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

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận LỜI MỞ ĐẦU Điện dạng lượng sử dụng rộng rãi lĩnh vực hoạt động kinh tế đời sống người Nhu cầu sử dụng điện ngày cao, cần xây dựng thêm hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ Mạng điện tập hợp gồm có trạm biến áp, trạm đóng cắt, đường dây không đường dây cáp Mạng điện dùng để truyền tải phân phối điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ Ngày kinh tế nước ta đà phát triển mạnh mẽ, đời sống không ngừng nâng cao, khu đô thị, dân cư khu công nghiệp xuất ngày nhiều Do nhu cầu điện tăng trưởng phát triển không ngừng Để đáp ứng nhu cầu cung cấp điện ngày nhiều không ngừng đất nước, công tác quy hoạch thiết kế mạng lưới điện vấn đề quan tâm ngành điện nói riêng đất nước nói chung Đồ án lưới điện khu vực thực giúp đỡ thầy giáo Th.s Nguyễn Đức Thuận giảng thầy lớp giúp em áp dụng kiến thức học để thực công việc Tuy lý thuyết giúp em phần hiểu thực tế, đồng thời có khái niệm công việc thiết kế lưới điện khu vực bước tập dượt để có kinh nghiệm cho công việc sau nhằm đáp ứng đắn kinh tế kỹ thuật công việc thiết kế xây dựng mạng lưới điện Do thời gian kiến thức hạn chế nên việc thực đồ án tránh khỏi sai xót, em mong thầy giáo thầy cô giáo môn góp ý để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Đồ án thiết kế lưới điện khu vực gồm chương: Chương 1: Phân tích nguồn phụ tải Chương 2: Xác định sơ phương án nối dây Chương 3: Tính toán kỹ thuật phương án Chương 4: Tính toán kỹ thuật chọn phương án tối ưu Chương 5: Chọn máy biến áp sơ đồ nối điện Chương 6: Tính toán xác chế độ xác lập lưới điện Chương 7: Tính toán điện áp nút điều chỉnh điện áp Chương 8: Tính toán tiêu kinh tế, kỹ thuật lưới điện Hà nội, ngày 10 tháng năm 2016 SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Sinh viên Ngô Thành Nam CHƯƠNG PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 Phân tích nguồn phụ tải 1.1.1 Phân tích nguồn Hệ thống có công suất vô lớn, hệ số công suất 0,85 1.1.2 Phân tích phụ tải • Thống kê phụ tải:  Phụ tải loại I: Phụ tải 1,2,3,4,6,7  Phụ tải loại III: Phụ tải • Tổng công suất cực đại : Pmax = (18+20+22+24+26+28+30) = 168 MW • Thời gian sử dụng công suất lớn nhất: Tmax = 4900h • Điện áp phía hạ áp: Uhạ = 22 KV • Yêu cầu điều chỉnh điện áp:  Yêu cầu điều chỉnh thường: Phụ tải 3, 4,  Yêu cầu điều chỉnh khác thường: Phụ tải 1, 2, 5, Bảng 1.1:Bảng tổng hợp công suất phụ tải TT 18+j8,6 18 0,9 0,48 8,64 20 0,9 0,48 9,6 22 0,9 0,48 10,56 24 0,88 0,54 12,96 26 0,9 0,48 12,48 28 0,88 0,54 15,12 30 0,9 0,48 14,4 1.2 Cân công suất SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 20+j9,6 22+j10, 56 24+j12, 96 26+j12, 48 28+j15, 12 30+j14, 10,8+j5, 184 10,8 5,184 12 5,76 13,2 6,336 14,4 7,776 15,6 7,488 16,8 9,072 12+j5,76 13,2+j6, 336 14,4+j7, 776 15,6+j7, 488 16,8+j9, 072 18 8,64 18+j8,64 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận 1.2.1 Cân công suất tác dụng Đặc điểm quan trọng trình sản xuất điện sản xuất, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện hệ thống điện tiến hành đồng thời tích lũy điện sản xuất thành số lượng lưu trữ Vì vậy, thời điểm có cân điện sản xuất điện tiêu thụ, điều có nghĩa thời điểm cần phải có cân công suất tác dụng công suất phản kháng phát với công suất tác dụng công suất phản kháng tiêu thụ Nếu cân bị phá vỡ tiêu chất lượng điện bị giảm, dẫn đến chất lượng sản phẩm dẫn đến ổn định làm tan rã hệ thống điện Vì thời điểm chế độ xác lập hệ thống điện, nhà máy điện hệ thống cần phải phát công suất công suất tiêu thụ hộ tiêu thụ, kể tổn thất công suất hệ thống Ta có biểu thức cân công suất tác dụng sau: Trong đó: - : Tổng công suất tác dụng chế độ phụ tải cực đại : Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện (= 5%) : Công suất tác dụng dự trữ ( Vì hệ thống công suất vô lớn nên ) m: Hệ số đồng thời ( Tính toán sơ lấy m = 1) Theo bảng số liệu phụ tải ta tính được: Vậy: 1.2.2 Cân công suất phản kháng Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết hộ tiêu thụ hệ thống điện khu vực riêng biệt nó, cần có đầy đủ công suất nguồn công suất phản kháng Vì giai đoạn đầu thiết kế phát triển hệ thống điện cần phải tiến hành cân sơ công suất phản kháng Ta có biểu thức cân công suất phản kháng sau: SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Trong đó: - : Tổng công suất phản kháng chế độ tải cực đại : Tổng tổn thất sơ công suất phản kháng máy biến áp : Tổng tổn thất sơ công suất phản kháng đường dây : Tổng tổn thất sơ điện dung cuối đường dây sinh : Công suất phản kháng dự trữ ( Do hệ thống công suất vô lớn nên m: Hệ số đồng thời (Tính toán sơ lấy m = 1) Theo bảng số liệu ta tính được: Vậy: Ta lại có: Nhận xét: nên ta bù công suất phản kháng SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG XÁC ĐỊNH SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 2.1 Mở đầu Vấn đề phải giải việc thiết kế lưới điện khu vực lựa chọn phương án nối dây mạng điện Chọn phương án nối dây tốt mạng điện bước quan trọng thiết kế, phương án nối dây tìm phải kết lao động sáng tạo người thiết kế Khi chọn phương án nối dây cần phải có quan điểm rõ ràng phương diện cung cấp điện tốt cho hộ tiêu thụ với hiệu kinh tế cao Vì vậy, dự kiến phương án nối dây cần ý đến tính kinh tế chúng, đồng thời ý chọn phương án nối dây đơn giản Những phương án chọn để tiến hành so sánh mặt kinh tế phương án phải thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật mạng điện Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu mạng điện độ tin cậy và chất lượng cao điện cung cấp cho hộ tiêu thụ Đối với hộ tiêu thụ loại I cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động Đối với hộ tiêu thụ loại III cho phép ngừng cung cấp điện thời gian cần thiết để sửa chữa hay thay phần tử hư hỏng không ngày Thực tế phương pháp định để chọn phương án nối dây mạng điện Một sơ đồ mạng điện có thích hợp hay không nhiều yếu tố khác định: mức độ yêu cầu đảm bảo liên tục cung cấp điện nhà máy điện, vị trí phân bố nhà máy điện,…Ngoài ra, có nhiều yếu tố phụ khác ảnh hưởng đến kết cấu vạch tuyến đường dây mạng điện như: điều kiện địa chất thủy văn, địa hình… Việc vạch phương án nối dây công việc khởi đầu công tác thiết kế đường dây tải điện, ảnh hưởng đến việc thi công, quản lí vận hành mặt kỹ thuật Việc vạch phương án nối dây không hợp lý đưa đến nhiều nhược điểm gây khó khăn kéo dài cho việc vận hành sau Ta tiến hành vạch phương án nối dây sau: SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận 2.2 Phương án 1: Phương án hình tia • Ưu điểm - Khi xảy cố phụ tải phải cắt điện tương đối - Khoảng cách dẫn điện tương đối gần Do đó, dây dẫn chọn theo mật độ dòng kinh tế khối lượng tiêu hao kim loại màu, tổn thất công suất, tổn thất điện áp tương đối nhỏ - Có nhiều khả sử dụng thiết bị đơn giản rẻ tiền cuối đường dây Thiết bị bảo vệ rơ le đơn giản, đường dây ngắn cần bảo vệ dòng đủ • Nhược điểm - Nếu số hình tia nhiều sơ đồ trạm biến áp đầu nguồn phức tạp, tốn nhiều thiết bị máy cắt cao áp, chiếm nhiều diện tích mặt - Nếu chọn dây theo mật độ dòng điện kinh tế, nhiều trường hợp phải tăng tiết diện để chống vầng quang ánh sáng đảm bảo sức bền giới Do vốn đầu tư lại tăng có giảm - Chi phí thăm dò khảo sát cao SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận 2.3 Phương án 2: Phương án liên thông • Ưu điểm - Chiều dài toàn đường dây tương đối ngắn nên vốn đầu tư xây dựng - Việc tổ chức thi công thuận tiện hoạt động tuyến - Có thể sử dụng thiết bị đơn giản trạm trung gian trạm cuối dao cách ly tự động dao ngắn mạch không dùng máy cắt • Nhược điểm - Vì khoảng cách từ dây dẫn tới phụ tải tương đối xa nên tổn thất điện tổn thất điện áp lớn - Mức lợi dụng kim khí màu cao, phối hợp với chống tổn thất vầng quang sáng đảm bảo sức bền giới dây dẫn SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận - Nếu lý kề phía cao áp phải dùng máy cắt số lượng máy cắt nhiều bảo vệ rơle có phức tạp 2.4 Phương án 3: Phương án lưới kín • Ưu điểm - Đảm bảo liên tục cung cấp điện cho hộ tiêu thụ - Mức kinh tế mặt vận hành cao chủ yếu tổn thất công - suất mạng kín mạng hở Trong nhiều trường hợp, vốn đầu tư xây dựng mạng điện kín bé mạng điện hở có mức độ dự trữ Tính linh hoạt cao: phụ tải mạng điện kín có thay đổi đột biến phụ tải mạng điện điện áp biến thiên SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận • Nhược điểm - Vận hành mạng điện kín phức tạp - Bảo vệ role tự động hóa mạng điện kín phức tạp khó khăn SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG TÍNH TOÁN KĨ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 3.1 Phương án hình tia 3.1.1 Phân bố công suất ( Bỏ qua tổn thất công suất) 3.1.2 Chọn điện áp định mức: Điện áp định mức chọn qua điện áp tính toán: (Công thức Still) Trong đó: - P: Công suất truyền tải (kW) - L: Khoảng cách truyền tải (km) Xét đường dây từ N→1:  Tính toán tương tự cho lộ đường dây lại ta có bảng kết tính toán: Bảng 3.1: Điện áp định mức phương án hình tia ĐD N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 18 20 22 24 26 28 30 44,72 36,06 60,83 41,23 36,06 72,11 90 79,16 81,89 88,18 89,5 92,28 98,98 103,62 110 110 110 110 110 110 110  Kết luận: Điện áp định mức lưới 110 kV 3.1.3 Chọn dây dẫn • Đối với lưới điện 110 KV ta chọn tiết diện dẫn theo mật độ dòng kinh tế, đường dây sử dụng dây nhôm lõi thép (AC) • Ta có: Trong : SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận N20,57+j19 2,19+j43 20,57 19,68 2,31 ,68 ,35 N16,59+j15 2,19+j43 16,59 15,87 1,86 ,87 ,35 N27,98+j26 1,27+j27 27,98 26,77 3,14 ,77 ,95 N18,97+j18 1,27+j27 18,97 18,14 2,13 ,14 ,95 N7,57+j15, 1,27+j27 7,57 15,22 3,72 22 ,95 N33,17+j31 1,27+j27 33,17 31,73 4,64 ,73 ,95 Bảng 6.5 Bảng tính toán thông số đường dây biến áp chế độ cố 0,042+j0, 272 0,042+j0, 272 0,058+j0, 0,058+j0, 0,058+j0, 0,058+j0, trạm 0,07+j1,4 0,09+j1,7 0,06+j1,3 0,08+j1,7 0,11+j2,3 0,12+j2,5 Bảng 6.6 Bảng tính toán chế độ xác lập lưới điện chế độ cố Lộ ’ Bi (MVA) Qcc (MVa r) ’’ N-i N-i ’ N-i (MVA) (MVA) (MVA) Qcđ (MVa r) N-i (MVA) N1 18,07+j1 0,07 1,4 18,11+j8, 94 0,69+j0 ,66 18,8+j9,6 1,69 18,8+j7,91 N2 20,09+j1 1,36 1,13 20,13+j1 0,5 0,71+j0 ,68 20,84+j1 1,18 1,36 20,84+j9,8 N3 22,06+j1 1,94 1,9 22,12+j1 0,44 1,38+j1 ,32 23,5+j11, 76 2,3 23,5+j9,46 N4 24,08+j1 4,68 1,29 24,14+j1 3,79 1,21+j1 ,16 25,35+j1 4,95 1,56 25,35+j13, 39 N6 28,11+j1 7,46 2,25 28,17+j1 5,61 0,65+j1 ,3 28,82+j1 6,91 2,72 28,82+j14, 19 N7 30,12+j1 6,96 2,81 30,18+j1 4,55 3,08+j2 ,94 33,26+j1 7,49 3,4 Tổng 6.4.2 Cân công suất Qua bảng kết ta thấy : Công suất yêu cầu từ hệ thống : Nguồn yêu cầu công suất tác dụng : SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 33,26+j14, 09 150,57+j6 8,86 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Nguồn yêu cầu công suất phản kháng : Ta thấy : nên ta không cần bù công suất phản kháng SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP 7.1 Tính toán điện áp nút : 7.1.1 Chế độ phụ tải cực đại (UN = 121 kV) Ta có bảng tổng hợp kết sau : Bảng 7.1 Bảng tính toán tổn thất điện áp điện áp thực nút chế độ cực đại Lộ ΔU (kV) Uic (kV) ΔUBi (kV) U'ih (kV) Uih (kV) N-1 2,32 118,68 4,01 114,67 10,97 N-2 2,11 118,89 4,51 114,38 10,94 N-3 3,86 117,14 3,09 114,05 10,41 N-4 3,02 117,98 3,74 114,24 10,43 N-5 3,72 117,28 6,15 111,13 10,15 N-6 6,28 114,72 4,57 110,15 10,06 N-7 8,17 112,83 4,54 108,29 9,89 7.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu ( UN = 115 kV) Ta có bảng tổng hợp kết sau : Bảng 7.2 Bảng tính toán tổn thất điện áp điện áp thực nút chế độ cực tiểu Lộ ΔU (KV) Uic (KV) ΔUBi (KV) U'ih (KV) Uih (KV) N-1 1,38 113,62 2,38 111,24 10,64 N-2 1,27 113,73 2,67 111,06 10,62 N-3 2,29 112,71 1,84 110,87 10,12 N-4 1,82 113,18 2,24 110,94 10,13 N-5 2,19 112,81 3,56 109,25 9,98 SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 4 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận N-6 3,68 111,32 2,68 108,64 9,92 N-7 4,71 110,29 2,63 107,66 9,83 7.1.3 Chế độ cố ( UN = 121 kV) Ta có bảng tổng hợp kết sau : Bảng 7.3 Bảng tính toán tổn thất điện áp điện áp thực nút chế độ cố Lộ ΔU (kV) Uic (kV) ΔUBi (kV) U'ih (kV) Uih (kV) N-1 4,76 116,24 4,1 112,14 10,73 N-2 4,32 116,68 4,6 112,08 10,72 N-3 8,04 112,96 3,2 109,76 10,02 N-4 6,22 114,78 3,84 110,94 10,13 N-6 3,93 117,07 4,47 112,6 10,28 N-7 13,7 107,3 4,77 102,53 9,36 7.2 Điều chỉnh điện áp : 7.2.1 Yêu cầu điều chỉnh điện áp • Phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thường Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực đại : Điện áp yêu cầu chế độ phụ tải cực đại : Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực tiểu : Điện áp yêu cầu chế độ phụ tải cực tiểu : Độ lệch điện áp chế độ cố : SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Điện áp yêu cầu chế độ cố : • Phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực đại : Điện áp yêu cầu chế độ phụ tải cực đại : Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực tiểu : Điện áp yêu cầu chế độ phụ tải cực tiểu : Độ lệch điện áp chế độ cố : Điện áp yêu cầu chế độ cố : 7.2.2 Các máy biến áp có điều chỉnh điện áp : • Máy biến áp không điều chỉnh tải Phạm vi điều chỉnh điện áp : Ta có bảng kết : Bảng 7.4 Bảng chọn đầu phân áp máy biến áp không điều chỉnh tải n -2 -1 Upa (KV) 109,25 112,13 115 117,88 120,75 • Máy biến áp có điều chỉnh tải Phạm vi điều chỉnh điện áp : Ta có bảng kết : Bảng 7.5 Bảng chọn đầu phân áp máy biến áp có điều chỉnh tải n -9 -8 -7 SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 -6 -5 -4 -3 -2 -1 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Upa GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận 96,5 98,6 100, 67 102, 72 104, 77 106, 81 108, 86 110, 91 112, 95 n Upa 117, 05 119, 09 121, 14 123, 19 125, 24 127, 28 129, 33 131, 38 133, 42 (KV) (KV) 115 7.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp Tất máy biến áp trạm sử dụng máy biến áp không điều chỉnh tải không chọn nấc phân áp cho trạm trạm sử dụng máy biến áp có điều chỉnh tải Bảng 7.6 Tổng hợp kết điện áp phía góp hạ áp trạm quy đổi phía góp điện áp cao là: Chế độ Chế độ phụ tải cực đại Chế độ phụ tải cực tiểu N–1 Chế độ cố N–2 N–3 N–4 N–5 N–6 N–7 114, 67 114,38 114,05 114,24 111,13 110,15 108,29 111, 24 111,06 110,87 110,94 109,25 108,64 107,66 112, 14 112,08 109,76 110,94 - 112,6 102,53 • Chọn đầu phân áp cho máy biến áp không điều chỉnh tải :  Xét trạm : • Tính đầu điều chỉnh máy biến áp phụ tải cực đại cực tiểu : Tính đầu điều chỉnh chung cho hai chế độ phụ tải cực đại cực tiểu : Chọn nấc phân áp -2 cho trạm 1, ta có • Kiểm tra :  Chế độ phụ tải cực đại : SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực đại : Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực đại :  Chế độ phụ tải cực tiểu : Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực tiểu : Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực tiểu : Vậy chọn đầu phân áp cho trạm Tính toán tương tự cho lộ đường dây ta có bảng tổng hợp : Bảng 7.7 Bảng chọn đầu phân áp cho máy biến áp không điều chỉnh tải Lộ N-1 (kV) 109,21 (kV) 111,24 (kV) 110,23 (kV) 109,25 N-2 108,93 111,06 110 109,25 N-3 111,27 103,13 107,2 109,25 N-4 111,45 103,2 107,33 109,25 N-5 105,84 109,25 107,55 109,25 N-6 104,9 108,64 106,77 109,25 N-7 105,65 100,15 102,9 109,25 Bảng 7.8 Bảng kiểm tra kết Chế độ max Chế độ Chế độ cố Lộ Kết luận (kV) (%) (kV) (%) (kV) (%) N-1 23,09 4,95 22,4 1,82 22,58 2,64 N-2 23,03 4,68 22,36 1,64 22,57 2,59 N-3 22,97 4,41 22,33 1,5 22,1 0,45 Không thỏa Không thỏa Thỏa N-4 N-5 23 22,38 4,55 1,73 22,34 22 1,55 22,34 1,55 -100 Thỏa Không SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận N-6 22,18 0,82 21,88 -0,55 22,67 3,05 N-7 21,81 -0,86 21,68 -1,45 20,65 -6,14 thỏa Không thỏa Không thỏa  Vậy trạm 3,4 chọn đầu phân áp không điều chỉnh tải, tính toán lại đầu phân áp cho trạm lại • Chọn đầu phân áp cho máy biến áp có điều chỉnh tải  Xét trạm 1: • Tính đầu điều chỉnh máy biến áp phụ tải cực đại : Chọn nấc phân áp -3 cho trạm 1, ta có • Kiểm tra : Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực đại : Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực đại : • Tính đầu điều chỉnh máy biến áp phụ tải cực tiểu : Chọn nấc phân áp -3 cho trạm 1, ta có • Kiểm tra : Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực tiểu : Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực tiểu : • Tính đầu điều chỉnh máy biến áp cố : SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Chọn nấc phân áp -3 cho trạm 1, ta có • Kiểm tra : Điện áp thực góp hạ áp chế độ cố : Độ lệch điện áp góp hạ áp cố : Vậy trạm chọn máy biến áp có điều chỉnh tải Tính toán tương tự cho trạm lại ta bảng tổng hợp kết sau : Bảng 7.9 Bảng chọn đầu phân áp cho máy biến áp có điều chỉnh tải Lộ (kV) (kV) (kV) (kV) (kV) (kV) N-1 109,21 111,24 106,8 108,86 110,91 106,81 N-2 108,93 111,06 106,74 108,86 110,91 106,81 N-5 105,84 109,25 - 106,81 108,86 - N-6 104,9 108,64 107,24 104,77 108,86 106,81 N-7 105,65 100,15 105,16 104,77 100,67 104,77 Bảng 7.10 Bảng kiểm tra kết Chế độ max Chế độ Chế độ cố Kết luận Lộ (kV) (%) (kV) (%) (kV) (%) N-1 23,17 5,32 22,07 0,32 23,1 Thỏa mãn N-2 23,12 5,09 22,03 0,14 23,09 4,95 Thỏa mãn N-5 22,89 4,05 22,08 0,36 - - Thỏa mãn N-6 23,13 5,14 21,96 -0,18 23,19 5,41 Thỏa mãn SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC N-7 22,74 3,36 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận 23,53 6,95 21,53 -2,14 Thỏa mãn 7.4 Kết luận: Dựa vào kết tính toán lựa chọn ta có bảng tổng hợp sau: Bảng 7.11 Bảng tổng hợp kết điều chỉnh điện áp chọn đầu phân áp cho máy biến áp Trạm biến áp Kiểu điều chỉnh điện áp Đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Chế độ phụ tải cực đại Chế độ phụ tải cực tiểu Chế độ cố Dưới tải -3 -2 -4 Dưới tải -3 -2 -4 Không tải Không tải -2 -2 Dưới tải -4 -3 Không xét Dưới tải -5 -3 -4 Dưới tải -5 -7 -5 SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận CHƯƠNG TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 8.1 Tính vốn đầu tư Ta có tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện tính theo công thức: Trong đó: : Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây Ở chương ta tính được: : Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp: Trong đó: : Giá tiền trạm biến áp, tỷ đồng Công suất máy trạm Giá tiền (106 đồng) 40 32 25 16 40 32 25 16 Nếu trạm biến áp có máy ni = 1, trạm biến áp có máy ni = 1,8 Ta có bảng kết tính toán sau Bảng 8.1: Bảng tính toán giá tiền lắp đặt trạm biến áp: Trạm Số máy biến áp trạm 2 2 2 SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 Công suất định mức 16 16 25 25 32 25 25 Hệ số trạm biến áp 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Tổng Giá tiền/máy (106 đồng) 16 16 25 25 32 25 25 Thành tiền (106 đồng) 28,8 28,8 45 45 32 45 45 269,6 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Vậy tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện là: 8.2 Tính toán tổng tổn thất công suất tác dụng Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo kết tính toán chương 5: Vậy tổng tổn thất công suất tác dụng lưới điện là: 8.3 Tính toán tổng tổn thất điện Tổng tổn thất điện toàn lưới điện xác định sau: Trong đó: Thời gian tổn thất công suất lớn có giá trị là: Vậy tổn tổn thất điện toàn lưới điện là: 8.4 Tính toán chi phí vận hành lưới điện Chi phí vận hành năm lưới điện xác định sau: Trong đó: Hệ số vận hành lưới điện đường dây ( Lấy : Tổng chi phí xây dựng đường dây, Hệ số vận hành trạm biến áp ( Lấy : Tổng chi phí xây dựng trạm biến áp, SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận : Tổng tổn thất điện toàn lưới điện, C: Giá 1kWh tổn thất điện năng, C = 700 đồng Vậy chi phí vận hành năm lưới điện là: 8.5 Chi phí tính toán lưới điện Chi phí tính toán năm xác định theo công thức sau: Trong đó: Hệ số thu hồi vốn đầu tư tài chính: ( Thời gian thu hồi vốn đầu tư, lưới 110KV lấy năm) :Tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện, V= : Chi phí vận hành năm lưới điện, Y= Vậy chi phí tính toán năm lưới điện là: 8.6 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định sau: Trong đó: : Chi phí vận hành năm lưới điện, Y= : Tổng công suất phụ tải cực đại, : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất, Vây giá thành truyền tải điện là: 8.7 Kết luận Ta có bảng tổng hợp kết sau: Bảng 8.2 Bảng tổng hợp tiêu kinh tế, kỹ thuật mạng điện SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Số thứ tự Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại MW 168 Tổng chiều dài đường dây km 381,01 Tổng công suất máy biến áp MVA 164 Tổng vốn đầu tư cho lưới điện (V) 106 đồng 42881,3 Tổng vốn đầu tư cho đường dây (Vdây) 106 đồng 42611,7 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp (Vtrạm) 106 đồng 269,6 Tổn thất điện áp chế độ bình thường (ΔUbt %) % 7,49 Tổn thất điện áp chế độ cố (ΔUsc %) % 14,98 Tổng tổn thất công suất tác dụng lưới điện MW 6,92 10 Tổng tổn thất điện lưới điện MWh 24772,0 11 Chi phí vận hành năm lưới điện (Y) 1010 đồng 1,91 12 Chi phí tính toán năm lưới điện (Z) 1010 đồng 2,45 13 Giá thành truyền tải điện đồng/MW h 23202,1 TÀI LIỆU THAM KHẢO “Giáo trình mạng lưới điện”, tác giả TS Nguyễn Văn Đạm, nhà xuất khoa học kỹ thuật năm 2005 “Thiết kế mạng hệ thống điện”, tác giả TS Nguyễn Văn Đạm, nhà xuất khoa học kỹ thuật năm 2008 “ Giáo trình thiết kế hệ thống điện”, tác giả PGS.TS Quyền Huy Ánh SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5 5 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận MỤC LỤC SVTH: Ngô Thành Nam – Lớp D8H5