Đồ án lưới điện Phân Tích Nguồn Phụ Tải Cân Bằng Công Suất

Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 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,cô để em tự hoàn thiện thêm kiến thức lần thiết kế đồ án sau Qua em xin cảm ơn thấy Nguyễn Đức Thuận tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án Sinh viên Nguyễn Thị Khánh Linh Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 Phân tích nguồn phụ tải: 1.1.1 Phân tích vùng: hệ số công suất vô lớn có hệ số công suất 0.85 1.1.2 Phân tích phụ tải: - Có loại phụ tải chia làm 2: mức I III Các số liệu 20 Phụ tải cực đại (MW) Thời gian sử dụng công suất lớn Phụ tải cực tiểu(MW) Hệ số công suất cosφ 0,9 Mức đảm bảo cung cấp điện I Yêu cầu điều chỉnh điện áp kt Điện áp danh định thứ cấp • =20+27+25+30+32+33+35=202 (MW) • =4400(h) • Điện áp phía hạ : 22 (KV) 27 0,9 III t Các hộ tiêu thụ 25 30 32 4400 60%Pmax 0,88 0,88 0,9 I III I t kt kt 22 33 35 0,9 I t 0,9 I t  Thiết kế lưới điện cho khu vực gồm phụ tải Trong có phụ tải loại I phụ tải loại III - Phụ tải loại I: phụ tải quan trọng có yêu cầu cung cấp điện liên tục Nếu xảy tượng điện gây hậu thiệt hại nghiêm trọng an ninh trị Các phụ tải loại I cần phải cung cấp đường dây mạch kép để đảm bảo cung cấp điện liên tục đảm bảo chất lượng điện chế độ vận hành - Phụ tải loại III: phụ tải quan trọng để giảm chi phí đầu tư ta cần cung cấp điện đường dây đơn  Công suất tiêu thụ phụ tải điện tính sau: (MVAr) (MVA) (MVA) - Yêu cầu điều chỉnh điện áp: • Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1,4,5) 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 Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm Chế độ cố Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 : du%= Page 5%Udm Đồ án môn học:Lưới Điện • GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Phụ tải (2,3,6,7) 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% Bảng tổng hợp công suất phụ tải TT Pmax cos ϕ tgϕ Qmax 9.6864 13.076 13.493 16.192 15.498 15.982 16.951 20 0.9 0.4843 27 0.9 0.4843 25 0.88 0.5397 30 0.88 0.5397 32 0.9 0.4843 33 0.9 0.4843 35 0.9 0.4843 Smax 22.222 30.000 28.409 34.090 35.555 36.666 38.888 Smax2 Pmin Qmin Smin Smin2 20+j9.6864 27+j13.076 25+j13,493 30+j16.192 32+j15.498 33+j15.982 35+j16.951 12.0 5.8119 13.3333 12+j5.8119 16.2 7.8460 18 16.2+j7.8460 15.0 8.0961 17.0455 15+j8.0961 18.0 9.7154 20.4545 18+j9.7154 19.2 9.2990 21.3333 19.2+j9.2990 19.8 9.5896 10.170 22 19.8+j9.5896 23.3333 21+j10.1708 21.0 = 100,8812(MVAr) 1.2 Cân công suất: 1.2.1 Cân công suất tác dụng : 1.2.2 Cân công suất phản kháng: = 1.100,8812+15%.100,8812=116,012(MVAr)  Với: :tổng tổn thất công suất phản kháng MBA (=15%.) Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận :tổng tổn thất công suất phản kháng đường dây : tổng tổn thất công suất phản kháng điện dung đường dây sinh (=) :tổng công suất phản kháng dự trữ (=0)  QN =PN.tgφN (với cosφN= 0,85) = 212,1.0,62=131,5(MVAr)  So sánh QN với Qyc ta có: QN > Qyc nên bù công suất CHƯƠNG 2:DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY Sơ đồ tổng quan mạng điện cần thiết kế Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 2.1/ Phương án hình tia: cấp điện từ nguồn đến tải.Phụ tải cung cấp điện loại I dùng đường dây lộ kép,cung cấp điện loại III dùng đường dây lộ đơn  Ưu điểm: • Có khả sử dụng thiết bị đơn giản, rẻ tiền thiết bị bảo vệ rơle đơn giản • Thuận tiện phát triển thiết kế cải tạo mạng điện có  Nhược điểm: • Độ tin cậy cung cấp điện thấp Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 2.2/Phương án liên thông: -Nguyên tắc :+ Không liên thông nhiều phụ tải + Đường dây không chéo + Không nên liên thông từ III sang I  Ưu điểm: • Việc tổ chức thi công thuận lợi hoạt động đường dây • Độ tin cậy cung cấp điện tốt lưới hình tia  Nhược điểm: • Tổn thất điện áp tổn thất điện lớn Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 2.3/ Phương án lưới kín:nối kín dùng dây đơn,không dùng dây kép  Ưu điểm: • Độ tin cậy cung cấp điện cao  Nhược điểm: • Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn,bảo vệ rơle phức tạp • Tổn thất điện áp lúc cố lớn Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 3.1 Phương án hình tia: Phân bố công suất : ==20+9,6864j (MVA) ==27+13,0767j (MVA) = =25+13,4936j (MVA) ==30+16,1923j (MVA) ==32+15,4983j (MVA) ==33+15,9826j (MVA) = =35+16,9513j (MVA) Chọn điện áp định mức : Điện áp định mức mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến tiêu kinh tế kỹ thuật, đặc trưng kỹ thuật mạng điện Điện áp định mức mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố:công suất phụ tải, khoảng cách phụ tải với khoảng cách từ phụ tải đến nguồn Điện áp định mức mạng điện thiết kế chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp định mức sơ mạng điện xác định theo giá trị công suất đường dây mạng điện theo chiều dài từ nguồn tới phụ tải Có thể tính điện áp định mức đường dây công thức kinh nghiệm Still sau đây: Utt= 4,34 (KV) Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Với :L khoảng cách truyền tải đoạn đường dây thứ i;(km) P công suất truyền tải đoạn đường dây thứ i;(MW) Ví dụ N-1: (KV) Bảng kết tính toán: Đ.Dâ y Pi N-1 20 N-2 27 N-3 25 N-4 30 N-5 32 N-6 33 N-7 3.Chọn dây dẫn: - - 35 Li 20.284 41.231 44.721 20.284 50.990 63.245 36.055 Utti Uđm 80.0591 110 94.4118 110 91.5237 110 97.0729 102.977 105.529 105.957 110 110 110 110 Đồ án sử dụng 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 Lưới điện 110KV chọn tiết diện dây theo mật độ dòng điện kinh tế Tiết diện kinh tế đường dây:  Fkt =  Ilv max= Với : n: số đường dây jkt : mật độ dòng điện kinh tế Imax:dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường Smax: công suất đường dây phụ tải cực đại Uđm:điện áp định mức Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải dây AC thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax=4400h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Dựa vào công thưc tính tiết diện dây ta chọn tiết diện theo 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 Fmin=70mm2 Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường chế độ sau cố cần phải có điều kiện sau: Trong đó: Isc dòng điện dây dẫn chế độ cố (Isc=2Ilvmax) Icp dòng điện làm việc lâu dài cho phép dòng điện, phụ thuộc vào chất tiết diện dây dẫn Ví dụ:N-1 =>> =>> Chọn dây AC-70 có Icp=265(A) Isc=2.Imax=2.58,3182=116,6364(A) Do tiết diện thỏa mãn mặt kĩ thuật + Kiểm tra điều kiện phát nóng tải cưỡng : Isc ≤ Icp → 116,6364 ≤ 265 ( thỏa mãn ) Bảng chọn tiết diện dây: Đ.dây N-1 N-2 n N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 2 Smax Ilvmax 22.2222 58.3182 30.0000 157.459 28.4091 74.5545 34.0909 178.930 35.5556 93.3091 36.6667 96.2250 38.8889 102.056 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Fkt Loại dây 53.0166 AC-70 143.1447 AC-150 Icp 265 445 Ro 0.45 0.21 Xo 0.44 0.416 67.7768 AC-70 162.6644 AC-150 265 445 0.45 0.21 0.44 0.416 84.8265 87.4773 92.7790 330 330 330 0.33 0.33 0.33 0.429 0.429 0.429 Page 10 AC-95 AC-95 AC-95 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận g Z B1 = 2,19 + 43,85 j (Ω) g Z N = 9,128 + 8,925 j (Ω) g' S N = 20,5315 + 11,8266 j (Ω) g S B1 = 20, 0853 + 11, 476 j (Ω) Tổn thất điện áp tổng trở ZN1 là: PN' 1.RN + QN' X N 20,5315.9,128 + 11, 4435.8,925 ∆U N = = = 2,3929(kV ) UN 121 Điện áp góp cao áp trạm 1: U1 = U N − ∆U N = 121 − 2,3929 = 118, 6071( kV ) Tổn thất điện áp tổng trở Zb1 là: ∆U B1 = PB1.RB1 + QB1 X B1 20, 0853.2,19 + 11, 476.43,85 = = 4, 6135(kV ) U1 118, 6071 Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp: U 3q = U1 − ∆U B1 = 118, 6071 − 4, 6135 = 113,9936(kV ) Máy biến áp có 115/22 (kV) ⟹ k=5,227 Điện áp phụ tải Uh = U 3q k = 113,9936 22 = 21,8075( kV ) 115 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 44 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Tính toán tương tự ta có bảng sau: Bảng phân bố tổn thất điện áp sau cố Un ∆Uni Ui ∆Ubi U3qi Upti kV kV kV kV kV kV 121 2,3929 118,6071 4,6135 113,9936 21,8075 121 6,9582 114,0418 4,0433 109,9985 21,0432 121 10,3072 110,6928 3,7629 106,9299 20,4562 121 8,3598 112,6402 3,8276 108,8126 20,8163 121 5,4509 115,5491 3,9867 111,5624 21,3424 phụ tải Ta có bảng tổng hợp điện áp nút chế độ : Phụ tải Uqimax 115.2785 110.1568 113.8498 112.4271 112.7415 113.5335 114.1389 Uqimin 111.5985 108.764 110.7917 109.9599 110.1869 108.9089 110.9354 Uqisc 113.9936 109.9985 106.9299 108.8126 111.5624 7.2 Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp cho trạm 1.Yêu cầu điều chỉnh điện áp: Điện áp tiêu quan trọng chất lượng điện Trong thực tế việc giữ ổn định điện áp cho thiết bị điện hộ tiêu thụ việc cần thiết điện áp định tiêu kinh tế, kỹ thuật thiết bị tiêu thụ điện độ lệch điện áp cho phép thiết bị điện tương đối hẹp Để giữ độ lệch điện áp hộ tiêu thụ nằm phạm vi cho phép cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp mạng điện Theo nhiệm vụ thiết kế kết tính toán điện áp nút chế độ vận hành khác biện pháp hiệu đảm bảo điện áp thiết bị tiêu thụ điện lựa chọn thay đổi đầu phân áp máy biến áp trạm tăng áp giảm áp cách hợp lý Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 45 Đồ án môn học:Lưới Điện • GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Đối với yêu cầu điều chỉnh điện áp thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm biến áp quy định sau: δU cp max % ≥ +2,5% Khi phụ tải cực đại: δU cp % ≤ +7,5% Khi phụ tải cực tiểu: δU cpsc % ≥ −2,5% Khi phụ tải sau cố: Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm quy định sau: δU cp max % = +5% Khi phụ tải cực đại: δU cp % = 0% Khi phụ tải cực tiểu: δU cpsc % = ÷ 5% Khi phụ tải sau cố: Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm xác định theo công thức sau: U yc = U đm + δU%.U đm Đối với mạng điện thiết kế Uđm = 22kV Dựa vào yêu cầu điều chỉnh phụ tải ta xác định điện áp yêu cầu góp hạ áp hộ phụ tải sau: Với phụ tải yêu cầu điều chỉnh khác thường: Uyc max = 22+ 5%.22= 23,1 kV Uyc = 22 + 0%.22=22 kV Uyc sc = 22 + (0%÷5%).22 = 22÷23,1 kV Với phụ tải yêu cầu điều chỉnh thường: Uyc max = 22+2,5%.22 = 22,55kV Uyc = 22+7,5%.22 = 23,65 kV Uyc sc = 22 - 2,5%.22 = 21,45 kV 2.Các máy biến áp có điều chỉnh điện áp: • Máy biến áp thường (có đầu phân áp cố định): Máy biến áp có đầu phân áp cố định có phạm vi điều chỉnh Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 46 :115 ±2.2,5%115 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Máy biến áp không điều chỉnh tải Điện áp bổ sung Điện áp bổ sung Điện áp đầu điều chỉnh % (kV) (kV) 5.75 120.75 2.5 2.875 117.875 0 115 -1 -2.5 -2.875 112.125 -2 -5 -5.75 109.25 Thứ tự đầu điều chỉnh • Máy biến áp có điều chỉnh tải: Máy biến áp có điều áp tải có phạm vi điều chỉnh:115 ±9.1,78%.115 Thông số điều chỉnh MBA điều chỉnh tải Thứ tự đầu Điện áp bổ sung Điện áp bổ sung Điện áp đầu điều chỉnh điều chỉnh (%) (kV) (kV) 16.02 18.423 133.423 14.24 16.376 131.376 12.46 14.329 129.329 10.68 12.282 127.282 8.9 10.235 125.235 7.12 8.188 123.188 5.34 6.141 121.141 3.56 4.094 119.094 1.78 2.047 117.047 0 0.000 115.000 -1 -1.78 -2.047 112.953 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 47 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận -2 -3.56 -4.094 110.906 -3 -5.34 -6.141 108.859 -4 -7.12 -8.188 106.812 -5 -8.9 -10.235 104.765 -6 -10.68 -12.282 102.718 -7 -12.46 -14.329 100.671 -8 -14.24 -16.376 98.624 -9 -16.02 -18.423 96.577 3.Chọn đầu phân áp MBA: Sau tính toán chọn đầu phân áp cho trạm Do tính kinh tế máy biến áp có đầu phân áp cố định nên kiểm tra xem loại máy biến áp có đáp ứng yêu cầu điều chỉnh điện áp không Nếu chọn đầu phân áp cố định cho vị trí điện áp thỏa mãn yêu cầu ba chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố sử dụng máy biến áp có đầu phân áp cố định Nếu không thỏa mãn tiến hành chọn máy biến áp điều chỉnh tải Dựa vào nhận xét điện áp chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố trạm gần khả dùng máy biến áp có đầu phân áp cố định cao, sử dụng thuật toán sau để giảm khối lượng tính toán Trước tiên trạm tính toán độ lệch điện áp lớn chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố.Từ ta lập bảng gồm giá trị độ lệch điện áp lớn tất trạm Tiếp theo tiến hành chọn máy biến áp có đầu phân áp cố định cho trạm theo thứ tự giá trị độ lệch điện áp lớn tăng dần Quá trình chọn dừng lại gặp trạm mà MBA có đầu phân áp cố định không đảm bảo chất lượng điện áp (vì trạm có giá trị độ lệch điện áp lớn nhỏ mà không sử dụng đầu phân áp cố định trạm có giá trị độ lêch lớn lớn không sử dụng loại MBA có đầu phân áp cố định) Các bước tiến hành chọn đầu phân áp máy biến áp sau: (với i = 1; 2; tương ứng với chế độ max, min, cố) Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 48 Đồ án môn học:Lưới Điện • GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Chọn chế độ MBA thường Xác định điện áp hạ áp trạm biến áp quy đổi cao áp: Uqdi • Xác định điện áp yêu cầu phía hạ áp máy biến áp theo yêu cầu độ lệch điện áp cho phép hộ tiêu thụ ứng với chế độ: • U yc i = U đm H ± δU c pi U đm H Trong đó: UđmH: Điện áp định mức góp hạ áp =22kV δUcpi: Độ lệch điện áp cho phép • Tính điện áp đầu phân áp ứng với chế độ phụ tải : Uđc = Trong đó: UHđm: Điện áp định mức cuộn hạ MBA , UHđm=22 kV + • Tính điện áp phía hạ áp ứng với chế độ theo công thức: • Xác định độ lệch phần trăm: U − U dmH δU i % = Hi 100 U dmH • Sau tính toán kiểm tra lại độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố So sánh chúng với yêu cầu điều chỉnh thường khác thường.Không thỏa mãn MBA thường ta xét MBA có điều áp tải cho trạm không thỏa mãn Sau so sánh với δUicp% kết luận - Với MBA không điều chỉnh điện áp tải chọn phạm vi đc: 115 ± 2.2,5 % - Với MBA điều chỉnh điện áp tải chọn phạm vi đc: 115 ± 9.1,78 % a) Máy biến áp thường: VD: Trạm 1,phụ tải loại I,yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 49 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận  Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp: Chế độ phụ tải cực đại: Uđc max = = = 109,7890V Chế độ cực tiểu: U dc = U q U hdm U yc = 111,5985.22 = 111,5985 22 kV Chế độ sau cố: U d csc = U qsc U hdm U y csc = 113,9936.22 = 108,5653 23,1 kV Đầu phân áp tính toán trung bình: U dctb = U dc max + U dc 109,789 +111,5985 = = 110,6938kV 2 Theo bảng chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = -2, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utc = 109,25 (kV) Điện áp thực góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: U t m ax = U qmax U hdm U ycmax = 115, 279.22 = 23, 214(kV) 109, 25 Chế độ cực tiểu: U t = U q U hdm U yc = 111,5985.22 = 22, 4729(kV) 109, 25 Chế độ sau cố: Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 50 a 7 Đồ án môn học:Lưới Điện U t csc = GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận U qsc U hdm U y csc = 113,9936.22 = 22,9552(kV) 109, 25 Độ lệch điện áp góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: U tmax − U dm 23, 214 − 22 100 = 100 = 5,5181% > 5% U dm 22 δU max % = Chế độ cực tiểu: δU % = U t − U dm 22, 4729 − 22 100 = 100 = 2,1497% > U dm 22 Chế độ sau cố: δU sc % = U tsc − U dm 22,9552 − 22 100 = 100 = 4,3420% U dm 22 Nhận thấy độ lệch điện áp góp hạ áp không thỏa mãn điều kiện trạm có yêu cầu điều chỉnh khác thường Do ta phải sử dụng MBA điều áp tải cho trạm Tính toán tương tự ta có bảng kết sau: nấ c Uitc Uitmax Uitmin Uitsc δUima x δUimin kV kV kV kV % % 23.214 22.182 22.926 22.639 22.703 22.472 21.902 22.310 22.143 22.188 22.955 5.5181 2.1497 0.8300 -0.4449 4.2103 1.4112 2.9081 0.6498 21.532 3.1959 0.8576 Uidcmax u3qimin Uidcmin U3qisc Uidcsc Uidctb kV kV kV kV kV kV 111.5985 113.993 108.565 110.6938 -2 109.25 104.3229 -2 109.25 107.0675 -2 109.25 108.5167 -2 109.25 109.7890 107.470 111.073 107.073 107.3729 110.764 111.355 111.598 108.764 110.791 109.959 110.186 101.1758 103.0620 109.998 112.8190 109.9599 22.150 δU 110.1869 106.929 101.838 108.7799 -2 109.25 108.908 101.310 108.812 111.6027 106.0375 -2 109.25 22.862 21.931 21.911 3.9208 -0.3122 110.935 103.195 111.562 114.423 107.2754 -2 109.25 22.984 22.339 22.465 4.4750 1.5427 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 51 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận b)Máy biến áp có điều áp tải:Chọn lại nấc phương pháp cho nút không thỏa mãn Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm quy định sau: dlU cp max % = +5% Khi phụ tải cực đại: dlU cp % = 0% Khi phụ tải cực tiểu: dlU cpsc % = ÷ 5% Khi phụ tải sau cố: Với phụ tải yêu cầu điều chỉnh khác thường: Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 52 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Uyc max= 22+5%.2223,1 kV Uyc = 22 + 0%.22 = 22 kV Uyc sc = 22 + (0÷5)%.22 = 22÷23,1 kV  Trạm trạm yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường -Chế độ phụ tải cực đại: Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức Uđc max = = = 109,789 kV Chọn điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utcmax= 108,859 kV với,n=-3 Điện áp thực góp hạ áp bằng: U U 115, 279.22 U t m ax = qmax hdm = = 23, 2974kV U ycmax 108,859 Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: U − Udm 23, 2974 − 22 δU max % = tmax 100 = 100 = 5,8971% U dm 22 -Chế độ cực tiểu Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức Uđc = = = 111,5985 kV Chọn điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utcmin= 110,906 kV với n=-2 Điện áp thực góp hạ áp bằng: Ut min= = = 22,1374 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ∆Umin% = 100 = 100 = 0,6244% - Chế độ cố: Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức Uđcsc = = = 108,5653 kV Chọn điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utcmin= 108,859 kV với n=-3 Điện áp thực góp hạ áp bằng: Ut sc= = = 23,0377 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ∆Usc% = 100 = 100 = 4,7167% Tính toán tương tự ta có bảng sau Bảng tính toán chọn điện áp điều chỉnh chế độ max phụ tải y/c dieu u3qimax Uidcmax Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 nấc Page 53 Uitc Uitmax δUimax Đồ án môn học:Lưới Điện chinh kt t kt kt 115.279 110.157 112.427 112.742 GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 109.7890 107.4700 107.0734 107.3729 -3 -4 -4 -4 108.859 106.812 106.812 106.812 23.2974 22.6889 23.1565 23.2213 5.8971 3.1315 5.257 5.5513 Bảng tính toán chọn điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải y/c dieu chinh u3qimin Uidcmin nấc Uitc Uitmin δUimin kt 111.5985 111.5985 -2 110.906 22.1374 0.6244 t 108.7640 101.1758 -7 100.671 23.7686 8.0391 kt 109.9599 109.9599 -2 110.906 21.8123 -0.8531 kt 110.1869 110.1869 -2 110.906 21.8574 -0.6484 Bảng tính toán chọn điện áp điều chỉnh chế độ cố phụ tải y/c dieu chinh kt kt U3qisc Uidcsc nấc Uitc Uitsc δUisc 113.9936 101.8380 108.5653 101.8380 -3 -7 108.859 100.671 23.0377 