nhiệt điện vận hành 2 tô máy 100% công suất định mức

Công suất phát lên lưới của nhà máy nhiệt điện là :

Pyp= Py - Pig =130-0,1* 130=117 MW

Công suất tac dung của hệ thống phát lên lưới là:

P„,=Ề) P „~ P„,=316,575 —117=199,575 MW

Vậy ta có bảng tông kêt sơ bộ chê độ làm việc của nguồn

Bảng 1.2: Tông kết chế độ làm việc của nguồn

Chế độ vận hành Nhà máy nhiệt điện Hệ thông

Phụ tải cực đại 3 tô máy làm việc Phát 182,325MW Phát 167,4 MW

CHƯƠNG 2:

LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYÈN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH CHỌN TIẾT

DIEN DAY DAN

2.1 Đề xuất các phương án nối dây

Một trong các yêu cầu của thiết kế mạng điện là đảm bảo cung cấp điện an

toàn và liên tục, nhưng vẫn phải đảm bảo tính kinh tế Muốn đạt được yêu cầu này người ta phải tìm ra phương án hợp lý nhất trong các phương án vạch ra đồng thời đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật

Những yêu cầu ky thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao của điện năng cung cập cho các hộ tiêu thụ Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết

cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện,

đồng thời dự phòng đóng tự động Vì vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I

có thé sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng Các hộ tiêu thụ loại II được cung cấp điện bằng đường dây một mạch

Đề chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện ta sử dụng phương pháp chia lưới điện

thành các nhóm nhó, trong mỗi nhóm ta đề ra các phương án nôi dây, dựa trên các chỉ

nhóm phân chia độc lập, không phụ thuộc lẫn nhau nên tổng hợp các phương án tối ưu

của các nhóm lại ta được sơ đồ tối ưu của mạng điện

Dựa vào vị trí địa lý, công suất phát nhà máy và tông công suất phụ tải xung quanh nhà máy ta phân thành 2 khu vực, nhà máy nhiệt điện cung cập điện cho các phụ tải 5,6,7,8; khu vực hệ thống cung cấp điện cho các phụ tải 1,2,3,4 Nhà máy và

hệ thống liên hệ thông qua đường dây liên lạc

Dựa vào vị trí của các phụ tải ta lại phân 2 khu vực trên thành các nhóm nhỏ như Sau:

Hình 2.1: VỊ trí địa lý của nguồn và phụ tải

ett

Khi dự kiến các phương án nối dây phải dựa trên các ưu khuyết điểm của một

số sơ đồ mạng điện cũng như phạm vị sử dụng của chúng:

“* Mang dién hinh tia

* Ton that điện ap va ton that điện năng lớn

“* Mang dién mach vòng

Hình 2.5: Sơ đồ nối dây các phương án nhóm IV

N

Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật, cùng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải với nhau và khoảng cách từ các phụ tải đến nguồn Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ cung

cấp điện Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo gia tri cua céng

suất trên mỗi đường dây trong mạng điện và theo chiều dài từ nguồn tới phụ tải

Có thể tính điện áp định mức của đường dây bằng công thức kinh nghiệm Still

sau đây:

| 16 xP,

Trong đó:

>_P;: công suất truyền tải đoạn đường dây thứ ¡;MW

>_U; điện áp vận hành trên đoạn đường day thir i; (kV)

s* Tính toán cho đường dây liên lạc NÐ - HT:

Pre : tổng công suất phát kinh té cua nha may ND (=70%Pan)

APN: tôn thất công suất trên các đường dây do NÐ cung cấp (=5%PN)

PNp_ nr= Ppụ- 0,1% Ppụ -Py - APw = 0,9P - Pring - 0,05P y

Quy xo=P„r- vo X tgur= 46,725 * 0,593 = 28,96 MVAr

Dòng công suất chạy trong đường dây HT - NÐ:

Swr-np= Pnr-wp + Qur-np =46,725+ j28,96 MVA

Tính toán điện áp định mức tương tự nhóm I ta có bảng kết quả sau:

Bảng 2.1: Bảng tính điện áp truyền tải nhóm I

Đối với đường dây HT-I:

+;

Uy ,=43440L+———=

14,34, 133,944 18 X39)—g0,72kv Đối với đường dây HT - 4:

16x P,

U wr =434,(L+185P: 6x

¿4 344 28,3+18 * 4ˆ —o0 65k

Như vậy ta chọn điện áp định mức Ua„=1 10 kV cho các đường đây nhóm 2a

Bảng 2.2: Bảng tính điện áp truyền tải cho phương án

Nhánh L(km) P(kW) n U,(kV) Ư„(kV)

HT-1 33,94 39 2 80,72 110 HT-4 28,3 25,5 1 90,65 110

Tính toán điện áp định mức tương tự nhóm II ta có bảng kêt quả sau:

Bảng 2.3: Bảng tính điện áp truyền tải cho phương án 2b

Nhánh L(km) P(kW) n U.(kV) U im(kKV) HT-1 33,94 64,5 100,97 110 1-4 28,3 25,5 1 89,83 110

Nhánh L(km) P(kW) Ữ,(kV) U im(KV)

HT -3 31,24 75,5 109,4 110 3-2 16,5 32,5 100,75 110

Dòng công suất chạy trong đường dây NĐ-6

Sup o= Sot Ss=6 88,5+)43,87 MVA

Dong céng suat trong duong day ND-S:

Syp-6-5= Ss =638,5 + j18,65 MVA

Bảng 2.7: Bảng tính điện áp truyền tải cho phương án 4b

Nhánh L(km) P(kW) n U,(kV) Uan(kV)

ND -6 22,63 88,5 117,3 220 6-5 20 38,5 2 78,6 110

50+ j24,33).(33,94+20)+(38,5 + j 18,64).20

¬na , nn ANA LANA

|

=45,28+j22 (MVA)

Dòng công suất chạy trong đường dây 5 - 6:

%_s=SŠyp_¿~ Ss= 45,28+ j22~ (50+ j24,22)E-4.72-J2.22MVA

Vậy điểm 6 là điểm phân công suất:

Dòng công suất chạy trong đường dây NÐ - 5: