Đố án môn học thiết kế lưới Điện khu vực d

Phân tích nguồn Nguồn có công suất vô cùng lớn có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu về công suất của phụ tải và đảm bảo chất lượng của điện áp.. -Nguôn co cong suất vô cùng lớn đảm bảo điện á

DAl HOC DIEN LUC

ELECTRIC POWER UNIVERSITY

DO AN MON HOC

THIET KE LUOI DIEN KHU VUC

Sinh viên thực hiện: NGUYÊN ĐỨC THÀNH

Mã sinh viên: 21810180287

Giảng viên hướng dẫn: KIÊU THỊ THANH HOA

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ

Chuyên ngành: Diện Công Nghiệp và Dân Dụng

Lớp: DI6DCN&DDI

Khoá: 2020 - 2025

Hà Nội, thẳng năm 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi, Nguyễn Đức Thành , cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Kiều Thị Thanh Hoa Các số liệu và kết quả trong đồ án là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác Các

tham khảo trong đỗ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian và nơi công bố Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách

nhiệm về đồ án của minh

Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Người cam đoan ( Ký và ghi rõ họ tên )

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới Kiều Thị Thanh Hoa, giảng viên khoa Kỹ Thuật Điện - trường đại học Điện Lực, người đã

trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đỗ án này

Em xIn bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Khoa Kỹ Thuật Điện,

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

trước và hoàn thành đồ án này

Đồng thời em cũng không thể không nhắc đến công ơn tình cám 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 thánh việc học tap cua minh

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

những tỉnh bạn tốt đẹp và những sự giúp đỡ hỗ trợ quý báu mà mọi người đã dành cho em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đồ án này

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

Sinh viên

DANH GIA CUA GIANG VIEN CHAM

TT Noi dung Y kién nhan xét, đánh giá

1 | Tiểu luận thực hiện đây đủ các

nội dung giao

2| Các kết quả tính toán, nội dung

trong báo cáo chính xác, hợp lý

Hà Nội, ngày tháng năm

Giáo viên châm 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒỎN VÀ PHỤ TẢI 2- 5222222 222222EE2E222E.2EEExee 1

1.1 Phân tích nguồn - 2-2 2 2112112 1211211111111 n1 1 1g gen ye 1

LQ PIU tai occ ceccceccscesosesssssessresssvessvessseesavessssestivssaviessvissusessivssavessseesssetssiessseessseesaseesseee 1 1.3 Dé xuat phurong an n6i day oo cccccsccscececssessessessesecssesseseestssessestsseeseseecseevsseesteeeeenss 2 LBL NIOM Looe cece cccccessseessseesssessssesssvesssesssistssessssesssiesssietsssssisssveesseesasessivestitesseesasessves 4 1.3.2 Nhóm 2 - 2s 22222211222122711211121112112211212212112112122 re 5 1.3.3 Nhóm 3 2 2222211222122 re 6

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

DIỆN DÂY - 52 2212221122112221021112211220120122112122212212121212212 re 8 2.1 Chọn điện áp định mức L0 2 1212212212211 181118115111 2511 1011211128 tu e 8

2.2 Chọn tiết điện và ton thất điện áp - 5 E1 E211 1101 xe 11 2.2.1 Chọn tiết điện dây dẫn n2 2H HH 111211011 rrye 11

2.2.2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện 2 2C 2211211221111 111k rerres 12

2.2.3 Áp dụng cho các nhóm phụ tải 5s: c2 1221121121171 2Et tre 13 CHƯƠNG 3: TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỒI ƯU 20 3.1 Hàm chi phí - 222 2s22122512221122711271112111211121711221122122112112210 1 rerye 20 3.2 Áp dụng cho các nhóm phụ tải - 5 Sc s SEEx2E11211271 71 1x tre 21

3.3 Chọn phương án tối ưU - 5: sE2EE122121121121121221112 11 n1 1 111011 eg 22 CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỎ NÓI ĐIỆN CHÍNH 24 4.1 Chọn máy biến áp giảm áp St SE E121 E1 E1 11212211 E1 E1 tre, 24

4.2 Chọn sơ đồ nối điện chính 22 2s S311 535515155151255511121151115511151151121 1111 ExEr re 25

4.2.2 Chọn sơ đồ nối chính cho toàn hệ thông điện - - - HH ng kg kế 28 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CÔNG SUẤÁT -css¿ 30 5.1 Cân bằng công suất tác dụng - -sc TT HH H112 ryeg 30

5.2 Cân bằng công suất phản kháng 5 SE tEEEE21112111102121 8 8 trưng 30 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỆN AP NUT VA DIEU CHỈNH ĐIỆN ÁP

