1.1. Phân tích nguồn 1.1.1. Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải (1 ô = 10 x 10 km) 1.1.2. Nguồn công suất vô cùng lớn (VCL) Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất của phụ tải và đảm bảo chất lượng điện áp: Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi xảy ra mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải 1.2. Phân tích phụ tải 1.2.1. Số liệu về các phụ tải trong bảng sau:
Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Lời nói đầu ******* Ngày nay, điện phần vô quan trọngtrong hệ thống lượng quốc gia Trong điều kiện nước ta thời kì công nghiệp hoá đại hoá điện lại đóng vai trò vô quan trọng.Điện điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nông nghiệp ngành sản xuất khác.Do kinh tế nước ta giai đoạn phát triển việc phát triển điện thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện điện phân phối điện cho hộ tiêu thụ cần phải tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý kĩ thuật kinh tế Đồ án môn học đưa phương án có khả thực thi việc thiết kế mạng lưới điện cho khu vực gồm hộ tiêu thụ điện loại I loại III Nhìn chung, phương án đưa đáp ứng yêu cầu mạng điện Dù cố gắng song đồ án không tránh khỏi thiếu sót hạn chế, em mong nhận bảo giúp đỡ thầy, để em tự hoàn thiện thêm kiến thức lần thiết kế đồ án sau Sinh viên Nguyễn Ngọc Anh SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -1- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn ĐỀ TÀI LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN ********** Chương I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI ********************* 1.1 Phân tích nguồn 1.1.1 Sơ đồ vị trí nguồn phụ tải (1 ô = 10 x 10 km) 1.1.2 - Nguồn công suất vô lớn (VCL) Nguồn có công suất VCL có khả đáp ứng yêu cầu công suất phụ tải đảm bảo chất lượng điện áp: Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp góp cao áp không đổi xảy biến động công suất phụ tải dù xảy ngắn mạch Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải 1.2 Phân tích phụ tải 1.2.1 Số liệu phụ tải bảng sau: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -2- Đồ án môn học Lưới điện Trong đó: GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Smin=60%Smax Pmax=Smax.cos Qmax=Smax.sin Pmin=Smin.cos Qmin=Smin.sin Phụ Thuộc Smax tải hộ (MVA loại ) I 40 Pmax Qmax (MW) (MVA R) 32 24 Smin (MVA) Pmin (MW) Cos Tmax (h) UH (kV) 19,2 Qmin (MVA R) 14,4 0,8 5000 22 Yêu cầu đcđa T 24 I 25 20 15 15 12 0,8 5000 22 KT III 30 24 18 18 14,4 10,8 0,8 5000 22 T I 45 36 27 27 21,6 16,2 0,8 5000 22 KT I 32 25,6 19,2 19,2 15,36 11,52 0.8 5000 22 KT I 35 28 21 21 16,8 12,6 0.8 5000 22 KT 1.2.2 Có hộ phụ tải (từ phụ tải tới phụ tải 6) chia thành loại: - Hộ phụ tải loại I (gồm phụ tải:1,2,4,5,6 chiếm 83,3% ) :là loại phụ tải quan trọng phải cung cấp điện liên tục.Nếu gián đoạn cung cấp điện gây hậu nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng,an ninh,chính trị,tính mạng người,và thiệt hại nhiều kinh tế.Vì phụ tải loại I phải cấp điện lộ đường dây kép TBA có máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy chất lượng điện - Hộ phụ tải loại III ( gồm phụ tải chiếm 16,7% ): loại phụ tải có mức quan trọng thấp hơn,để giảm chi phí đầu tư phụ tải cần cấp điện 1đường dây đơn máy biến áp Công suất Smax=60%Smin - Các