ĐỒ ÁN MẪU LƯỚI ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC.ĐỒ ÁN MẪU LƯỚI ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCĐồ án tốt nghiệp chuẩn được giáo viên hướng dẫn cụ thể , chuyên ngành hệ thống điện , đại học điện lực. Các bạn có thể tham khảo làm khung mẫu bài chuẩn cho đồ án của mình. Đồ án lưới điện đầy đủ, phần nội dung được giáo viên hướng dẫn chỉnh sửa chính xác.Hình vẽ sơ đồ có hình được vẽ bằng VISIO tiện lợi cho các bạn muốn vẽ nhanh đẹp mà không biết vẽ CAD có thể chỉnh sửa ngay.Đồ án lưới điện môn học và tốt nghiệp gần như nhau. Chỉ thêm phần thực tế. Đồ án đã được chỉnh đúng văn phong do ĐHĐL đề ra.Phần nội dung đã được chỉnh sửa sao cho đúng nhất với thực tế.Đồ án do học sinh từ những năm đại học đầu của đại học điện lực Đồ án gồm bản phần nội dung và 1 bản vẽ A3. Liên hệ với cooku113 để nhận bản vẽ full (CAD )

MỤC LỤC

Lời nói đầu 3

Chương 1: Phân tích nguồn và phụ tải……… 4

1.1 Nguồn điện……… 4

1.2 Phụ tải……… 4

Chương 2: Cân bằng nguồn và phụ tải Xác định sơ bộ chế độ làm việc của nguồn……… 5

2.1 Cân bằng công suất tác dụng………5

2.2 Cân bằng công suất phản kháng……… 6

2.3 Xác đinh chế độ sơ bộ làm việc của nguồn……….7

2.3.1 Chế độ phụ tải cực đại……… 7

2.3.2 Chế độ phụ tải cực tiểu……… 7

Chương 3: Đề xuất phương án nối dây và tính chỉ tiêu kĩ thuật……….8

3.1 Đề xuất các phương án nối dây………8

3.2 Lựa chọn điện áp định mức……… 10

3.3 Tính tiết diện dây dẫn và tổn thất điện áp……… 16

Chương 4: Tính chỉ tiêu kinh tế……… 27

4.1 Phương pháp tính chỉ tiêu kinh tế……….27

4.2 Áp dụng cho các phương án……….28

4.3 Chọn phương án tối ưu……….34

Chương 5: Chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây………38

5.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp………38

5.2 Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm……….40

Chương 6: Tính toán chính xác cân bằng công suất trong các chế độ 42

6.1 Chế độ phụ tải cực đại……….42

6.2 Chế độ cực tiểu………44

6.3 Chế độ sau sự cố……… 45

Chương 7: Điện áp tại các nút phụ tải và lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp 47

7.1 Tính điện áp các nút của lưới điện trong các chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu, sự cố……… 47

7.2 Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp cho các trạm……….49

Chương 8: Tính các chỉ tiêu kinh tế-kĩ thuật của mạng điện………… 63

8.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện………63

8.2 Tổn thất công suất tác dụng trong lưới điện………63

8.3 Tổn thất điện năng trong lưới điện……… 64

8.4 Các loại cho phí và giá thành………65

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….67

Lời nói đầu

Ngày nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng được nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt đang tăng không ngừng mà trong đó Hệ thống điện đặt ra phải làm sao đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng cao đó

Hệ thống điện bao gồm các Nhà máy điện trạm biến áp, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng

Hệ thống điện là một phần của hệ thống năng lượng nên có những tính chất vô cùng phức tạp, điều đó thể hiện ở tính đa chỉ tiêu của nó và sự biến đổi, phát triểnkhông ngừng Từng mức độ, phạm vi, cấu trúc nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu điện năng cho sự phát triển kinh tế xã hội của từng địa phương nói riêng và toàn quốc nói chung, đồng thời đảm bảo được các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật đề ra

Đồ án môn học Lưới điện của sinh viên khoa Hệ thống điện thông qua việc tính toán thiết kế lưới điện khu vực nhằm mục đích tổng hợp lại những kiến thức cơ bản đã được học và xây dựng cho mỗi sinh viên những kỹ năng cần thiết trong quá trình thiết kế mạng lưới điện

Qua bản đồ án tốt nghiệp này em vô cùng biết ơn sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS Trần Thanh Sơn và các thầy cô giáo trong khoa Hệ thống điện đã giúp em hoàn thành đồ án này

Vì thời gian và kiến thức có hạn, trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những sai xót Kính mong sự chỉ bảo góp ý của thầy, cô trong bộ môn để bản đồ

án của em được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viênNguyễn Văn Cảnh

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

1.1 Nguồn điện

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

Hệ số công suất trên thanh góp hệ thống có cosφđm= 0,85 và Uđm=35kV

2.2 Phụ tải

Thiết kế lưới điện cho khu vực gồm 7 phụ tải Trong đó có 5 phụ tải loại I và 2 phụ tải loại III

- Phụ tải loại I: là những phụ tải quan trọng có yêu cầu cung cấp điện liên

tục Nếu xảy ra hiện tượng mất điện sẽ gây hậu quả và thiệt hại nghiêm trọng về an ninh chính trị Các phụ tải loại I cần phải được cung cấp bằng đường dây mạch kép để đảm bảo cung cấp điện liên tục cũng như đảm bảochất lượng điện năng ở mọi chế độ vận hành

- Phụ tải loại III: là phụ tải ít quan trọng hơn để giảm chi phí đầu tư ta chỉ

cần cung cấp điện bằng đường dây đơn

Các phụ tải đều có hệ số công suất là cosφđm= 0,9 và điện áp định mức là Uđm= 6

kV Công suất khi phụ tải cực tiểu bằng 60% công suất phụ tải cực đại

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

(1- )(1-)(1-)

Từ cosφ =0,9 => tgφ =0,484 Kết quả tính giá trị công suất của các phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu

Bảng 1.1: Bảng tính toán phụ tải trong chế độ cực đại và cực tiểu

Phụ tải Pmax+jQmax Smax Pmin+ j Qmin S min

CHƯƠNG II CÂN BẰNG NGUỒN VÀ PHỤ TẢI XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ

LÀM VIỆC CỦA NGUỒN

Đặc điểm quan trọng của hệ thống điện (HTĐ) là truyền tải tức thời điện năng từnguồn đến hộ tiêu thụ và không có khả năng tích trữ lại điện năng với một lượnglớn, có nghĩa là quá trình sản xuất và tiêu thụ điện xảy ra đồng thời theo mộtnguyên tắc đảm bảo cân bằng công suất Tại từng thời điểm của chế độ xác lậpcủa hệ thống, các nguồn phát điện phải phát ra công suất đúng băng công suấttiêu thụ, trong đó bao gồm cả tổn thất công suất trong lưới điện

Xét trường hợp HTĐ gồm một nhà máy điện và 7 phụ tải điện Sự cân bằngcông suất phải được đảm bảo về công suất tác dụng cũng như công suất phảnkháng

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường, cần phải có dự trữnhất định của công suất tác dụng trong hệ thống Dự trữ hệ thống điện là một vấn

đề quan trọng,liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống

2.1 Cân bằng công suất tác dụng

Vì vậy phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đai đốivới hệ thống điện thiết kế có dạng:

PHT = m∑Pmax + ∑∆P + Ptd + Pdt (1-4)Trong đó:

- Pht: công suất tác dụng lấy từ hệ thống

- m : hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại (m=1)

- ∑Pmax: tổng công suất của các phụ tải ở chế độ cực đại

- ∑∆P: tổng tổn thất công suất trong mạng điện,khi tính sơ bộ có thể lấy

∑∆P=5%∑Pmax

- Ptd: Do điện áp lấy từ hệ thống nên Ptd=0

- Pdt: công suất dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có thể lấy

Pdt=10%∑Pmax, đồng thời công suất dự trữ cần phải lớn hơn hoặc bằngcông suất định mức của tổ máy phát lớn nhất đối với hệ thống điện khônglớn Vì hệ thống điện có công suất vô cùng lớn nên Pdt= 0

Tổng công suất của các phụ tải ở chế độ cực đại được xác định từ bảng 1-1:

ΔPmax= 52,5 MW

Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện có giá trị:

∑∆P=5%∑Pmax= 0,05.52,5=2,625 MW

Vậy công suất tiêu thụ trong hệ thống là:

Pht= 52,5+2,625 = 55,125 MW

2.2 Cân bằng công suất phản kháng

Như ta đã biết, chế độ vận hành ổn định chỉ có thể tồn tại khi có sự cânbằng công suất tác dụng và công suất phản kháng

Cân bằng công suất tác dụng để giữ cho tần số bình thường trong hệ thốngđiện, nhưng muốn giữ cho điện áp bình thường cần phải có sự cân bằng côngsuất phản kháng Nếu công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phảnkháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng sẽ tăng, và ngược lại nếu thiếu cống suấtphản kháng, điện áp trong mạng sẽ giảm Vì vậy, để đảm bảo chất lượng cầnthiết của điện áp phải tiến hành cân bằng công suất phản kháng

Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng thiết kế có dạng:

QHT + ∑Qb = m∑Qmax + ∑∆QL – ∑DQC + ∑Qba + Qtd + Qdt (1-5)Trong đó:

- m = 1: hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại

- åDQL: tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của cácđường dây trong mạng điện

- åDQC: tổng tổn thất công suất phản kháng do điện dung của các đườngdây sinh ra, khi tính sơ bộ lấy å∆QL = å∆QC.

- åDQba: tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp

- Qtd=0 vì không có nhà máy phát điện

- Qdt: công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống.Đối với mạng điệnthiết kế thì Qdt sẽ lấy từ hệ thống nên Qdt=0

Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp là:

2.3 Xác định chế độ sơ bộ chế độ làm việc của nguồn

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

Công suất biểu kiến của hệ thống phát lên lưới là:

Vậy công suất phản kháng của hệ thống lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu

nên ta không cần phải bù công suất phản kháng

Công suất biểu kiến của hệ thống phát lên lưới là:

Vậy công suất phản kháng của hệ thống lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu

nên ta không cần phải bù công suất phản kháng

CHƯƠNG III

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH CHỈ TIÊU KĨ THUẬT

3.1 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 nàyngười ta phải tìm ra phương án hợp lý nhất trong các phương án vạch ra đồngthời đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật

Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng caocủa điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ Khi dự kiến sơ đồ của mạng điệnthiết kế, trước hết cần chú ý đến hai yêu cầu trên Để thực hiện yêu cầu về độ tincậy cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trongmạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động Vì vậy để cung cấp điện cho các

hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch vòng Các hộ tiêuthụ loại III 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 điệnthành các nhóm nhỏ, trong mỗi nhóm ta đề ra các phương án nối dây, dựa trêncác chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật ta chọnđược một phương án tốiưu của từngnhóm Vì các nhóm phân chia độc lập, không phụ thuộc lẫn nhau nên tổng hợpcác phương án tốiưu của các nhóm lại ta được sơ đồ tối ưu của mạng điện

Một phương án nối dây hợp lý phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Đảm bảo cung cấp điện liên tục

+ Đảm bảo chất lượng điện

+ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

+ Đảm bảo thuận lợi cho thi công, vận hành và phải có tính linh hoạtcao

+ Đảm bảo tính kinh tế

+ Đảm bảo tính phát triển của mạng điện trong tương lai

Dựa vào vị trí các phụ tải ta chia làm 3 nhóm như sau:

 Nhóm 1: TGHT-1-2

 Nhóm 2: TGHT-3-4-5

 Nhóm 3: TGHT-7-6

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:

- Mạng điện hình tia

Ưu điểm:

 Có khả năng sử dụng các thiết bị đơn giản, rẻ tiền và các thiết

bị bảo vệ rơle đơn giản

 Thuận tiện khi phát triển và thiết kế cải tạo các mạng điện hiện có

Nhược điểm:

 Độ tin cậy cung cấp điện thấp

- Mạng điện liên thông:

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 giá trị của công 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:

Trong đó:

- Li: khoảng cách truyền tải của đoạn đường dây thứ i;(km)

- Pnhi : công suất truyền tải đoạn đường dây thứ i;MW

- Ui: điện áp vận hành trên đoạn đường dây thứ i; (kV)

- Nếu lộ đơn: n = 1; lộ kép: n= 2

3.2.1 Nhóm 1( TGHT-1-2)

3.2.1.1 Phương án 1a

Điện áp trên đoạn đường dây HT-1 bằng:

Điện áp trên đoạn đường dây HT-2 bằng:

Bảng 3- 1: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 1a

3.2.1.2 Phương án 1b

Dòng công suất chạy trên đường dây TGHT-1:

Điện áp trên đoạn đường dây TGHT-1:

Dòng công suất chạy trên đường dây 1-2:

Điện áp trên đoạn đường dây 1-2:

Bảng 3- 2:Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 1b

3.2.1.3 Phương án 1c

Tính dòng công suất trong mạch vòng TGHT-1-2:

Dòng công suất TGHT-2 là:

Điện áp trên đường dây TGHT-1:

Điện áp trên đường dây 1-2:

Điện áp trên đường dây TGHT-2

Bảng 3-3: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 1c

3.2.2 Nhóm 2 (TGHT-3-4-5)

3.2.2.1 Phương án 2a

Tính toán tương tự như 1a ta được

Bảng 3- 4: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 2a

Tính toán tương tự 1b ta được

Bảng 3-5: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 2b

Tính toán tương tự 1c ta được

Bảng 3-6: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 2c

Tính toán tương tự như 1a ta được

Bảng 3-7: Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 3a

3.2.3.2 Phương án 3b

Tính toán tương tự 1b ta được

Bảng 3-8:Bảng tính toán điện áp truyền tải cho phương án 3b

3.3 Tính tiết diện dây dẫn và tổn thất điện áp

3.3.1 Tính tiết diện dây dẫn

Các mạng điện 35kV được thực hiện chủ yếu bằng các dây trên không Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường đượcđặt trên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tùy theo địa hình đường dây đi qua

Dòng điện cực đại chạy trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ phụ tải cực đại được tínhtheo công thức:

(3-2)

Trong đó:

- Smax: công suất chạy trên dây dẫn ở chế độ phụ tải cực đại (kVA)

- n: số đường dây trên một lộ

- Uđm: điện áp định mức của mạng (U = 35 kV)

Đối với mạng điện khu vực có điện áp 35kV, tiết diện của dây dẫn được chọn theo mật

độ dòng điện kinh tế Tiết diện kinh tế được tính theo công thức:

(3-3)Trong đó :

- Ftt: tiết diện dây dẫn tính toán, mm2

- : dòng điện qua dây dẫn ở chế dộ cực đại, A.

- Jkt: mật độ dòng điện kinh tế, ứng thời gian sử dụng công suất cực đại

- Tmax =3000÷5000 (h) và dây AC tra tài liệu ta có Jkt=1,1 (A/mm2) Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức trên tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn và kiểm độ bền cơ của đường dây, phát nóng dây dẫn trong các chế độ làmviệc bình thuờng và sự cố

+ Theo điều kiện phát nóng dây dẫn: Sự cố dùng để kiểm tra điều kiện kỹ thuật với lộ kép là khi đứt một nhánh trong lộ kép của đường dây, còn với mạch vòng thì ta phải xét đến sự cố xảy ra trên các nhánh

Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với điều kiện về vầng quang của dây dẫn, cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này

Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sự cố cần phải có điều kiện sau:

Trong đó:

- I cb: dòng điện chạy trên đường dây Ở chế độ làm việc bình thường Icb =, chế độ sự cố Icb=

- I cp: dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn

- k 1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ; k1= = =0,88

- k 2: hiệu chỉnh theo hiệu ứng gần; cho bằng k2=1

3.3.2 Tính tổn thất điện áp

Chất lượng điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện và độ lệch điện áp so với điện áp định mức trên các cực của thiết

bị dùng điện Khi thiết kế ta 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 vấn đề duy trì tần số Vì vậy chỉ tiêu chất lượng điện năng là tổn thất điện áp

Do đó khi chọn sơ bộ các phương án cung cấp điện có thể đánh giá chất lượng điện năng theo các giá trị tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trên các lộ đường dây được tính như sau:

(3-3)Trong đó:

- Pimax, Qimax: công suất chạy trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.

- Ri , Xi: điện trở và điện kháng của đường dây thứ i

- Tổn thất điện áp phải thỏa mãn điều kiện :

 Lúc bình thường: ∆Ubtmax%≤∆Ubtcp% =5%

 Lúc sự cố: ∆Uscmax% ≤∆Usccp% = 10%

Nếu không thỏa mãn điều kiện trên thì ta phải chọn lại tiết diện dây dẫn

3.3.3 Áp dụng cho các phương án

I Nhóm 1 (TGHT-1-2)

1 Phương án 1a

 Chọn tiết diện dây dẫn

Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại:

Tiết diện dây dẫn:

Ta chọn dây dẫn AC-50

 Kiểm tra điều kiện phát nóng

Khi bình thường với phụ tải max ta có:= 54,98 A

Dây AC-50 đặt ngoài trời có Icp = 210 A

Vậy dây dẫn đảm bảo yêu cầu

Từ các thông số tập trung R,X,B của đường dây được tính như sau:

Áp dụng cho đường dây TGHT-1:

Đường dây HT-1 là dùng dây AC-50 có :

r0 = 0,63 (Ω/km); xo = 0,433 (Ω/km)nên :

Tính toán tương tự cho đường dây còn lại ta có bảng:

Bảng 3- 9: Bảng thông số đường dây phương án 1a

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-1 6,0 2,904 2 54,98 49,98 50 109,958 210 184,8 8,94 2,816 1,936 TGHT-2 5,0 2,420 2 45,82 41,65 50 91,631 210 184,8 8,49 2,674 1,838

 Tổn thất điện áp

Chế độ bình thường

Chế độ sự cố

Tổn thất điện áp trên đường dây HT-2 khi sự cố là :

Tổn thất điện áp trên đường dây HT-3 khi sự cố là :

Bảng 3- 10: Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 1a

 Chọn tiết diện dây dẫn

Tính toán tương tự như trên ta có bảng sau:

Bảng 3- 11: Bảng thông số đường dây phương án 1b

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-1 11 5,324 2 100,79 91,63 95 201,598 330 290,4 8,94 1,475 1,837

1-2 5 2,42 2 45,82 41,65 50 91,631 210 184,8 10,2 3,213 2,208

 Tổn thất điện áp

Tính toán tương tự như trên ta có bảng sau:

Bảng 3- 12: Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 1b

Vậy:

Vậy sự cố khi đứt 1 mạch trên đường dây TGHT-1 sẽ nặng nề hơn sự cố đứt 1

mạch trên đường dây 1-2 nên :

Vậy, phương án 1b thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật

3 Phương án 1c

 Chọn tiết diện dây dẫn

Tính toán tương tự như trên

 Kiểm tra điều kiện phát nóng

Khi sự cố đứt mạch TGHT-1 thì:

Khi sự cố đứt mạch TGHT-2 thì :

Bảng 3- 13: Bảng thông số đường dây phương án 1c

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-1 5,6 2,710 1 102,63 93,30 95  201,59 330 290,4 8,94 2,950 3,674 1-2 0,4 0,198 1 7,51 6,83 35  109,96 175 154,0 10,20 9,282 4,539 TGHT-2 5,4 2,618 1 99,15 90,13 95  201,59 330 290,4 8,49 2,802 3,489

 Tổn thất điện áp

Chế độ bình thường

Chế độ sự cố

Khi ngừng đường dây TGHT-1 :

Khi ngừng đường dây TGHT-2 :

Vậy sự cố nặng nề nhất là khi ngừng đường dây TGHT-2:

Vậy, phương án 1c thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật

II Nhóm 2 (TGHT-3-4-5)

1 Phương án 2a

Bảng 3- 14 : Bảng thông số đường dây phương án 2a

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-3 7,0 3,388 2 64,14 58,31 70 128,28 265 233,2 10,00 2,25 2,1 TGHT-4 8,0 3,872 2 73,31 66,64 70 146,62 265 233,2 10,77 2,423 2,262 TGHT-5 10,0 4,840 1 183,26 160,60 185 183,26 510 448,8 6,33 1,076 2,431

Bảng 3- 15 : Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 2a

Bảng 3- 16 : Bảng thông số đường dây phương án 2b

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-5 10,0 4,840 1 182,26 166,60 185 182,26  510 448,8 6,33 1,076 2,431 TGHT-3 15,0 7,260 2 137,45 124,95 150  274,9 445 391,6 10,00 1,050 1,990 3-4 8,0 3,872 2 73,31 66,64 70 146,62  265 233,2 4,00 0,900 0,840

Bảng 3- 17 : Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 2b

Vậy:

Vậy sự cố khi đứt 1 mạch trên đường dây TGHT-3 sẽ nặng nề hơn sự cố đứt 1

mạch trên đường dây 3-4 nên :

Vậy, phương án 2b thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật

3 Phương án 2c

Bảng 3- 18 : Bảng thông số đường dây phương án 2c

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-5 10,0 4,840 1 183,26 166,60 185  183,26 510 448,8 6,33 1,076 2,431 TGHT-3 7,7 3,727 1 141,11 128,28 150  274,9 445 391,6 10,00 2,100 3,980 3-4 0,7 0,339 1 12,83 11,66 35 146,61  175 154,0 4,00 3,640 1,780 TGHT-4 7,3 3,533 1 133,78 121,62 150 274,9  445 391,6 10,77 2,262 4,286