TRONG LƯỚI ĐIỆN 22-2252 222222112221122112211221112211222112112112222121 ae 32

6.1 Tính toán chế độ xác lập +52 1 121211111211 011 10101121 121 1n ng rưg 32

6.1.1 Chế độ cực đại 0 2 21 21221121221122212 1112112111121 rse 32 6.1.1.1 Đường đây HT-2 -.- 52-2222 222122211221122111271122111221122112122212Ee re 32 6.1.1.2 Các đường đây HT-I, HT-3, HT-4, HT-5 - 2222222+++22E222E2E+22EEzzzrrrcree 34

6.2 Chế độ phụ tải cực tiỀu - 5 c1 11 111 HH HH 1 1 1 1g trau 38

6.3 Chế độ sự cÓ -s- 20: 21211 211221121211211212211121121121120111112111212 re 38 6.4 Tính điện áp các nút trong mạng điện L0 202221222212 2120112112212 rree 41

6.4.1 Chế độ phụ tải cực đại c2 HH HH 12121 1ê 41

6.4.2 Chế độ phụ tải cực tiểu và cực đậại - - ng ng TH HH Hee 42

6.5 Điều chỉnh điện áp - 5 ST EEE 211 1 TH HH HH H11 ng 1g re 42

6.5.1 Yêu cầu chưng - 5s tt EE1211211111112211 211 1 121211111111 ng 42

6.5.2 Tính toán chọn đầu phân áp cho từng trạm trong 3 chế độ làm việc 43

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

MẠNG ĐIỆN 0 2121 12112121211 2121110221 1121221211211 re 46

7.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện -L L0 2222121212121 1251121122112 22122 arere 46

7.2 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện 5 2s ntt E212 1xx rrrey 46

7.4 Các loại chỉ phí và giá thành 22 1211121112111 111112 115115111111 1111k errrey 47

7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm - (0 20 221122112 11521 1111211111111 re 47

7.4.2 Chi phí tính toán hang nam ccc ccc 222121212211 111 11511111511 811 18111811181 xà 47

7.4.3 Giá thành truyền tải điện năng ST HH1 tre 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 252 2222 2221221112111122111221 1222122211122 49

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TAT

MBA Máy biến áp

MCLL May cat lién lac

DANH MUC CAC BANG BIEU Bang 1.1: 86 ligu vé plu tain ccccecessesseesesressresittesssissresretsretiisisssssiesestietiissetssasenees 1

Bang 2.1: Tiét dién day dan cho cac duong day phurong an 2a ccc cccceccesseesseseesetesetessensien 14 Bang 2.2: Thong số đường dây cho các đường dây phương án 2a s22 21222222 xe 14 Bảng 2.3: Ton that điện á áp cho các đường dây phương án 2a c2 he 14 Bảng 2.4: Tiết điện dây dân cho các đường dây phương án 2b heo 15 Bảng 2.5: Thông số đường dây cho các đường đây phương án 2b - 2s 222222222222 xe 15 Bảng 2.6: Tôn thất điện áp cho các đường đây phương án 2b 522222222 1211121122222 e6 15 Bảng 2.7: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2e 5 n2 2222111222 e 16 Bảng 2.8: Thông số đường dây cho các đường dây phương á 0n an 16 Bang 2.9: Tén that điện áp cho các đường đây phương án 2e 52-522 2 E1 E122222 xe 17 Bảng 2.10: Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án  220cc rn 18 Bang 2.11: Thong số đường dây cho các đường dây phương án 3 55c 2222222222 te 18 Bang 2.12: Tén that điện á ap cho cac dudng day phurong an 3.00 cere ieee nteieenieees 19 Bang 2.13: Tiét diện dây dẫn cho các đường dây Nhóm .Ặ 2 cà n22222 12222 tre 19 Bảng 2.14: Thông số đường dây cho các đường dây Nhóm Ì cc co t2 2e 19 Bảng 2.15: Tôn that điện áp cho các đường dây NOM Loo eee eerste 19 Bang 3.1: Suat gia đầu tư cho đường dây trên không cấp điện áp 110 kV re 21 Bảng 3.2: Bảng số liệu tính toán kinh An

Bảng 4.1: Các thông số của máy biến áp hạ áp 0 2n 2221221222122 1211 xe Bảng 4.2: Bảng tính toán sơ dé cau cho tram biến á áp

Bang 6.1: Két qua tinh toán phân bô công suất trên các duong day HT-1, HT-2,

IIKCN II Nhatadadiidđiiiiaiiiiidiiiididiti.iỎÚ 37

Bảng 6.2: Kết qua tính toán phân bố công suất trong chế độ cực tiêu trên các

đường dây HT-1, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5 -:y:: 222222221222111222201111110.122111110 1 1 0 39 Bảng 6.3: Kết quá tính toán phân bố công suất trong chế độ sự có trên các