phụ tải có điện áp phía hạ UH=22kV hệ số công suất cosφ=0.8 Và có Tmax=5000h - Yêu cầu điều chỉnh điện áp: + Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (2, 4, 5, 6) yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -3- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm Chế độ cố : du%= 5%Udm + Các phụ tải (1 3) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều chỉnh điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: du%+2, 5% Chế độ phụ tải cực tiểu: du%+7, 5% Chế độ sau cố : du% -2, 5% 1.3 Cân công suất nguồn phụ tải Để đảm bảo ổn định chế độ vận hành hệ thống điện điện nhà máy điện hệ thống sản xuất phải cân với điện tiêu thụ.Do phải cân công suất Vì nguồn ta sử dụng nguồn công suất VCL nên đáp ứng yêu cầu công suất chất lượng điện áp cho tất phụ tải xảy biến động công suất phụ tải.Vì thế, ta không cần cân công suất CHƯƠNG II SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -4- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY, PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU *************** 2.1 Chọn cấp điện áp định mức cho lưới điện Vì điện áp định mức ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu kinh tế đặc trưng kỹ thuật mạng điện, phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên việc lựa chọn điện áp định mức quan trọng Để lựa chọn điện áp định mức theo công thức kinh nghiệm sau: U = 4,34 l + 16.P i i i U Trong đó: i l i : Điện áp vận hành đoạn dây thứ i (kV) : Chiều dài đoạn dây thứ i (km) P i : Công suất lớn đoạn dây thứ i (MW) Ta có bảng số liệu sau: Phụ tải Smax=Pmax+jQmax (MVA) 32+j24 20+j15 24+j18 36+j27 25,6+j19,2 28+j21 Smin=Pmin+jQmin (MVA) 19,2+j14,4 12+j9 14,4+j10,8 21,6+j16,2 15,36+j11,52 16,8+j12,6 Pmax (MW) 32 20 24 36 25,6 28 Li (km) 28,28 22,36 31,62 22,36 20 28,28 Ui (kV) 100,88 80,3 88,48 106,16 89,95 94,72 Từ bảng số liệu điện áp khoảng (80,3 106,16) nên ta chọn điện áp định mức cho mạng điện Udm= 110kV 2.2 Dự kiến phương án nối dây SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -5- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Các tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện phụ thuộc nhiều vào sơ đồ nối dây mạng điện.Vì sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi cạnh tranh cao.Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí năm vốn đầu tư nhỏ nhất,đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết,chất lượng điện yêu cầu hộ tiêu thụ thuận tiện an toàn tỏng vận hành,khả áp dụng công nghệ cao đáp ứng phụ tải phát triển Các yêu cầu mạng điện: - Cung cấp điện liên tục Đảm bảo chất lượng điện Đảm bảo thuận lợi cho thi công,vận hành,có tính linh hoạt cao Đảm bảo an toàn cho người thiết bị Đảm bảo chất lượng kinh tế Mạng thiết kế điện gồm nguồn điện phụ tải,trong có phụ tải loại III phụ tải loại I.Các hộ phụ tải loại I cấp điện lộ đường dây kép,còn hộ phụ tải loại III cấp điện đường dây đơn Trên sở phân tích đặc điểm nguồn điện, hộ phụ tải vị trí địa lý chúng, ta có phương án nối dây sau: Phương án I: Phương án II: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -6- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Phương án III: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -7- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Phương án IV: Phương án V: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -8- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn 2.3 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn Dây dẫn lựa chọn dây nhôm lõi thép (AC) loại dây dẫn có độ dẫn điện tốt,đảm bảo độ bền học cao,sử dụng cấp điện áp sử dụng rộng rãi thực tế Do mạng điện thiết kế có U dm=110kA nên tiết diện dây dẫn thường chọn theo phương pháp mật độ kinh tế dòng điện Jkt: I F = max kt J kt P2 + Q2 i 103 ( A) max i I = 10 = i max n 3.U n 3.U dm dm S J Trong đó: kt U S dm : Điện áp định mức (kA) max i n I : Mật độ kinh tế dòng điện : Công suất đường dây thứ i phụ tải cực đại(MVA) : Số lộ đường dây max : Dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường Tra bảng số liệu 4.3 trang 194 Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện –Ngô Hồng Quang.Tra cứu trị số mật độ kinh tế Jkt theo Tmax loại dây dẫn Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải dây AC thời gian sử dụng công Suất cực đại Tmax=5000h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2 Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thứ c: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 I F = max kt J kt -9- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Ta tiến hành chọn tiết diện tiêu chuẩn gần kiểm tra điều kiện tạo thành vầng quang , độ bền đường dây điều kiện phát nóng dây dẫn: -Để không xuất hiện tượng vầng quang dây dẫn AC, mức điện áp 110kV dây nhôm lõi thép phải có tiết diện Fdd≥70mm2 - Độ bền đường dây không thường phối hợp với điều kiện vầng quang dây dẫn không cần kiểm tra độ bền học dây dẫn - Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường chế độ sau cố cần phải có điều kiện sau: I sc < k I cp Trong đó: Isc dòng điện dây dẫn chế độ cố Icp dòng điện làm việc lâu dài cho phép dòng điện, phụ thuộc vào chất tiết diện dây dẫn K hệ số hiệu chỉnh I sc theo = 2.I nhiệt max độ.Lấy < 0,8.I k= 0, ứng với t=25℃ cp Đối với đường dây kép Đối với đường dây đơn có cố xảy dẫn đến điện 2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp Các mạng điện cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật chế độ phụ tải cực đại tổn thất điện áp lớn chế độ làm việc bình thường chế độ cố nằm khoảng sau đây: ∆U bt = 10% − 15% max ∆U sc = 15% − 20% max Đối với mạng điện phức tạp (mạng điện kín), chấp nhận tổn thất điện áp lớn chế độ phụ tải cực đại chế độ cố nằm khoảng: ∆U bt = 15% − 20% max ∆U sc = 20% − 25% max SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -10- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Các hộ phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện ápT, ta sử dụng máy biến áp có đầu phân áp cố định với phạm vi điều chỉnh là: Upatc= 115 ± 2.2, 5%.115 Các hộ phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp KT, ta sử dụng MBA có điều chỉnh tải tiến hành chọn đầu phân áp với phạm vi điều chỉnh: Upatc = 115 ± 9.1, 78%.115 Yêu cầu điều chỉnh chất lượng điện áp bao gồm: + Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT, độ lệch điện áp cho phép góp hạ áp Trong chế độ phụ tải cực tiểu: dU1% = %.Udm Trong chế độ phụ tải cực đại: dU2% = +5 %.Udm + Yêu cầu điều chỉnh điện áp T, độ lệch điện áp cho phép góp họ áp là: Chế độ phụ tải cực tiểu: dU1% ≤ +7.5%.Udm Chế độ phụ tải cực đại: dU2% ≥+2.5%.Udm Quy ước: Kí hiệu “1” dùng cho chế độ phụ tải Kí hiệu “2” dùng cho chế độ phụ tải max Phương pháp chọn đầu phân áp sau: - Điện áp yêu cầu hạ áp trạm xác định theo công thức: U Trong đó: Hyc =U Hdm + dU %.U Hdm UHdm: điện áp định mức góp hạ áp UHdm=22kV UHyc: điện áp yêu cầu hạ áp +Đối với hộ phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp KT thì: U U =U H yc H yc Hdm =U Hdm + dU %.U = 22 + 0.22 = 22kV Hdm + dU %.U = 22 + 5%.22 = 23,1kV Hdm +Đối với hộ phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp T thì: U H yc SV:Nguyễn Ngọc Anh =U Hdm + dU %.U = 22 + 7,5%.22 = 23, 65kV Hdm Lớp Đ5H1 -82- Đồ án môn học Lưới điện U - H yc GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn =U Hdm + dU %.U = 22 + 2,5%.22 = 22,55kV Hdm Giá trị điện áp hạ áp quy đổi phía cao là: U ' = U − ∆U H c B Với chế độ phụ tải thì: U ' = U − ∆U H1 C1 B1 U' =U − ∆U H2 C2 B2 - Tỷ số biến đổi điện áp máy biến áp là: U pa C k= = U U H kt U Trong đó: Upa: giá trị điện áp góp cao áp đầu phân áp chọn Ukt: giá trị điện áp không tải phía hạ Trong mạng điện này, máy biến áp có UN% >7,5 % nên ta có: U - kt = 1,1.U Hdm = 1,1.22 = 24, 2kV Giá trị điện áp góp cao áp đầu phân áp chọn là: U pa ( = U − ∆U C U kt = U ' kt B U H U Hyc Hyc ) U Ở chế độ phụ tải có đầu phân áp tương ứng chế độ phụ tải: U kt =U' pa1 C1 H1 U H 1yc H 1yc U U kt = U ' kt U = U − ∆U pa C2 B2 U H2 U H yc H yc U ( = U − ∆U ( - B1 ) U U kt ) Với máy biến áp có đầu phân áp cố định (các hộ phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường T) Phạm vi điều chỉnh điện áp máy biến áp có đầu phân áp cố định là: U patc = 115 ± 2.2,5%.115 Ở chế độ phụ tải max dùng chung1 đầu phân áp tiêu chuẩn SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -83- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn U U = U +U patb pa1 pa ÷ U patb patc Từ giá trị chọn đầu phân áp tiêu chuẩn gần Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp máy biến áp: U = U ' kt H1 C1 H1 U patc patc U U U = U − ∆U kt = U ' kt H2 C2 B2 U H2 U patc patc ( = U U − ∆U U kt B1 ) U ( ) Kiểm tra lại điều kiện: dU % = U H1 U −U Hdm 100% ≤ +7,5% Hdm U −U Hdm 100% ≥ +2,5% dU % = H 2 U Hdm - Với máy biến áp điều chỉnh tải (yêu cầu điều chỉnh điện áp KT) Phạm vi điều chỉnh điện áp máy biến áp điều chỉnh tải là: U patc = 115 ± 9.1, 78%.115 Ở chế độ phụ tải có 1đầu phân áp tương ứng U pa1 ⇒U patc1 U ⇒U pa patc Tính lại giá trị điện ápthực hạ áp máy biến áp : U kt =U' H1 C1 H1 U patc1 patc1 U U kt = U ' kt U = U − ∆U H2 C2 B2 U H2 U patc patc U ( = U − ∆U ( U B1 ) U kt ) Kiểm tra lại điều kiện: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -84- Đồ án môn học Lưới điện dU % = dU % = GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn U H1 U U −U Hdm 100% = 0% Hdm − ∆U H2 Hdm 100% = 5% U Hdm Bảng số liệu điện áp hạ áp quy đổi phía cao Trạm biến áp B1 B2 B3 B4 B5 B6 U ' ( kV ) H1 110,281 108,854 107,919 107,654 110,698 110,053 U ' ( kV ) H2 113,17 115,404 108,98 114,057 113,883 112,777 Bảng số liệu đầu phân áp tiêu chuẩn máy biến áp có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường KT Nấc đcđa U patc -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 ( kV ) 96,5 98,624 100,67 102,7 104,76 106,81 108,85 110,90 112,95 77 Nấc đcđa U -9 patc ( kV ) 115 115 18 3 127,28 129,32 131,37 