Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực

Đồ án môn học Lới điện Lời nói đầu Lịch sử loài ngời trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau, hệ tiếp nối đổi Trong trình phát triển lên, ngời phát minh sử dụng nhiều dạng lơng khác để phục vụ cho nhu cầu tất yếu cho toàn xã hội Trong dạng lợng điện dạng lợng quan đợc sử dụng rộng rãi Bên cạnh u điểm bật nh: Dễ dàng chuyển thành dạng lợng khác ( nhiệt năng, năng, hoá năng, ), dễ truyền tải phân phối, điện có đặc điểm đặc biệt khác với nguồn lợng khác Quá trình sản xuất điện trình điện từ, xảy nhanh, nói chung điện không tích trữ đợc sản xuất tiêu thụ điện cần có cân Ngày nay, trình công nghiệp hoá đại hoá nớc ta diễn mạnh mẽ tơng lai không xa, nớc ta trở thành nớc công nghiệp giàu mạnh Trong trình phát triển công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng làm thoả mãn nhu cầu điện phục vụ cho công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt hàng ngày tăng trởng không ngừng Vì vậy, làm đồ án " Thiết kế mạng lới điện cho khu vực" nhiệm vụ cần làm sinh viên ngành Hệ Thống Điện Trong đồ án em xin trình bày nội dung sau : Cân công suất tác dụng phản kháng hệ thống Chọn phơng án hợp lý kinh tế - kỹ thuật Lựa chọn số lợng, công suất máy biến áp Sơ đồ nối dây trạm, vẽ sơ đồ toàn mạng điện Tính công suất tối u thiết bị bù mạng Tính chế độ vận hành lới điện Chọn đầu điều chỉnh điện áp Tính toán giá thành tải điện mạng điện SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 Đồ án môn học Lới điện Chơng 1: Cân công suất tác dụng công suất phản kháng Cân công suất hệ thống trớc hết xem khả cung cấp tiêu thụ điện hệ thống có cân hay không? Sau sơ định phơng thức vận hành cho nhà máy hệ thống, trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu sau cố Để hệ thống điện làm việc ổn định ta cần cân công suất tác dụng cân công suất phản kháng I Cân công suất tác dụng Trong đồ án ta giả thiết: + Nguồn điện đủ cung cấp cho nhu cầu công suất tác dụng + Tổng công suất tự dùng công suất dự trữ hệ thống không Sự cân công suất tác dụng hệ thống đợc biểu diễn biểu thức: PF = Pyc = m.Ppt+P mđ +P td+Pdt Trong đó: PF : Tổng công suất phát Pyc : Tổng công suất yêu cầu m: Hệ số đồng thời (trong đồ án môn học lấy m = 1) Ptd : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện hệ thống Pdt:Tổng công suất dự trữ hệ thống (Trong phạm vi đồ án lấy Ptd = 0, Pdt = 0) Pmđ: Tổng tổn thất công suất mạng điện, Pmđ = 5%*Ppt Ppt :Tổng công suất nút phụ tải *Ppt= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 = 32 + 34 + 30 + 28 + 26 + 28 = 178 (MW) * Pmđ = 5%*Ppt= 5%*178 = 8.9 (MW) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 Đồ án môn học Lới điện PF =Pyc= 178 + 8.9 = 186.9 (MW) II Cân công suất phản kháng Cân công suất tác dụng trớc tiên để giữ tần số ổn định Còn để giữ điện áp ổn định cần phải có cân công suất phản kháng hệ thống Sự cân công suất phản kháng hệ thống đợc biểu diễn biểu thức: QF = Qyc Trong đó: + QF tổng công suất phản kháng phát lới + Qyc tổng công suất phản kháng yêu cầu QF = PF*tgF cosF = 0.85 tgF = 0.62 QF = 186.9*0.62 = 115.878 (MVAr) Q yc = m*Qpt + QL - QC + Qdt + Qtd + Qba Trong đó: QL: Tổng tổn thất công suất phản kháng đờng dây QC: Tổng tổn thất công suất điện dung đờng dây sinh (Trong tính sơ ta giả thiết QL = QC ) Qdt: Tổng công suất phản kháng dự trữ (lấy = 0) Qtd: Tổng công suất phản kháng tự dùng (lấy = 0) Qyc = m*Qpt + Qba Qpt tổng công suất phản kháng phụ tải Qpt = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6 = P1*tg1+ P2*tg2+ P3*tg3+ P4*tg4+ P5*tg5+ P6*tg6 = tgF*P pt = 178*0.48 = 85.44 (MVAr) Qba: Tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp Qba = 15%*Qpt = 15%*85.44 = 12.816 (MVAr) Qyc= 85.44 +12.816 = 98.256 (MVAr) Ta thấy Qycm< QF, nên phải bù sơ công suất phản kháng SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 Đồ án môn học Lới điện Chơng 2: chọn phơng án hợp lý mặt kỹ thuật - kinh tế Nguyên tắc chủ yếu thiết kế mạng cung cấp điện kinh tế đảm bảo ổn định, an toàn Mụch đích thiết kế mạng tìm phơng án phù hợp thoả mãn yêu cầu Việc cần làm lựa chọn sơ độ nối dây mạng dựa cân nhắc kỹ nhiều yếu tố: Phụ tải lớn hay nhỏ, vị trí tải, mức độ yêu cầu, đặc điểm khả cấp điện, điều kiện địa chất, địa hình, tổ chức quản lý Sau vạch đợc phơng án nối dây, để tiến hành so sánh mặt kỹ thuật ta cần phải tính toán nội dung sau: + Lựa chọn điện áp định mức mạng + Tính toán đờng dây dự phòng hộ loại + Cuối dựa tiêu chuẩn sau để phân tích lựa chọn: - Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thờng lúc cố nguy hiểm - Kiểm tra điều kiện phát nóng đờng dây lúc cố nặng nề Isc Isc= 197.92 (A) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 Đồ án môn học Lới điện Vậy tiết diện dây dẫn chọn hợp lý *Xét đoạn N-3: I 23 = 302 + 14.42 *103 = 87.31 * *110 (A) I N 87.31 = = 79.37 (mm2) J kt 1.1 F23 = Isc = 2x87.31 = 174.62 (A) Chọn Ftc= 95 mm2 tơng ứng với dây AC95 có dòng điện tối đa cho phép Icp = 330 (A) > Isc= 174.62 (A) Vậy tiết diện dây dẫn chọn hợp lý *Xét đoạn N-4: IN = 282 + 13.442 *103 = 81.48 * *110 FN = I N 81.48 = = 74.07 (mm2) J kt 1.1 (A) Isc = 2x81.48 = 162.96 (A) Chọn Ftc= 95 mm2 tơng ứng với dây AC95 có dòng điện tối đa cho phép Icp = 330 (A) > Isc= 162.96 (A) Vậy tiết diện dây dẫn chọn hợp lý *Xét đoạn N-5: I 45 = 262 + 12.482 *103 = 75.68 * *110 F45 = I 45 75.68 = = 68.8 (mm2) J kt 1.1 (A) Isc = 2x75.68 = 151.36 (A) Chọn Ftc= 95 mm2 tơng ứng với dây AC95 có dòng điện tối đa cho phép Icp = 330 (A) > Isc= 151.36 (A) Vậy tiết diện dây dẫn chọn hợp lý *Xét đoạn N- 6: 282 + 13.442 IN6 = *103 = 81.48 * *110 (A) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 10 Đồ án môn học Lới điện Đoạn N5: ZN5 = 18.96+j18.14 ZB5 = 1.27+j27.95 S5 = 26+j12.48 MVA B1/2 = 2.12*10-4 S a)Tính dòng công suất - Tổn thất công suất điện trở MBA SB5 = 0.087+1.921 (MVA) - Công suất trớc tổng trở máy biến áp SB5 = 26.087+j14.401(MVA) - Công suất phản kháng đờng dây sinh jQcc = jQcd =j2.56 (MVAr) - Tổn thất công suất lõi sắt MBA S0 =2*P0+2*Q0=0.058+j0.4 (MVA) - Công suất sau tổng trở ZN5 S N" =26.145+j12,241 (MVAr) -Tổn thất công suất tổng trở Z5 S N = 1.305+j1.249 (MVA) - Công suất trớc tổng trở Z5 : S N' = 27.45+j16.05(MVA) - Công suất từ nguồn vào đờng dây: SN5 = 27.45+j13.49(MVAr) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : - Điện áp nút quy đổi phía điện áp cao: U 5' = 111.44(KV) 6)Đoạn N-6 Các thông số kỹ thuật: Loại MBA TPDH 25000/110 Số liệu kỹ thuật SL tính toán Uc (kV) Uh (kV) U n% Pn (kW) P0 (kW) I0% Rt ( ) Xt Q0 (kVAr) 115 10.5 10.5 120 29 0.8 2.54 55.9 200 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 35 Đồ án môn học Lới điện Đoạn N6: ZN6 = 13.3+j17.29 ZB6 = 1.27+j27.95 S6 = 28+j13.44 MVA B1/2 = 2.12*10-4 S a)Tính dòng công suất - Tổn thất công suất điện trở MBA SB6 = 0.101+j2.228 (MVA) - Công suất trớc tổng trở máy biến áp SB6 = 28.101+j15.668(MVA) - Công suất phản kháng đờng dây sinh jQcc = jQcd =j2.57 (MVAr) - Tổn thất công suất lõi sắt MBA S0 =2*P0+2*Q0=0.058+j0.4 (MVA) - Công suất sau tổng trở ZN6 S N" =28.159+j13.498(MVAr) -Tổn thất công suất tổng trở Z6 S N = 1.072+j1.393 (MVA) - Công suất trớc tổng trở Z6 : S N' = 29.231+j14.891(MVA) - Công suất từ nguồn vào đờng dây: SN6 = 29.231+j12.321(MVAr) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : - Điện áp nút quy đổi phía điện áp cao: U 6' = 112.08(KV) Cân xác công suất phản kháng sau bù kinh tế Trong trờng hợp sau tính xong ta có: + QF QYC: Không phảu bù cỡng nhng phải kiểm tra lại cos nhà máy cao áp Tổng công suất phụ tải lấy từ cao áp SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 36 Đồ án môn học Lới điện SYC = SN1+SN2+SN4+SN5+SN6 = 186.22+j84.277 = PYC + QYC (MVA) - Cân công suất tác dụng hệ thống : PF = PYC = 186.22 (MW) Tại cao áp nhà máy có công suất phản kháng: CosF =0.85 tgF = 0.62 - Cân công suất tác dụng hệ thống : Ta có: QF = PF.tgF = 186.22*0.62 =115.456 (Mvar) QF > QYC Vậy ta bù cỡng II Chế độ phụ tải cực tiểu - UN = 105%Uđm = 105%*110 = 115.5 (kV) - Phụ tải cực tiểu 50% phụ tải cực đại Smin = 50% Smax - chế độ ta phải cắt thiết bị bù vận hành tổn thất đờng dây trạm biến áp giảm không đáng kể so với chi phí vận hành thiết bị bù, đồng thời ta phải kiểm tra xem có cần cắt bớt MBA hay không theo điều kiện sau: Đặt Sgh=Sdm* * P0 p n - Sđm công suất định mức MBA - P0, Pn công suất không tải ngắn MBA - Khi Smin> Sgh ta cho vận hành MBA - Khi Smin< Sgh ta cho vận hành MBA Nh chế phụ tải cực tiểu ta vận hành 1máy biến áp trạm Việc tính toán dòng công suất điện áp nút đợc thực nh xét chế đọ phụ tải cực đại khác phụ tải S i lúc 50% phụ tải cực đại điện áp nguồn U N = 115.5 (kV) Cuối ta đợc kết quả: SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 37 Đồ án môn học Lới điện Đoạn N-1: a) Tính dòng công suất SB1 = 0.048+j1.132 (MVA) SB1 = 16.048+j8.812 (MVA) jQcc = jQcd =j2.49 (MVAr) SB10 =0.035+j0.24 (MVA) S N" = 16.083+j6.562(MVA) S N = 0.321+j0.417 (MVA) S N' = 16.404+j6.979 (MVA) SN1 = 16.404+j4.489 (MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao U 1' =109.33 (kV) 2.Đoạn N-2: a)Tính dòng công suất SB2 = 0.054+j1.278 (MVA) SB2 = 17.054+j9.438 (MVA) jQcc = jQcd =j2.26 (MVAr) SB20 = 0.0350+j0.24 (MVA) S N" = 17.089+j7.259(MVA) S N = 0.332+j0.431(MVA) S N' = 17.421+j7.69 (MVA) SN2 = 17.421+j5.43 (MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao U 2' = 109.12(kV) 3.Đoạn N-3: a)Tính dòng công suất SB3 = 0.058+j1.278 (MVA) SB3 = 15.058+j8.478 (MVA) jQcc = jQcd =j2.31 (MVAr) SB30 = 0.029+j0.2(MVA) S N" = 215.087+j6.368(MVA) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 38 Đồ án môn học Lới điện S N = 0.263+jo.342(MVA) S N' = 15.35+j6.71(MVA) SN3 = 15.35+j4.4(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 3' = 109 (kV) 4.Đoạn N-4: a)Tính dòng công suất SB4 =0.05+j1.114(MVA) SB4 = 14.05+j7.834 (MVA) jQcc = jQcd =j2.31 (MVAr) SB40 = 0.029+j0.2 (MVA) S N" = 14.079+j5.724(MVA) S N = 0.226+j0.295 (MVA) S N' = 14.305+j6.019(MVA) SN4 = 14.304+j2.809(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 4' = 109.55 (kV) Đoạn N-5: a)Tính dòng công suất SB5 =0.044+j0.96(MVA) SB5 = 13.044+j7.2 (MVA) jQcc = jQcd =j2.56 (MVAr) SB50 = 0.029+j0.2 (MVA) S N" = 13.073+j4.84(MVA) S N = 0.304+j0.291 (MVA) S N' = 13.377+j5.131(MVA) SN5 = 13.377+j2.571(MVA) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 39 Đồ án môn học Lới điện b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 5' = 109.27 (kV) Đoạn N-6: a)Tính dòng công suất S N' = 14.329+j5.779(MVA) SN6 = 14.329+j3.199(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 6' = 109.44 (kV) III Chế độ cố Các trờng hợp cố mạng điện áp lớn nhiều, ta không cần tính đầy đủ tất trạng thái cố ta chọn tính toán cố điển hình nặng nề Giả thiết cố đứt mạch nối trực tiếp với nguồn đờng dây mạch, cố xếp chồng cố xảy lúc phụ tải cực đại Mặt khác thời gian xảy cố thờng ngắn so với thời gian vận hành năm nên ta không tính tổn thất công suất tính tổn thất điện toàn mạng chế độ cố ta có: UN = 110%Uđm = 110%*110 = 121 (kV) Đoạn N-1 * Sơ đồ tơng đơng: N x TPDH x AC95 S1 70.71 km Qb N SN1 S N' S01 S N'' SB1 SB1 SN1 -jQcd S1 -jQcc SB10 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 40 Đồ án môn học Lới điện a) Tính dòng công suất SN1 = 435.52+j26.363 (MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao U 1' = 100.72(kV) Đoạn N-2: a)Tính dòng công suất S N' = 37.07+j20.853(MVA) SN2 = 37.07+j20.853(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 2' = 104.39 (kV) Đoạn N-3: a)Tính dòng công suất SN3 = 32.479+j18.045(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 3' = 105.23 (kV) Đoạn N-4: a)Tính dòng công suất SN4 = 30.154+j16.352(MVA) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 41 Đồ án môn học Lới điện b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 4' = 106.51 (kV) Đoạn N-5: a)Tính dòng công suất SN5 =28.86+j14.834(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 5' = 103.28 (kV) Đoạn N-6: a)Tính dòng công suất SN6 =30.382+j16.382(MVA) b)Tính điện áp nút quy đổi phía điện áp cao : U 6' = 105.16(kV) Tóm lại ta có bảng tổng kết: Smax HTT Ui Smin U i' Ui Ssc U i' Ui U i' 111.805 109.33 100.72 111.69 109.12 104.39 111.85 109.00 105.23 112.6 109.55 106.51 111.44 109.27 103.28 112.08 109.44 105.16 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 42 Đồ án môn học Lới điện IV chọn đầu điều chỉnh điện áp + Giả thiết đầu điều chỉnh đặt phía cao áp MBA + Gọi điện áp góp hạ áp trạm quy đổi phía điện áp cao U1, U2, U3 số 1, 2, tơng ứng với chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố + Điện áp yêu cầu góp trạm là: U1yc, U2yc, U3yc Uiyc = Uđm + Uicp%*Uđm với i = 1, 2, Uđm điện áp định mức mạng điện Uicp% điện áp cho phép phần trăm đợc xác định dựa vào yêu cầu điều chỉnh + Giả thiết trạm có Ucđm - điện áp định mức cao áp MBA Uhđm - điện áp định mức hạ áp MBA e% phạm vi điều chỉnh n - số lợng đầu điều chỉnh + Ta cần chọn số lợng đầu điều chỉnh để đáp ứng đợc gía trị Uiyc + Vì ta sử dụng MBA điều chỉnh dới tải nên chế độ ta chọn đầu điều chỉnh đợc tính theo công thức: U idc U i' * U hdm = U iyc Dựa vào công thức ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn gần điện áp đầu điều chỉnh đợc tính theo công thức tiêu chuẩn U itc = U cdm + n * e% * U cdm 100 Sau ta tính lại đợc giá trị thực điện áp góp : U it = Kiểm tra lại độ lệch: U i % = U i' * U hdm U itc U it U dm % so với Uicp% nêu sai số 1% đợc U dm SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 43 Đồ án môn học Lới điện Vì MBA mạng loại TPDH có Uđm = 110 (kV), U n% = 10% nên chúng có Uhdm= 1.1*10.5 = 11 (kV), e%*Ucdm=1.78%*115 = 2.05 (kV) có n = 19 đầu điều chỉnh Ta có bảng điều chỉnh tiêu chuẩn n -6 -5 -4 -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 +6 Uitc(kV) 102.72 104.77 106.81 108.86 110.91 112.95 115 117.05 119.09 121.14 123.19 125.24 127.28 - Do yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng nên điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn nhất, nhỏ cố là: U1 yc = U dm + 5% *U dm = 10 + 5% *10 = 10,5(kV ) U yc = U dm + 0% * U dm = 10 + 0% *10 = 10(kV ) U yc = U dm + 5% * U dm = 10 + 5% *10 = 10.5(kV ) Xét phụ tải + Điện áp góp hạ áp quy đổi phía điện áp cao là: U1 = 111.22 (kV), U2 = 109.25 (kV), U3= 102.8 (kV) + Tính đầu điều chỉnh máy biến áp với chế độ phụ tải lớn : U1dc U1' U hdm 111.22 *11 = = = 116.52(kV ) U1 yc 10.5 + Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = +1 có Utc= 117.05 (kV) + Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn : U 1' U hdm 111.22 * 11 U1t = = = 10.45( kV ) U1tc 117.05 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn có giá trị: U U dm 10,45 10 U % = 1t = = 5% U dm 10 + Điện áp đầu điều chỉnh phụ tải nhỏ : SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 44 Đồ án môn học Lới điện U dc U 2' U hdm 109.25 *11 = = = 120.48(kV ) U yc 10 + Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = +3 có U2tc = 121.14 (kV) + Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ U 2' U hdm 119.25 * 11 U 2t = = = 9.92(kV ) U 2tc 121.14 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ có giá trị : U U dm 9.92 10 U % = t = = 0.08% 0% U dm 10 + Điện áp điều chỉnh máy biến áp với chế độ sau cố : U 3dc U 3' U hdm 102.8 * 11 = = = 107.70(kV ) U yc 10.5 + Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = -3 có U3tc = 108.86 (kV) + Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố : U 3' U hdm 102.8 * 11 U 3t = = = 10.39(kV ) U 3tc 108.86 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố có giá trị: U U dm 10.39 10 U % = t = = 3.9% < 5% U dm 10 Tóm lại đầu điều chỉnh chọn với phụ tải phù hợp * Tính toán tơng tự cho phụ tải lại ta có bảng kết sau: n Ui % n Ui % n Ui % n Ui % n Ui % n Ui % CĐ +1 4.5 5.2 -2 5.5 +2 5.1 4.9 +1 4.5 CT +3 0.08 +1 0.02 -1 0.06 +3 0.07 +1 0.02 +2 0.06 SC -3 3.9 -5 4.4 -7 3.9 -1 5.5 -5 3.5 -2 5.5 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 45 Đồ án môn học Lới điện Chơng 6: tính toán giá thành tải điện mạng điện 1.Tổng vốn đầu t xây dựng mạng điện K = Kd + Kt + Kb Trong đó: - Kd vốn đầu t xây dựng đờng dây ( tính chơng trớc) Kd = 185.18*109(đồng) - Kt vốn đầu t xây dựng trạm biến áp Trong mạng điện ta xây dựng có trạm biến áp trạm có MBA công suất 25MVA trạm biến áp có trạm có MBA công suất 32MVA ta có tổng số vốn đầu t cho xây dựng trạm biến áp bằng: Kt = 1.8*( 4*19 + 2*22 ).109 = 216.109 (đồng) - Kb vốn đầu t thiết bị bù: Kb= K0* Qb = (đồng) K = (185.18 + 216 )*109 = 401.18*109 (đồng) Tính giá thành tải điện mạng điện = Y A Trong : + A tổng điện phụ tải yêu cầu : A = Pmax *Tmax = 178*5000 = 890*103 (MWh) + Y phí tổn vận hành hàng năm mạng điện : Y = ad *Kd + at*Kt + A *C Với ad = 0.04 hệ số vận hành đờng dây at = 0.1 hệ số vận hành trạm biến áp C = 500 đ/ kWh = 5*105 đ/MWh A tổng tổn thất điện toàn mạng điện A = Ad + At + Ab - Ad tổng tổn thất điện điện trở đờng dây toàn mạng - At tổng tổn thất điện trạm biến áp Ad = AN1 +AN4 +AN5 +AN6 +AN23 = 6105.69+3206.34+6344.46+3615.66+12416.04 = 31688.19 (MWh) At = AB1 +AB4 +AB5 +AB6 +AB23 = 999.9+753.55+834.88+753.55+1834.78 = 5176.66 (MWh) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 46 Đồ án môn học Lới điện A = 31688.19+5716.66= 36864.85 (MWh) Y = 0.04*185.18*109 + 0,1*216*109 + 5*36864.85*105 = 47.43*109 (đồng) = 47.43 *10 = 50.45 (đồng/ kWh) 940 *10 + Tổn thất điện tính theo % : A% = A A %= 36864.85 = 3.9% 940000 + Chi phí quy đổi tính toán hàng năm mạng điện Z = atc*K + Y = 0.125*405.41*109 + 47.79*109 = 98.47*109 (đồng) + Tổng tổn thất công suất tác dụng toàn mạng điện P P = Pd + P0 + PB + Pb - Pd tổng tổn thất công suất tác dụng điện trở đờng dây toàn mạng - P0 tổng tổn thất công suất tác dụng lõi thép trạm BA - PB tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA - Pb tổng tổn thất công suất tác dụng tiết bị bù gây Pd = PN1 + PN2 + P23 + PN4 + PN5 + PN6 = 1.79+1.5+0.43+0.94+1.86+1.06 = 7.58 (MW) PB = PB1 +PB4 +PB5 +PB6 +PB2+PB3 = 0.113+0.072+0.096+0.072+0.113+0.096 = 0.56 (MW) P0 = 8*0.029+4*0.035 = 0.37 (MW) P = 7.58+0.37+0.56 = 8.36 (MW) + Tổng công suất nút phụ tải P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 = = 178 MW + Tổn thất công suất tác dụng tính theo % là: P 8.36 = 4.7% P% = P % = 178 + Giá thành xây dựng mạng điện cho kW công suất phụ tải cực đại : K 401.18 *10 K= = = 2.25 *10 (đồng/ kWh) P 178.10 + Tổng chiều dài đờng dây cần xây dựng L = 78.1+70.71+72.11+72.11+82.46+80.62= 456.11 (km) Bảng thống kê tiêu kỹ thuật kinh tế chủ yếu mạng điện thiết kế SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 47 Đồ án môn học STT Lới điện Các tiêu Đơn vị Giá trị Umax% bình thờng % 5.94 Umax% cố % 11.88 Tổng độ dài đờng dây cần xây dựng km 456.11 Tổng dung lợng trạm biến áp MVA 928 MVAr 28.20 Vốn đầu t - Đờng dây - Trạm BA thiết bị - 109 đồng 109 đồng 185.18 216 Tổng vốn đầu t (K) 109đồng 401.18 Tổng phụ tải max MW Điện tải hàng năm A MWh 10 Tổng tổn thất công suất P MW 8.36 11 Tổng tổn thất công suất P% % 4.7 12 Tổng tổn thất điện A MWh 13 Tổng tổn thất điện A% 14 Giá thành mạng điện cho kWh (K0) 106 đ/kWh 15 Phí tổn vận hành hàng năm (Z) 16 Giá thành tải điện ( ) % 178 890000 36864.85 3.9 2.16 109đồng 98.47 đồng/kWh 50.45 Hết - SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 48 Đồ án môn học Lới điện Kết luận Thông qua dồ án môn học "Mạng Hệ thống điện" thực tế tính toán thiết kế em rút đợc nhiều kết sau: 1- Biết cách tính toán thiết kế mạng điện cụ thể 2- Đây dịp cho em rèn luyện kỹ tính toán vốn hạn chế ngày đợc tốt Trong trình học tập làm đồ án có nhiều cố gắng nhng không tránh khỏi thiếu sót dù lớn hay nhỏ Nhng bù lại chúng em nhận đợc giúp đỡ bảo thày cô môn Hệ Thống Điện, đặc biệt thày giáo Nguyễn Hong Việt tận tình bảo cho chúng em vớng mắc thờng gặp phải học tập nh sống Cuối em xin chân thành cảm ơn thày, cô tận tình giúp đỡ em hoàn thành công việc mình! Hà nội, ngày 02 tháng 12 năm 2002 Sinh viên thực Phm Tun Nam SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 49 [...]... MCPD 27 Đồ án môn học Lới điện 3.Trạm cuối - Trong đồ án có 5 trạm cuối - Hộ tiêu thụ là loại 1 nên để cung cấp điện ổn định cho hên thống ta dùng sơ đồ cầu: Sơ đồ nối dây trạm cuối II Sơ đồ nối dây chi tiết của mạng điện thiết kế Từ các số liệu tính toán ta có sơ đồ nối dây toàn hệ thống (Bản vẽ A- 4 trang bên) SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 28 Đồ án môn học Lới điện Chơng 4: Tính Các... trạm nguồn Thanh góp MCLL DCL MC Đến các TBA Tại trạm nguồn luôn có một thanh góp vận hành và một thanh góp dự trữ hoặc cả 2 thanh góp làm việc song song Một dao cách ly làm việc và một dao cách ly nghỉ 2.Trạm trung gian Sơ đồ trạm trung gian Trong đồ án này chỉ có 1 trạm trung gian Trạm 2: Cung cấp điện cho chính hộ 2 và cung cấp cho trạm 3 Trong các trạm trung gian ta dùng hệ thống phân đoạn 2 thanh... Lới điện ' SN1 = S N 1 jQcđ =33.527+j14.894(MVA) ' b)Tính điện áp nút 1 đã quy đổi về phía điện áp cao : U 1 - Tổn thất điện áp đờng dây : PN' 1 * R N 1 + Q N' 1 * X N ! UN1 = = U 33.527 *12.88 + 17.384 *16.75 = 65.97 (KV) 121 - Điện áp nút 1 là U1 = UN - UN1 = 121- 5.97 =115.02 (KV) - Tổn thất điện áp trên trạm biến áp : UB1 = PB1 * R B1 + QB1 * X B1 32.167 * 0.935 + 15.645 * 21.75 = U1 115.02 - Điện. .. 