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

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ,đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện tất lĩnh vực tăng cường không ngừng Một lực lượng đông đảo cán kĩ thuật ngành điện tham gia thiết kế, lắp đặt công trình điện Sự phát triển ngành điện thúc đẩy kinh tế nước ta phát triển Bên cạnh việc xây dựng nhà máy điện việc truyền tải sử dụng tiết kiệm, hợp lí, đạt hiệu cao quan trọng Nó góp phần vào phát triển ngành điện làm cho kinh tế nước ta phát triển Trong phạm vi đồ án trình bày thiết kế môn học lưới điện Đồ án gồm chương : Chương : Phân tích nguồn phụ tải cân công suất Chương : Dự kiến phương án nối dây Chương : Tính toán kĩ thuật phương án Chương : Tính toán kinh tế, chọn phương án tối ưu Chương : chọn MBA sơ đồ nối điện Chương : Tính toán xác chế độ xác lập lưới điện Chương : Tính toán chọn đầu phân áp cho máy biến áp Chương 8:Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật lưới điện Để thực nội dung nói đồ án cần xử lí số liệu tính toán thiết kế lựa chọn tiêu, đặc tính kĩ thuật, vạch phương án lựa chọn phương án tối ưu Đồ án hoàn thành với hướng dẫn thầy giáo Th.s Nguyễn ĐứcThuận giảng thầy trong chương trình môn học lưới I lưới II Em xin chân thành cảm ơn thầy giúp đỡ em hoàn thành đồ án Tháng năm 2016 Sinh viên thực Đặng Sỹ Nam SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN Họ tên sinh viên: Đặng Sỹ Nam Lớp : D8H4 Ngành : Hệ thống điện Sơ đồ mặt vị trí nguồn điện phụ tải S1 S2 NĐ S4 S6 S5 S3 S7 ( ô = 10×10 km ) Trong đó: Các phụ tải có thời gian sử dụng công suất cực đại T max = 4800h, yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, điện áp danh định thứ cấp 10(KV), Công suất tác dụng cực tiểu Pmin = 60%Pmax Giá 1KWh điện tổn thất: 700đ SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN CHƯƠNG PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 Phân tích nguồn phụ tải 1.1.1 Phân tích nguồn Nguồn cung cấp cho hệ thống nguồn có công suất vô lớn, công suất lớn nhiều so với yêu cầu phụ tải, hệ số công suất 0.85 Điện áp góp nguồn không thay đổi trường hợp làm việc phụ tải, có đủ khả đáp ứng công suất cho phụ tải 1.1.2 Phân tích phụ tải Mạng điện cần thiết kế gồm nguồn phụ tải: 1; 2; 3; 4; 5; 6; Trong đó: - Phụ tải 1; 2;3; 4;5; 6; phụ tải loại I - Nên cung cấp điện đường dây kép để đảm bảo cung cấp điện Tổng công suất tác dụng lớn phụ tải là: Tổng công suất tác dụng nhỏ phụ tải: Pmin = 60%Pmax = 0,6.203 = 121,8 (MW) Ta có, tổng công suất lớn phụ tải: Ṡmax = Pmax + j.Qmax Với cosφ = 0,85 => tgφ= 0.62 Qmax = Pmax.tgφ = 203.0,62 = 125,86 (MVAr) Suy ra: Ṡmax = Pmax + j.Qmax = 203 + j.125,86 (MVA) Thời gian sử dụng công suất lớn nhất: Tmax= 4800h Điện áp phía hạ áp: U= 10kV Tải có yêu cầu + không thường: tải 1; 2; ; 4; ; 6; Ta có bảng tổng hợp công suất phụ tải: Bảng 1.1 : Bảng tổng hợp công suất phụ tải SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Bảng tổng hợp công suất phụ tải Phụ tải Pmax (MW) cosφ tgφ Qmax (MVAr) Ṡmax (MVA) Pmin (MW) Qmin (MVAr) Ṡmin (MVA) 23 0,88 0,54 12,42 23+i.12,42 13,8 7,45 13,8+i.7,45 25 0,9 0,48 12 25+i.12 15 7,2 15+i.7,2 27 0,9 0,48 12,96 27+i.12,96 16,2 7,78 16,2+i.7,78 29 0,9 0,48 13,92 29+i.13,92 17,4 8,35 17,4+i.8,35 31 0,88 0,54 16,74 31+i.16,74 18,6 10,04 18,6+i.10,04 33 0,9 0,48 15,84 