133,4 23 117,04 119,09 121,1 123,18 125,23 41 Bảng số liệu đầu phân áp tiêu chuẩn máy biến áp có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường T Nấc đcđa U patc ( kV ) -2 -1 109,25 112,125 115 117,875 120,75 6.1 Chọn đầu phân áp cho tram biến áp B1 Hộ phụ tải tiêu thụ hộ phụ tải loại I có yêu cầu điều chỉnh điện áp T SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -85- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn U ' = 110, 281kV H1 U ' = 113,17 kV H2 Ta có Giá trị điện áp yêu cầu góp hạ áp là: U U H yc H yc U kt =U Hdm + dU %.U = 22 + 7,5%.22 = 23, 65kV Hdm Hdm + dU %.U = 22 + 2,5%.22 = 22,55kV Hdm Hdm = 1,1.22 = 24, kV =U = 1,1.U Giá trị điện áp góp cao áp đầu phân áp chọn ứng với chế độ phụ tải cực đại chế độ phụ tải cực tiểu là: U kt = 110, 281 24, = 112,846 ( kV ) =U' pa1 H1 U 23, 65 H yc U kt = 113,17 24, = 121, 45 ( kV ) U =U' pa H2 U 22,55 H yc U Ở chế độ phụ tải max dùng chung1 đầu phân áp tiêu chuẩn U U = 112,846 + 121, 45 = 117,148 kV = U +U ( ) ( ) patb pa1 pa ÷ patc = 117,875kV Ứng với nấc điều chỉnh điện áp n=1 Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp trạm biến áp B1: U 24, = U ' kt = 110, 281 = 22, 64 ( kV ) H1 H1 U 117,875 patc U 24, U = U ' kt = 113,17 = 23, 234 ( kV ) H2 H2 U 117,875 patc U Kiểm tra lại điều kiện: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -86- Đồ án môn học Lưới điện U GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn −U Hdm 100% = 22, 64 − 22 100% = 2,91% ≤ +7,5% 22 Hdm U −U Hdm 100% = 23, 234 − 22 100% = 5, 61% ≥ +2,5% dU % = H 2 U 22 Hdm dU % = H1 U (Thỏa mãn ) Vậy đầu phân áp ta chọn cho trạm biến áp B1 đạt yêu cầu điều chỉnh điện áp 6.2 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp B2 Hộ phụ tải tiêu thụ hộ phụ tải loại I có yêu cầu điều chỉnh điện áp KT U ' = 108,854kV H1 U ' = 115, 404kV H2 Ta có Giá trị điện áp yêu cầu góp hạ áp là: U U H yc H yc U kt =U =U = 1,1.U Hdm + dU %.U = 22 + 0%.22 = 22kV Hdm Hdm + dU %.U = 22 + 5%.22 = 23,1kV Hdm Hdm = 1,1.22 = 24, kV Giá trị điện áp góp cao áp đầu phân áp chọn ứng với chế độ phụ tải cực đại chế độ phụ tải cực tiểu là: U kt = 108,854 24, = 119, 74 ( kV ) =U' pa1 H1 U 22 H yc U kt = 115, 404 24, = 120,9 ( kV ) U =U' pa H2 U 23,1 H yc U Ta chọn đầu phân áp tương ứng với chế độ cực đại cực tiểu sau: U U pa1 pa = 119, 74kV ⇒ U = 120,9kV ⇒ U SV:Nguyễn Ngọc Anh patc1 patc Lớp Đ5H1 = 119, 094kV = 121,141kV -87- Đồ án môn học Lưới điện U patc1 GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn = 119, 094kV Ứng với nấc điều chỉnh điện áp n=2 U = 121,141kV patc Ứng với nấc điều chỉnh điện áp n=3 Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp trạm biến áp B2: U kt = 108,854 24, = 22,12 ( kV ) =U' H1 H1 U 119, 094 patc1 U kt = 115, 404 24, = 23, 05 ( kV ) U =U' H2 H2 U 121,141 patc U Kiểm tra lại điều kiện: U −U Hdm 100% = 22,12 − 22 100% = 0,55% ≈ 0% 22 Hdm U −U Hdm 100% = 23, 05 − 22 100% = 4, 77% ≈ 5% dU % = H 2 U 22 Hdm dU % = H1 U (Thỏa mãn ) Vậy đầu phân áp ta chọn cho trạm biến áp B2 đạt yêu cầu điều chỉnh điện áp Ta có bảng tổng kết sau: Trạm biến áp Ycđc điện áp pa1 ( kV ) B1 T 112,846 patc ( kV ) 117,875 119,094 115 119,094 121,141 121,141 2 3 22,64 22,12 22,71 21,88 22,11 21,98 ≈ 3,232,5% 4,77 5% ≈ ≈ 5,36 5% 5,18 5% CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN ************ 1) Chi phí vận hành sửa chữa C =a V + a V vhd vhd d vhBA BA Trong đó: avhd hệ số vận hành đường dây, avhd=0,04 avhBA hệ số vận hành trạm biến áp, avhBA=0,1 Vd tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây VBA tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Theo tính toán chương II ta có: Vd=62575,244.106 (đ) Với trạm biến áp có 2MBA giá 1,8 lần trạm biến áp có 1MBA Ta có bảng giá đầu tư trạm biến áp (110/22kV)của mạng điện - Trạm biến áp S dmBA ( MVA) V / MBA BA B1 2x32 B2 2x25 B3 1x32 B4 2x40 B5 2x25 B6 2x25 2200 1900 2200 2500 1900 1900 (106 đ) Vậy vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp là: - ( ) V = 1,8 2.2200.106 + 3.1900.106 + 2200.106 = 20380.106 BA (đ) Chi phí vận hành sửa chữa là: C = 0, 04.62575, 244.106 + 0,1.20380.106 = 4541, 01.106 vh 2) (đ) Chi phí hao tổn điện đường dây máy biến áp SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -89- ≈ 4,18 5% Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn C = (∆A + ∆A ).C ∆A d BA Trong đó: ΔAd tổng tổn thất điện dây dẫn ΔABA tổng tổn thất điện trạm biến áp C giá điện tổn thất kWh, C=700đ/1kWh Theo kết tính toán chương ΔAd=9738,405 MWh Theo kết tính toán chương IV ΔABA =5823,405 MWh Vậy chi phí hao tổn điện mạng điện là: CΔA=(9738,405+5823,405).103.700=10893.106 (đ) 3) Chi phí quy đổi tính toán hàng năm mạng điện ( ) Z = a V +V +C +C tc d BA vh ∆A ( ) = 0,125 62575, 244.106 + 20380.106 + 4541, 01.106 + 10893.106 = 25803, 42.106 4) (đ) Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác đinh theo công thức sau: β= C +C Y ∆A = vh A ΣP T max max Trong đó: Y chi phí bao gồm chi phí vận hành chi phí tổn hao điện Y=Cvh+CΔA A tổng điện mà phụ tải nhận ΣP = 32 + 20 + 24 + 36 + 25, + 28 = 165, ( MW ) max Vậy giá thành truyền tải điện là: β= 4541, 01.106 + 10893.106 = 18, 64 165, 6.103.5000 (đ/kWh) SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -90- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Giá thành xây dựng mạng điện cho 1MW công suất phụ tải; V +V 62575, 244.106 + 20380.106 d BA C = = = 500,94.106 ΣP 165, max (đ/MW) Ta có bảng tổng kết tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện STT Các tiêu ∆U sc max 10 11 ∆U bt max Tổng độ dài đường dây ∑L Đường dây (Vd) Vốn đầu Trạm biến áp(VBA) tư Tổng Tổng công suất tác dụng ∑Pmax Điện tải nhận hàng năm (A) Chi phí vận hành hàng năm (Cvh) Chi phí tổn hao điện (CΔA) Tổng chi phí hàng năm Z Giá thành truyền tải điện β Giá thành xây dựng 1MW công suất C0 SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -91- Giá trị 3,273 Đơn vị % 4,874 % 152,9 62575,244 km 106 đ 20380 106 đ 82955,244 106 đ 165,6 828000 4541,01 10893 25803,42 18,64 500,94 MW MWh 106 đ 106 đ 106 đ đ/kWh 106 đ/MW Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Đạm – Thiết kế mạng hệ thống điện – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội,2008 Nguyễn Văn Đạm – Mạng lưới điện (Tính chế độ xác lập mạng điện hệ thống phức tạp) – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội, Trần Bách – Lưới điện hệ thống điện tập – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Ngô Hồng Quang – Sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 kV -500 kV – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -92- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn MỤC LỤC Lời mở đầu ………………………………………………………………………………1 Chương I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.1 Phân tích nguồn ………………………………………………… 1.2 Phân tích phụ tải………………………………………………… 1.3 Cân công suất nguồn phụ tải…………………………… Chương II: DỰ KIẾN CÁC PHUONG ÁN NỐI DÂY, PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 2.1 Chọn cấp điện áp định mức cho lưới điện……………………………………… 2.2 Dự kiến phương án nối dây………………………………………………… 2.3 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn………………………………………………….9 2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp………………………………………………………10 2.5 Tính toán cụ thể cho phương án…………………………………… 11 2.6 Tính toán so sánh phương án mặt kinh tế………………………………… 40 Chương III: CHỌN MÁY BIẾN ÁP, BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN TRONG SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN 45 3.1 Tính toán chọn công suất,số lượng máy biến áp trạm giảm áp… .45 3.2 Bố trí thiết bị khí cụ điện sơ đồ nối điện chính…………………… 47 Chương IV: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA LƯỚI ĐIỆN 51 4.1Phụ tải chế độ cực đại……………………………………………………… 51 4.2 Phụ tải chế độ cực tiểu……………………………………………………… 68 Chương V: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO CÁC PHỤ TẢI TRONG LƯỚI ĐIỆN SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -93- 72 Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Chương VI: TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CHO CÁC PHỤ TẢI 75 6.1 Chọn đầu phân áp cho tram biến áp B1……………………………………… 79 6.2 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp B2……………………………………… 80 Chương VII: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN 82 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………… .85 Mục lục ……………………………………………………………………… 86 SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -94- Đồ án môn học Lưới điện SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn -95- Đồ án môn học Lưới điện SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn -96- [...]...Đồ án môn học Lưới điện Trong đó ∆U sc max ∆U bt max GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn : tổn thất điện áp lúc sự cố lớn nhất : Tổn thất điện áp khi bình thường Ta tính tổn thất điện áp theo công thức: P R + Q X i i ∆U bt = i i i U dm ∆U bt bt i 100% ∆U % = i U dm P ,Q i i R ,X i i : công suất tác dụng ,công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW,MVAR ) : điện trở tác dụng và điện kháng của đường... 22,36 20 28,28 BẢNG TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN I Đoạn đường dây ∆Ubt% ∆Usc% Ta có N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 2,437 4,874 1,46 2,92 3,273 0 2,168 4,336 1,672 3,344 2,133 4,266 ∆U bt % = 3, 273% < 10% max và ∆U sc % = 4,874% < 15% max Vây phương án I đạt yêu cầu kỹ thuật SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -19- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn PHƯƠNG ÁN II 1) Sơ đồ 2) Chọn tiết diện... TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN II Đoạn đường dây N-1 N-2 4-3 N-4 N-4-3 6-5 N-6 ∆Ubt% ∆Usc% 2,437 4,874 1,46 2,92 2,315 - 2,644 5,288 4,959 7,603 1,672 - 3,269 6,538 Ta thấy: ∆U bt % = 4,959% < 10% max và ∆U sc % = 8, 21% < 15% max Nên phương án II đạt yêu cầu về