 Tổn thất điện áp

Sự cố nặng nề nhất là khi ngừng đường dây TGHT-3:

Vậy, phương án 2c thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật

III Nhóm 3 (TGHT-7-6)

1 Phương án 3a

Bảng 3- 19 : Bảng thông số đường dây phương án 3a

Đ/dây P Q n ilv Ftt Ftc Isc Icp Icp.k1.k2 L R X Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-7 7,5 3,630 2 68,72 62,47 70 137,440 265 233,2 10,00 2,250 2,100 TGHT-6 9,0 4,356 1 164,94 149,95 150 164,940 445 391,6 8,49 1,783 3,379

Bảng 3- 20 : Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 3a

Bảng 3- 20 : Bảng thông số đường dây phương án 3b

Đơn vị (MW) (MVAR) (A) (mm2) (mm2) (A) (A) (km) Ω Ω TGHT-7 16,5 7,986 2 151,19 137,45 150  302,38 445 391,6 10,00 1,050 1,990 7-6 9,0 4,356 1 164,94 149,95 150 164,94  445 391,6 7,20 1,512 2,866

Bảng 3- 21 : Kết quả tính tổn thất điện áp của phương án 3b

Vậy:

Vậy sự cố chỉ xảy ra khi đứt 1 mạch trên đường dây TGHT-7 nên :

Do đó, phương án 3b thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật

CHƯƠNG 4 TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ

4.1 Phương pháp tính chỉ tiêu kinh tế

Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh các phương án là chi phí tính toán hàng năm

Z, được xác định theo công thức:

Trong đó:

- atc: hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ và được tính

.

- Ttc: là thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ nó phụ thuộc vào từnggiai Giai đoạn phát triển kinh tế chúng ta, lấy Ttc =8 (năm) Nên:

- ∆A∑ : tổng tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện

- c: giá tiền của 1kWh tổn thất điện năng; c = 1000 (đ/kWh)

Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện được xác định theo công thức:

 k0i: suất đầu tư cho 1km đường dây, (đ/km)

 li : chiều dài đoạn đường dây thứ i, (km)

x = 1 nếu lộ đơn ; x = 1,6 nếu lộ kép

Ta có bảng giá thành 1km đường dây trên không một mạch điện áp 35kV [TK1]

Bảng giá thành 1 km đường dây trên không mạch 35 kV

Trong đó:

- Pi,,Qi:là công suất tác dụng và phản kháng chạy trên đường dây trong cácchế độ phụ tải cực đại

- Ri:điện trở của đường dây thứ i

- Uđm:điện áp định mức của mạng điện

Tổn thất điện năng trên dường dây được xác định theo công thức:

Trong đó:

- DPi: tổn thất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại

- : thời gian tổn thất công suất cực đại

Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức:

max 0,124 +T 10 8760  

Trong đó:

- Tmax:là thời gian sử dụng công suất cực đại trong năm

4.2 Tính kinh tế cho các phương án đề xuất 4.2.1Nhóm 1 (TGHT-1-2)

4.2.1.1Phương án 1a

 Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây

Đường dây TGHT-1

Ta có: Tmax=4600h nên:

Tổn thất công suất tác dụng lên đường dây TGHT-1 bằng:

Tổn thất điện năng trên đường dây HT-2 bằng:

MWh

Đường dây TGHT-2

Ta có: Tmax=4100h nên:

Tổn thất công suất tác dụng lên đường dây TGHT-2 bằng:

Tổn thất điện năng trên đường dây TGHT-2 bằng:

= (0,125 + 0,04).2,53.109+ 4,726.103.1000 =0,422.109 đ

4.2.1.2Phương án 1b

Khi tính toán cho phương án này ta có Tmax1=4600 h khác Tmax2=4100 h nên ta sử dụng phương pháp xếp chồng:

 Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng

 Vốn đầu tư xây dựng

đ

K2-3 = 1,6.90,72.106.10,2=1,481.109 đVậy: K∑ = (1,656+1,481).109=3,137.109 đ

 Chi phí vận hành hằng năm của phương án

 Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng

Tương tự TGHT-1-2 lại làm như phương án 1b ta được:

Vậy:

Vốn đầu tư xây dựng:

đ đ

(đ/km)

Ki(109đ)

k0i.106

(đ/km)

Ki(109đ)

(đ/km)

Ki(109đ)

k0i.106

(đ/km)

Ki(109đ)