33+i.15,84 19,8 9,5 19,8+i.9,5 35 0,85 0,62 21,7 35+i.21,7 21 13,02 21+i.13,02 1.2 Cân công suất 1.2.1 Cân công suất tác dụng Một đặc điểm quan trọng hệ thống điện truyền tải tức thời điện từ nguồn điện đến hộ tiêu thụ tích lũy điện thành số lượng nhìn thấy Tính chất xác định đồng trình sản suất tiêu thụ điện Tại thời điểm chế độ xác lập kệ thống, nhà máy hệ thống phải phát công suất công suất hộ tiêu thụ, kể tổn thất công suất mạng điện, nghĩa cần thực cân công suất phát công suất tiêu thụ Ngoài để hệ thống vận hành bình thường, cần phải có dự trữ nhát định công suất tác dụng hệ thống Dự trữ hệ thống điện vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành phát triển hệ thống điện Ta có phương trình cân công suất tác dụng hệ thống: • • • • • Trong Png : tổng công suất tác dụng phát từ nguồn phát imax : tổng công suất tác dụng phụ tải chế độ phụ tải imax : tổng tốn thất công suất tác dụng mạng điện (tính toán sơ bộlấy 5%Pmax ) Pdt : công suất dự trữ mạng điện (tính toán sơ ta lấy Pdt = ) m: hệ số đồng thời (tính toán sơ ta lấy m = ) SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Một cách gần ta tính công thức: Việc giữ cân công suất tác dụng giúp cho tần số lưới điện giữ ổn định 1.2.2 Cân công suất phản kháng Sản xuất tiêu thụ điện dòng điện xoay chiều đòi hỏi có cân điện sản xuất điện tiêu thụ thời điểm Sự cân đòi hỏi công suất tác dụng, mà công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng có quan hệ với điện áp Sự cân công suất phản kháng dẫn đến thay đổi điện áp mạng điện công suất phản kháng phát lớn công suất phản kháng tiêu thụ điện áp mạng điện tăng, ngược lại thiếu công suất phản kháng điện áp mạng giảm Vì đê đảm bảo chất lượng điện áp hộ tiêu thụ mạng điện hệ thống, cần tiến hành cân sơ công suất phản kháng Phương trình cân công suất phàn kháng hệ thống: • • • • • • • Trong đó: Qyc : tổng công suất phản kháng hệ thống yêu cầu imax : tổng công suất phản kháng chế độ phụ tải cực đại ba : tổng công suất phản kháng MBA (trong tính toán sơ ta lấy ba=15%imax ) ∆QL : tổng tổn thất công suất phản kháng đường dây ∆Qc : tổng tổn thất công suất phản kháng điện dung đường dây sinh ( tính toán sơ lấy ∆QL = ∆Qc) Qdt ; công suất phản kháng dự trữ (nguồn vô lớn lấy Qdt =0 ) m hệ số đồng thời Suy tổng công suất phản kháng cực đại: Trong tính toán sơ ta tính tổng công suất phản kháng yêu cầu hệ thống công thức : Công suất phản kháng nguồn: QN = PN.tgφN = 213,15.0,85=181,18 (MVAr) Ta thấy QN> Qyc Vậy ta không cần phải tiến hành bù công suất phản kháng SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN CHƯƠNG DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 2.1 Mở đầu Lựa chọn phương án nối dây mạng điện nhiệm vụ quan trọng, từ tính toán so sánh phương án mặt kĩ thuật nhằm tìm phương án hợp lí đảm bảo cung cấp điện kinh tế hiệu Việc lựa chọn phương án nối dây mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: công suất yêu cầu phụ tải lớn hay nhỏ hơn, số lượng phụ tải nhiều hay ít, vị trí phân bố phụ tải, mức độ yêu cầu đảm bảo cung cấp điện nhà máy điện, vv… Những yêu cầu mạng:  Các sơ đô mạng điện cần phải có chi phí nhỏ  Đảm bảo độ tin cậy chất lượng cao điện cung cấp cho hộ tiêu thụ  Đảm bảo an toàn người thiết bị  Sơ đồ an toàn vận hành, khả phát triển tương lai tiếp nhận phụ tải Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện, đông thời dự phòng tự động Vì cuung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I nên sử dụng đường dây kép Đối với phụ tải loại III, nhiều trường hợp cung cấp điện đường mạch đường dây không mạch, thời gian sửa chưa đường dây không ngắn Trên sở phân tích đặc điểm nguồn cung cấp điện phụ tải vị trí có phương án dự kiến hình vẽ đây: SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN 2.1 Phương án 1: sơ đồ hình tia • Ưu điểm: - Khả xảy cố điện tương đối phụ tải có đường dây riêng cung cấp điện, đường dây bị cố không ảnh hưởng sang đường dây khác - - - Khoảng cách dẫn điện tương đối gần.Do dây dẫn chọn theo mật độ kinh tế dòng điện khối lượng tiêu hao kim loại màu tổn thất điện áp tổn thất công suất nhỏ Có nhiều khả sử dụng thiết bị đơn giản rẻ tiền cuối đường dây.Thiết bị bảo vệ role đơn giản • Nhược điểm : Sơ đồ trạm tăng áp phức tạp, tốn nhiều thiết bị máy cắt cao áp bố trí mặt tốn đất SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN - GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Nếu chọn dây theo mật độ dòng kinh tế nhiều trường hợp phải tăng tiết diện dây dẫn để chống vầng quang đảm bảo sức bền cơ.Do vốn đầu tư lại tăng lên Công tác khảo sát thăm dò tốn 2.2 Phương án 2: sơ đồ hình tia kết hợp liên thông - Ưu điểm: Tổng chiều dài đường dây nhỏ nên nên vốn đầu tư xây dựng mạng điện hình tia Việc tổ chức thi công thuận lợi khối lượng kim loại màu mạng điện hình tia Có thể dùng thiết bị đơn giản trạm trung gian trạm cuối • Nhược điểm: Vì khoảng cách dẫn điện từ nguồn tới phụ tải thứ tương đối xa nên tổn thất điện tổn thất điện áp lớn Khả phát sinh cố điện tương đối lớn cố đoạn đường ảnh hưởng trực tiếp đến đoạn đường 2.3 Phương án 3: kết hợp sơ đồ nối điện kín SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN - GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN • Ưu điểm: Vốn đầu tư đường dây thấp Độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao Khả phải tăng tiết diện dây để chống vầng quang đảm bảo sức bền • Nhược điểm : Phức tạp vận hành tính toán tính chế độ xác lập Tổn thất điện áp gặp cố tương đối lớn Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn,bảo vệ rơle phức tạp CHƯƠNG TÍNH TOÁN KĨ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 3.1 Nội dung tính toán phương án mặt kĩ thuật 3.1.1 Lựa chọn điện áp tải điện Ta sử dụng công thức sau để tính điện áp định mức đường dây: U = 4,34 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 (3.1) Page | 10 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Bảng 6.10 Bảng tính toán công suất đường dây chế độ cố Ṡ"bi ∆Ṡbi 23+i.12,4 2 25+i.12 0,07+i.1,5 0,08+i.1,7 0,09+i.2,0 0,11+i.2,3 25,08+i.13,7 27,09+i.15,0 29,11+i.16,3 0,56 0,1+i.2,23 31,1+i.18,97 0,51 0,1+i.2,41 33,1+i.18,25 0,72 0,13+i.3,0 35,13+i.24,7 0,96 ng y 27+i.12,9 29+i.13,9 31+i.16,7 33+i.15,8 35+i.21,7 Ṡ'bi iQc" 23,07+i.14 1,14 0,5 1,1 Ṡ"n-i ∆Ṡn-i 23,13+i.13,2 25,14+i.13,6 27,15+i.14,8 29,17+i.15,6 31,17+i.18,9 33,17+i.18,0 1,97+i.1,8 0,99+i.0,9 1,31+i.1,2 2,94+i.2,8 1,15+i.1,4 1,74+i.2,2 2,99+i.3,8 35,2+i.24,27 Ṡ'n-1 jQc' Ṡn- 25,1+i.15,14 1,38 25,1+i 26,13+i.14,6 28,46+i.16,1 32,11+i.18,4 32,32+i.20,4 34,91+i.20,2 38,19+i.28,1 0,6 0,68 1,33 0,61 0,87 1,16 26,13+ 28,46+ 32,11+ 32,32+ 34,91+ 38,19+ Bảng 6.11 Bảng tính toán tổn thất điện áp điện áp nút chế độ cố ZN-i Ṡ’N-i ZBi Ṡ’Bi ∆UN-i Ui ∆UBi U’H-i U 33,49+i.32,03 25,1+i.15,14 1,27+i.27,95 23,07+i.14 10,95 110,05 3,62 106,43 9,2 14,55+i.13,91 26,13+i.14,62 1,27i.