kỹ thuật SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -26- N-65 4,941 8,21 Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn PHƯƠNG ÁN III 1 Sơ đồ... dây dẫn Ở phương án này các phụ tải 5 và 6 nối với nhau thành mạch kín N-5-6-N Ta có sơ đồ phân bố dòng công suất các đoạn dây trong mạch kín N-5-6-N: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -27- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn Vậy điểm phụ tải 6 là điểm phụ tải phân công suất trong mạch kín trên Tính dòng phân công suất trên các đoạn đường dây Giả sử mạch điện là đồng nhất và các đoạn đường... 77,487 BẢNG TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN III Đoạn đường dây ∆Ubt% ∆Usc% Ta thấy: N-1 N-2 4-3 N-4 N-4-3 5-6 N-5 N-6 2,437 4,874 1,46 2,92 2,315 - 2,644 5,288 4,959 7,603 0,535 - 2,34 - 2,916 7,88 ∆U bt % = 4,959% < 10% max và ∆U sc % = 7,88% < 15% max Nên phương án III đạt yêu cầu kỹ thuật PHƯƠNG ÁN IV 1) Sơ đồ SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -35- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh... 7,88% U dm Các số liệu của các đoạn đường dây còn lại ta lấy kết quả từ phương án II Ta có bảng số liệu tổng quát của phương án II như sau: BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN III Đoạn đường dây Số lộ Loại dây l km SV:Nguyễn Ngọc Anh ro Ω/km xo bo.10-6 Ω/km 1/Ω.km Lớp Đ5H1 -34- Fkt mm2 R Ω X Ω B.10-6 1/Ω Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn N-1 2 AC-95 28,28 0,33 0,429 2,65 95,43 4,666... = o i i n và x l X = o i i n Với dây đơn thì n=1, với dây kép thì n=2 Đối với đường dây kép, nếu đứt 1 dây thì tổn thất điện áp trên đường dây là: ∆U sc % = 2.∆U bt % i i 2.5 Tính cụ thể cho từng phương án PHƯƠNG ÁN I 1,Sơ đồ: SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -11- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn 2, Chọn tiết diện dây dẫn a) Đoạn đường dây N-1: • Chọn tiết diện dây dẫn : I max N − 1... Tổn thất điện áp trên đoạn dây N-4 khi xảy ra sự cố: ∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.2, 644 = 5, 288% N −4 N −4 Ta có tổn thất trên cả đoạn đường dây N-4-3 là: ∆U bt % = ∆U bt % + ∆U bt % = 2, 644 + 2,315 = 4,959% N −4−3 N −4 4−3 ∆U sc % = ∆U sc % + ∆U bt % = 5, 288 + 2,315 = 7, 603% N −4−3 N −4 4−3 e) Các đoạn đường dây còn lại N-1,N-2 ta lấy kết quả từ phương án I SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -25- Đồ án môn... điện áp trên đoạn dây N-6: R X r l 0, 21.28, 28 = o N −6 = ≈ 2,969 ( Ω ) N −6 n 2 x l 0, 416.28, 28 = o N −6 = ≈ 5,88 ( Ω ) N −6 n 2 B = n.b l = 2.2, 74.10 −6.28, 28 ≈ 154,97.10 −6 ( 1 / Ω ) N −6 o N −6 Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường: P R +Q X max N − 6 N − 6 = 53, 6.2,969 + 40, 2.5,88 ≈ 3,596 ( kV ) ∆U bt = max N − 6 N − 6 N −6 U 110 dm SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -22- Đồ án môn học Lưới điện. .. xảy ra sự cố đứt dây thi sẽ mất điện ngay nên không tính Isc4-3 +Kiểm tra tổn thất công suất trên đoạn dây 4-3: r l 0, 21.22,36 R = o 4−3 = ≈ 4, 696 ( Ω ) 4−3 n 1 SV:Nguyễn Ngọc Anh Lớp Đ5H1 -23- Đồ án môn học Lưới điện GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn x l 0, 416.22,36 X = o 4−3 = ≈ 9,302 ( Ω ) 4−3 n 1 B = n.b l = 1.2, 74.10−6.22,36 ≈ 61, 266.10−6 ( 1 / Ω ) 4−3 o 4−3 Tổn thất điện áp trên đoạn dây 4-3 ở chế