22.2550 4.7167 1.1592 Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 54 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG 8: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 8.1: Vốn đầu tư xây dựng lưới điện: Vốn đầu tư lưới điện bao gồm chi phí đường dây trạm biến áp tổn thất vận hành Tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện: ∑V = Vd + Vt Trong Vd: vốn đầu tư xây dựng đường dây,từ chương ta cóVd=2,9942.1010 Vt: vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Ta có bảng giá đầu tư cho trạm biến áp Bảng 8.1: Giá MBA cho trạm biến áp Trạm biến áp Số MBA x 2x16 1x32 2x25 1x40 2x32 công suất K (109 16 32 25 40 32 đ/1MBA) Giá trạm biến áp có 2MBA 1.8 lần trạm có 1MBA 2x32 2x32 32 32 =>> Vt=[32+40+1,8.(2.16+2.25+6.32)].109=56,52.1010 đ Vậy tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện là: ∑V = Vd + Vt = 2,9942.1010+ 56,52.1010 = 59,5142.1010 đồng 8.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất tác dụng tất trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo kết tính toán mục trên, tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây: ∆Pđd =4,9384 MW Tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA: ∆P bi = 0,7658 MW Tổng tổn thất công suất lõi thép MBA: ∆P0 = 0,702 MW Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 55 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện: ∆P = ∆P d + ∆P bi + ∆P = 4,9384+0,7658+0,702= 6,4032 MW 7.3 Tổn thất điện mạng điện Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức: ∆A = (∆Pđd + ∆Pbi).τ + ∆Po t Trong đó: τ - Thời gian tổn thất công suất lớn t- thời gian máy biến áp vận hành năm Bởi máy biến áp vận hành song song năm nên t = 8760h Thời gian tổn thất công suất lớn tính theo công thức: τ = (0.124+T max.10-4).8760 h Trong mạng điện thiết kế phụ tải sử dụng phụ tải cực đại năm 4400h Thời gian tổn thất công suất lớn nhánh : (0,124 + 4400.10-4)2 8760 = 2786,521 h Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm: A = ∑P ma x T ma x = 202.4400 =888,8.10 MWh Vậy tổng tổn thất điện mạng điện 8.3 Chi phí vận hành hàng năm Chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định: Y = a vh d V d + a vht V t + ∆A.c Trong đó: avhd: hệ số vận hành đường dây; avhd = 0,04 avht: hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp; avht = 0,1 c: giá thành 1kWh tổn thất điện năng;c=700đ Như vậy: Y = 0,04.2,9942.1010 + 0,1 56,52.1010 +13090,1762.103.700 =6,6881.1010 đ Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 56 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận 8.5 Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm xác định: Z = a tc + Y Trong đó: atc: hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ; atc = 0,125 Do chi phí tính toán: Z = 0,125 59,5142.10 10 +6,6881.10 10 =14,1274.10 10 đ 8.6 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định: β= Y 14,1274.1010 = = 158,9491 A 888,8.106 (đ/kWh) Kết tính tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiêt kế tông hợp bảng sau: Bảng8.2 : Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 57 Đồ án môn học:Lưới Điện GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận TT Các tiêu Trị số Đơn vị ΔUbt 4,638 % ΔUsc 9,276 % Lộ đơn 61,5154 km Lộ kép 110,2894 km Tổng 171,8048 km 346 MVA Đường dây 2,9942 1010đ Trạm biến áp 56,52 1010đ Tổng vốn đầu tư 59,5142 1010đ Độ dài đường Tổng công suất MBA hạ áp Vốn đầu tư Tổng công suất phụ tải max 202 MW Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm 888,8 103 MWh Tổng tổn thất công suất 6,4032 MW Tổng tổn thất điện 22045,229 MWh 10 Chi phí vận hành hàng năm 6,6881 1010 đ 11 Chi phí tính toán hàng năm 14,1247 1010 đ 12 Giá thành tải điện 158,9491 đ/ kWh Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2 Page 58