30 56 26 28 15.36 28.8 14.4 26.88 12.48 13.44 78.1 70.71 72.11 72.11 31.62 36.05 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 17 Đồ án môn học Lới điện 4.2.Chọn điện áp định mức của mạng Tính toán tơng tự nh phơng án I ta cũng chọn điện áp định mức của mạng là Uđm= 110 kV 4.3 Xác định tiết diện dây dẫn trên các đoạn đờng dây * Việc chọn tiết diện đợc là tơng tự nh phơng án I, cuối cùng ta có bảng số... 14.4 13.62 12.48 27.63 0.37 13.26 0.18 78.1 70.71 72.11 72.11 82.46 80.62 36.05 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 19 Đồ án môn học Lới điện 5.2.Chọn điện áp định mức của mạng Tính toán tơng tự nh phơng án I ta cũng chọn điện áp định mức của mạng là Uđm= 110 kV 5.3 Xác định tiết diện dây dẫn trên các đoạn đờng dây * Việc chọn tiết diện đợc là tơng tự nh phơng án I, cuối cùng ta có bảng số... phơng án chính thức để tính toán trong đồ án môn học này SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 24 Đồ án môn học Lới điện Chơng 3: Lựa chọn số lợng, công suất của các máy biến áp, Sơ đồ nối dây của các trạm, vẽ sơ đồ toàn mạng điện Sau khi chọn đợc sơ đồ nối dây tối u của mạng điện về mặt kinh tế và kỹ thuật, trong chơng này ta tiến hành phân tích và lựa chọn các sơ đồ nối dây chi tiết của các trạm...Đồ án môn học FN 6 = Lới điện I N 6 81.48 = = 74.07 (mm2) J kt 1.1 Isc = 2x81.48 = 162.96 (A) Chọn Ftc= 95 mm2 tơng ứng với dây AC95 có dòng điện tối đa cho phép là Icp = 330 (A) > Isc= 162.96 (A) Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn là hợp lý *Từ các tiết diện Fi vừa chọn đợc ta tra bảng B.6 trong giáo trình Mạng và hệ thống điện và lập đợc bảng số liệu của phơng án I nh sau: ĐD... R X 13.3 17.29 B/2 S.10-4 1.4.Tính toán tổn thất điện áp trong các chế độ vận hành bình th ờng và khi sự cố nặng nề nhất * Tổn thất điện áp đợc tính theo công thức sau: U % = P * R + Q * X i i i U 2 dm i (%) Trong đó: Pi, Qi: Công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đờng dây Ri, Xi: Điện trở và điện kháng của đờng dây Các chỉ tiêu kỹ thuật cho phép: U % max bt = 10 ữ 15% U % max sc = 15 ữ... hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 13 Đồ án môn học Lới điện *Thông số kỹ thuật của phơng án Đoạn ĐD N-2 Pmax (MW) N-3 3-1 N-4 N-5 N-6 34 62 32 28 26 28 Qmax (MVAr) 16.32 29.76 15.36 13.44 12.48 13.44 L (km) 70.71 72.11 22.36 72.11 82.46 80.62 2.2.Chọn điện áp định mức của mạng Tính toán tơng tự nh phơng án I ta cũng chọn điện áp định mức của mạng là Uđm= 110 kV 2.3 Xác định tiết diện dây dẫn trên... (MVAr) ' b)Tính điện áp nút 3 đã quy đổi về phía điện áp cao : U 3 - Điện áp nút 5 đã quy đổi về phía điện áp cao: U 3' = 111.85 (KV) 4)Đoạn N-4 Các thông số kỹ thuật: Loại MBA TPDH 25000/110 Số liệu kỹ thuật SL tính toán Uc (kV) Uh (kV) U n% Pn (kW) P0 (kW) I0% Rt ( ) Xt Q0 (kVAr) 115 10.5 10.5 120 29 0.8 2.54 55.9 200 SV thực hiện: Phạm Tuấn Nam - Lớp: HTĐ1 - K47 33 Đồ án môn học Lới điện ZN4 = 11.89+j15.46