Đố án môn học thiết kế lưới Điện khu vực sd

Đề xuất 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.. Từ các vị trí đã cho của các ph

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KY THUAT DIEN

se

DAl HOC DIEN LUC ELECTRIC POWER UNIVERSITY

DO AN MON HOC

THIET KE LUOI DIEN KHU VUC

Sinh viên thực hiện: LÊ ĐỨC TIỀN

Mã sinh viên: 20810160471

Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Thu Huyền

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ

10km

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

VIỆT NAM

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐÈ TÀI ĐỎ ÁN THIẾT KẺ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

Họ và tên sinh viên: Lê Đức Tiến

Thông số l 2 3 4 5

Pinax (MW) 32 21 28 23 46 Prin 0,72 x Prax

YCĐC điện ap Theo quy định của thông tư 39/2015/TT-BCT Loại II II Il IH II Tmax (h) 3000 3000 3000 | 3000 3000

Giảng viên hướng dẫn

TS Đặng Thu Huyền

LOI CAM DOAN

Tôi, Lê Đức Tiến, cam đoan những nội dung trong đồ án này là đo tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Đặng Thu Huyền Các số liệu và kết quá trong đồ án là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác Các tham khảo trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bó Nếu không

đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình

Hà Nội, ngày — tháng năm 2022 Người cam đoan

LE DUC TIEN

LỜI CÁM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới TS Đặng Thu

Huyền, giảng viên khoa Kỹ Thuật Điện - trường đại học Điện Lực, người đã trực tiếp

hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này

Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giảm hiệu, Khoa Kỹ Thuật Điện, cùng

các giảng viên trường Đại học Điện Lực đã hướng dẫn em trong các khóa học trước và

hoan thành đồ án này

Đồng thời em cũng không thể không nhắc đến công ơn tình cảm và những lời động viên đầy ý nghĩa từ phía những người thân trong gia đình đã cho em một hậu phương vững chãi giúp em toàn tâm toàn ý hoàn thành việc học tập của mình

Cuối cùng em xin gửi tới toàn thể bạn bè những lời biết ơn chân thành về những

tình bạn tốt đẹp và những sự giúp đỡ hỗ trợ quý báu mà mọi người đã đành cho em trong

suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đồ án này

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Sinh viên

LE DUC TIEN

2.1 Chọn điện áp định mức (L0 12111211121 2212211221251 1111111011 1011101121111 0e 2.2 Chọn tiết điện và tổn thất điện 2

2.2.1 Chọn tiết điện dây dẫn .- 5 S2 H121 12212122 21212121 ga

2.2.2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện 0 2222122211221 1221181212 re

2.2.3 Áp dụng cho các nhóm phụ tải 5: s 2E E111 11 12 1t tt eterag

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỈ TIỂU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỒI ƯU

3.1 Hàm chỉ phí - - 222 222222121211 121 112111511111 15122112 01111111111 t1 1H HH ưu 3.2 Áp dụng cho các nhóm phụ tải s 5s: S 2212111711211 112111 tt

3.3 Chọn phương án tối ưu - + SE 2111112112112 211 T111 nh 1 rêu

CHƯƠNG 4: CHON MAY BIEN ÁP VÀ SƠ ĐỎ NÓI ĐIỆN CHÍNH

4.1 Chọn máy biến áp giảm áp - 55 cS EEE11121121121121211 E1 nghe ray

4.2 Chọn sơ đồ nối điện chính - S23 321131521553 11251112155111211511115111 111511121111 cte

4.2.2 Chọn sơ đồ nối chính cho toàn hệ thông điện - - HH HS kg ky

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

5.1 Cân bằng công suất tác đụng - - c T21 1 21121 H H2n 1g re ere 5.2 Cân bằng công suất phản kháng 1 ST TỰ HE 1112112112121 ryeg

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN DIEN AP NUT VA DIEU CHINH ĐIỆN ÁP

TRONG LƯỚI ĐIỆN - 522: 222221211 t2222211111 121.2211101 .rrrre

6.1 Tính toán chế độ xác lập 5 s1 1 E1 E1 tE11111211211 212121 1 rau

6.1.1 Chế độ cực đại tt gu ghe

6.1.1.1 Duong 0i na 6.1.1.2 Các đường dây HT-I, HT-3, HT-4, HT-Š ¿c5 St 2t SE

6.2 Chế độ phụ tải cực TT .ằ

6.3 Chế độ sự ồ ch t HH HH HH ge

6.4 Tính điện áp các nút trong mạng điện 2 2 2211221121222 1811181 181 ky 6.4.1 Chế độ phụ tải cực ỞạI - c0 2221122212212 122121110112 8112111211 tk arờ 6.4.2 Chế độ phụ tải cực tiểu và cực đại - n ng E1 1 En HH Hee

6.5 Điều chỉnh điện áp - 2-1 tt TỰ 21211 1 1 ng H211 ga

6.5.1 Yêu cầu chưng + s tExEEE11211 211 11 1171212111102 1 H1 re

6.5.2 Tính toán chọn đầu phân áp cho từng trạm trong 3 chế độ làm việc

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIỂU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA

MẠNG ĐIỆN t2 2212121122212 1.12111211121121 rre

7.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện - -.L c1 2 221122112222 11 1121121111112 112 re

7.2 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện - 2S nên

7.3 Tôn thất điện năng trong mạng ổiện 2 220122121212 121 1211211111111 E81

7.4 Các loại chỉ phí và giá thành 020 221122111211 111 1151115111251 E1 HH Hà HH 7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm - - c1 22 12212211211 111 111111 1111111111181 1E ke 7.4.2 Chi phí tính toán hàng năm Q0 22022212121 1121 1151 15122112111811 28121812181 1 Hy

7.4.3 Giá thành truyền tải điện năng ác tt HH HH 11 1 2 rêu TAI LIEU THAM KHAO cecccccccccsscsssssessesessesesseseesesseseeveseerestesesressesterestssessestevesvesesesen

DANH MUC CAC TU VIET TAT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIÊU

Bang 1.1: Số liệu về phụ tái 2-5 S9 21221121 1122121222221 1211212222221 21211 seg

Bang 2.1: Tiết điện dây dẫn cho các đường dây phương án 2a 22-525 2 E122 te Bảng 2.2: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2a 5 2s 92222222 xe Bang 2.3: Tôn thất điện á áp cho các đường dây phương án 2a nhe Bảng 2.4: Tiết điện | day dan cho cac đường dây phương án 2b ác S1 HH re Bảng 2.5: Thông số đường dây cho các đường đây phương án 2Ð 2-2 922122222222 e6 Bang 2.6: Tén that điện áp cho các đường đây phương án 2Ð 22-52 2E 112222212212 xe Bang 2.7: Tiết điện dây dẫn cho các đường dây phương án 2c - 2-5 22 12221222 te Bảng 2.8: Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2c 55c 2222222 xc6 Bảng 2.9: Ton that dién a ap cho cac đường dây phương án 2€ cá HH Bang 2.10: Tiét diện dây dẫn cho các đường dây phương án 3 0 2222122 rrye Bảng 2.11: Thông số đường đây cho các đường dây phương án 3 5 2s 222222222122 e6 Bang 2.12: Tén that điện áp cho các đường dây phương án 3 2- 2S EEE2222222 re Bang 2.13: Tiết dign day dẫn cho các đường dây Nhóm Le s ccceceeeessecsestessessetsesmnteesees Bảng 2.14: Thông số đường dây cho các đường dây Nhóm Ì cưa Bang 2.15: Tén that điện áp cho các đường đây Nhóm Ì - S52 22221221121121211222, e6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẾ

Hình 1.1: Sơ đồ chia 0Ì) 0018(L)Nr PhhiiảaiiẰẲỶẢẲẦẢ

Hình 1.2: Sồ đồ nối bà 101g 0 0 Hình 1.3: $6 dé nối đây phương án 2a, 2b, 2Œ - HH HH HH ng HH HH ng tt Hình 1.4: 86 đồ nối 000595 cm aaẠ1 Hình 2.1: Sơ đồ tính điểm phân bố công suất cho mạng kín HT-1-5

CHƯƠNG 1: PHAN TICH NGUON VA PHU TAI

1.1 Phân tích nguồn

Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải: ( mỗi ô vuông là 10 x 10 km )

điện là hệ điểm: Công lớn, có điện

sử dụng phụ tải cực đại T„a„ = 3000 h Điện áp định mức của mạng điện thứ cap là 22kV

Qinax (MVAr) 15,502 10,173 13,564 11,142 22.284 Qin (MVAr) 11,162 7,325 9,766 8,022 16,045 Simax (MVA) 35,556 23,333 31,111 25,556 31,111 Smịa (MWVA) 25,6 16,8 22,4 18,4 36,8 Loại hộ phụ tải II II Ill IH II Điện ap thir cap (kV) 22

Bang 1.1: So liéu về phụ tai

1.3 Đề xuất 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

Các yêu cầu chính đối với mạng điện:

® Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

®_ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

®_ Đảm bảo chất lượng điện năng

¢ Dam bao tinh linh hoạt của mạng điện

®_ Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển

Trong thiết kế hiện nay, dé chon được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng

phương pháp nhiều phương án Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cấp, cần dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án đó Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đơn giản Các sơ

đồ phức tạp hơn được chọn trong trường hợp khi các sơ đồ đơn giản không thoả mãn yêu

cầu kinh tế - kỹ thuật

Những phương án được lựa chọn để tiến hành so sánh về kinh tế chí là những

phương án thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật của mạng điện

Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao

của điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế,

trước hết cần chú ý đến hai yêu cầu trên Đề thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung 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 co thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng

Các hộ tiêu thụ loại [II được cung cấp điện bằng đường dây một mạch

Để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện ta sử dụng phương pháp chia lưới điện thành các nhóm nhỏ, trong mỗi nhóm ta đề ra các phương án nối dây, dựa trên các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật ta chọn được một phương án tối ưu của từng nhóm Vì các nhóm phân chia độc lập, không phụ thuộc lẫn nhau nên kết hợp các phương án tối ưu của các

nhóm lại ta được sơ đồ tối ưu của mạng điện

Ưu nhược điểm của phương pháp chia nhóm :

Ưu điểm: phương pháp này giúp ta chọn được sơ đồ tối ưu mà không bị thiếu phương án nảo

Nhược điểm: việc chia nhóm phụ thuộc nhiều vào số lượng và vị trí địa lý của các phụ tải Khi vị trí địa lý của các phụ tải đan xen nhau, việc chia nhóm sẽ gặp nhiều khó khăn

Việc chia nhóm sẽ được thực hiện như sau: trước tiên dựa vào vị trí địa lý và công suất của các nguồn và phụ tải, chúng ta sẽ xem xét xem các phụ tải được lấy công suất từ nguồn nảo, các phụ tải gân nhau cho vào Ì nhóm Ở đây chúng ta có hai nguon, các phụ tai sé được cung cap tur nguồn gan no nhat, nếu phụ tải năm ở vị trí gần giữa 2 nguồn thi

chúng ta sé xét đến công suất của nguôn và tông công suất của các phụ tải xung quanh nó

đề đưa ra quyết định nối phụ tải đó với nguồn nao Sau đó chúng ta sẽ tien hanh phan

chia thành các nhóm Việc vạch phương an sẽ được tiễn hành đối với mỗi nhóm Dựa trên cơ sở vị trí địa lý giữa các phụ tải, ta lại phân hai khu vực trên làm các nhóm nhỏ Phía nhà máy nhiệt điện được chia làm hai nhóm, phía hệ thông chia làm hai nhóm Cụ thê là:

® Độ tin cậy cung cấp điện thấp

® Khoảng cách đây lớn nên thi công tốn kém

* Mạng điện liên thông:

- m điểm:

®_ Việc thi công sẽ thuận lợi hơn vì hoạt động trên cùng một đường dây

¢ Độ tin cậy cung cấp điện tốt hơn hình tia

-_ Nhược điểm: Tôn thất điện áp và tốn thất điện năng cao

* Mạng điện rạch vòng:

-_m điểm: Độ tin cậy cung cấp điện cao

- Nhược điềm:

®_ Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn, bảo vệ rơle phức tạp hơn

e Tén that dién áp lúc sự cô lớn

®_ Vận hành phức tap hon

Hình 1.1: Sơ đồ chia nhóm phụ tải

Ta đề ra các phương án nối đây cho từng nhóm và loại sơ bộ một số phương án như sau:

1.3.1 Nhóm 1: gồm phụ tải 3, phụ tải 4

Phụ tải Loai

60 km 4 III

31,623 km

Hình 1.2: Sồ đồ nối dây phương án 1 1.3.2 Nhóm 2: gồm phụ tải 1 và 5

Hình 1.4: Sồ đồ nối dây phương án 3

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN AP TRUYEN TAI DIEN VA TÍNH

CHỌN TIẾT DIỆN DẦY

2.1 Chọn điện áp định mức

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

thuật, cũng 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 và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện

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 thé xác định theo giá trị của công suất

trên mỗi đường dây trong mạng điện

Các phương án của mạng điện thiết kế hay là các đoạn đường dây riêng biệt của mạng điện có thê có điện áp định mức khác nhau Chọn điện áp cho mạng là một trong những vấn đề cơ bản của việc thiết kế Việc chọn điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiêu

kinh tế và chỉ tiêu kỹ thuật của mạng điện Nếu điện á áp cao thì dòng điện nhỏ sẽ được lợi

về dây dẫn nhưng xà sử cách điện phải lớn Ngược lại nếu điện áp thấp thì được lợi về

cách điện, cột xà nhỏ hơn nhưng chi phí cho dây dẫn sẽ cao hơn Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cân truyền tải và độ dài đường đây tải điện mà chọn điên áp vận hành sao cho

thích hợp nhất Trong khi tính toán thông thường, trước hết chọn điện áp định mức của

các đoạn đường đây có công suất truyền tải lớn Các đoạn đường dây trong mạng kín,

theo thường lệ, cần được thực hiện với một cấp điện áp định mức

Có thê tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh nghiệm sau:

(2.1) Trong do:

« Uj - điện áp tính toán của đường dây thứ 1, kV;

« |, - chiều đài đường dây thứ ¡, km;

« P.- công suất tác dụng trên đường đây truyền tải thur i, MW:

> _n là số lộ đường dây (lộ đơn n = 1; 16 kép n = 2)

Áp dụng lần lượt tính toán cho từng nhóm và từng phương án

= Pmaxl + J.Qmax] = 32 + 115,502 (MVA)

= Pmax5 + j.Qmax5 = 46 + j22,284 (MVA)