đường dây HT-I, HT-2, HT-3, HT-4, HT-5 — Bảng 6.4: Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi v về ` phía c: cao oáp trong chế độ c cực > dai HH 111111111 tk 41 Bảng 6.5: Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp

trong chế độ cực tiêu ” 5 42 Bảng 6.6: Bảng thông số điều chỉnh của MBA điều chỉnh đưới tải - 52-25 SE 2222222 43

Bảng 6.7: Tính toán đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực ỔạI Lọ HH HH uưe 44

Bang 6.8: Tinh toán đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực tiểu 5-25 2222220222 rxe 45 Bảng 6.9:Tính toán đầu phân áp ở ché độ phụ tai sau sự cỐ 52-5 n2 2 re 45 Bảng 7.1: Vốn đầu tư cho các trạm tăng áp 1Ô) 46 Bang 7.2: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thông điện thiết kế -2- 22s S222 22 48

So dé noi dây phương án 2a, 2b, 2C L1 1 1110111111111 1111101111 n1 H11 H1 HH tá HH nu 6

Số đồ nói dây phương án 3 nhưng 7

Sơ đồ tính điểm phân bố công suất cho mạng kín HT4-2 2- + cs221222222122 c6 10

So dé phuong an noi day OL WU cece ccccccccecsecsesseesseesressresretsestensetesressressetistensienessen 23

So dé hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc s ns22212212 1218 xe 26

sơ đồ cầu trong và cầu ngoài - 5s 22 2112112211221121121112111211222122122 1g 27

sơ đồ 2 thanh góp 110 kV phía hệ ¡ Ư =ẽĂăăỶẢỶỶ 29

Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường đây HT-2 - s2 2222112121212 re 32

Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2 khi đứt một mạch 2-52 38

CHUONG 1: PHAN TICH NGUON VA PHU TAI

1.1 Phân tích nguồn

Nguồn có công suất vô cùng lớn có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu về công suất của phụ tải và

đảm bảo chất lượng của điện áp

-Nguôn co cong suất vô cùng lớn đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đối khi xảy ra mọi biên động về công suất phụ tải dù xảy ra ngăn mạch

-Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, hệ số coso=0,85

Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải:

1.2 Phụ tải

Trong hệ thông điện gồm 05 phụ tải:

trong đó có: 0T phụ tải số 1 là phụ tải loại [II, còn lại là phụ tải loại I

Thời gian sử dụng phụ tải cực đại T„z„ = 5219 h

Điện áp định mức của mạng điện thứ cấp là 22kV

Loại hộ phụ tải Ill II II II II

Dién ap thir cap (kV) 22

Tmax 4842

Bảng 1.1: Số liệu về phụ tải 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

vấn 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

¢ Dam bao chat luong dién nang

¢ Dam bao tinh linh hoạt của mạng điện

¢ Dam bao tinh kinh té va co kha nang phat trién

Trong thiết kế hiện nay, để chọn 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 đề tiễn hành so sánh về kinh tế chỉ là những phương án thoả mãn các yêu câu kỹ thuật của mạng điện

49

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 câu trên Đề thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại L, 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 thê sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng

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

Dé 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 đây, 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 tôi

ưu của mạng điện

Ưu nhược điểm của phương pháp chia nhóm :

Ưu điểm: phương pháp này giúp ta chọn được sơ đồ tôi 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 tái 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 lay công suất từ nguồn nào, các phụ tải gần nhau cho vào | nhóm Ở đây chúng ta có hai nguôn, các phụ tải sẽ được cung cấp từ nguồn gần nó nhất, nếu phụ tải nằm ở vị trí gần giữa 2 nguồn thì chúng ta sẽ xét đến công suất của nguon va tông công suất của các phụ tải xung quanh nó đề đưa ra quyết định nối phụ tải đó với nguồn nào Sau đó chúng ta sẽ tiễn hành phân chia thành các nhóm Việc vạch phương án sẽ được tiến 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:

* Mạng điện linh tia:

®_ Độ tin cậy cung cấp điện thấp

® Khoảng cách đây lớn nên thi công tốn kém

* Mạng điện liên thông:

- mu 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:

- mu 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© Tôn thất điện áp lúc sự cô lớn

®_ Vận hành phức tạp hơn

49

Hình 1.1: Sơ đồ chia nhóm phụ tải

Ta đề ra các phương án nối dây cho từng nhóm và loại sơ bộ một số phương án như sau: 1.3.1 Nhóm 1: gồm phụ tải 1

Hình 1.2: Sồ đồ nối dây phương án I 1.3.2 Nhóm 2: gồm phụ tải 2 và 3