+27,95 25,08+i.13,78 4,82 116,18 3,63 112,55 9,7 16,59+i.15,87 28,46+i.16,13 1,27+i.27,95 27,09+i.15,03 6,02 114,98 3,95 111,03 9,6 32,53+i.31,11 32,11+i.18,42 1,27+i.27,95 29,11+i.16,31 13,37 107,63 4,58 103,05 8,9 10,43+i.13,56 32,32+i.20,43 0,94+i.21,75 31,1+i.18,97 5,08 115,92 3,81 112,11 9,7 14,76+i.19,18 34,91+i.20,27 0,94+i.21,75 33,1+i.18,25 7,47 113,53 3,77 109,76 9,5 19,8+i.25,74 38,19+i.28,16 0,94+i.21,75 35,13+i.24,75 12,24 108,76 5,25 103,51 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 46 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Bảng 6.12 Bảng tính toán tổn thất điện chế độ cực tiểu Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 ∆PN-i ∆Po ∆Pcu ∆Ad ∆ABi ∆A 1,97 0,99 1,31 2,94 1,15 1,74 2,99 0,058 0,058 0,058 0,058 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,09 0,11 0,1 0,1 0,13 6296,12 3164,04 4186,76 9396,24 3675,4 5561,04 9556,04 731,8 763,76 795,72 859,64 932,8 932,8 1028,68 7027,92 3927,8 4982,48 10255,88 4608,2 6493,84 10584,72 Từ bảng số liệu ta có tổng công suất yêu cầu góp 110 kV nguồn điện: 217,22 + i.126,54 MVA • Syc = Để đảm bảo điểu kiện cân công suất hệ thống, nguồn điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu Vì tổng công suất tác dụng hệ thống nhà máy cần phải cung cấp: Pcc = 217,22 MW Khi hệ số công suất nguồn 0,8 tổng công suất phản kháng hệ thống nhà máy điện cung cấp: Qcc = Pcc.tgφN = 217,22.0,85 = 184,64 MVAr Như : 217,22 + i.184,64 MVA • Scc = Từ kết nhận thấy công suất phản kháng nguồn cung cấp lớn công suất phản kháng yêu cầu Vì không cần bù công suất phản kháng chế độ cố SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 47 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN CHƯƠNG : TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP 7.1 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 là: Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực tiểu là: Điện áp yêu cầu chế độ phụ tải cực tiểu là: Độ lệch điện áp chế độ cố Điện áp yêu cầu chế độ cố là: - 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 cực tiểu SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 48 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Độ lệch điện áp chế độ cố Điện áp yêu cầu chế độ cố 7.2 Các máy biến áp có điều chỉnh điện áp Máy biến áp không điều chỉnh tải Phạm vi điều chỉnh điện áp 11522,5%.115 Ta có bảng kết : Bảng 7.1 Bảng chọn đầu phân áp máy biến áp không điều chỉnh tải n -1 -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:11591,78%.115.Ta có bảng kết Bảng 7.2 Bảng chọn đầu phân áp máy biến áp có điều chỉnh tải n -9 -8 Upa 96,58 98,62 n Upa 115 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 100,67 102,72 104,77 106,81 108,86 110,91 112,95 115 117,05 119,09 121,14 123,19 125,24 127,28 129,33 131,38 133,42 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 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 49 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Bảng 7.3 Tổng hợp kết điện áp phía góp hạ áp trạm quy đổi phía góp điện áp cao Lộ Chế độ phụ tải cực đại Chế độ phụ tải cực tiểu Chế độ cố N-1 112,4 115,99 106,43 N-2 115,15 116,05 112,55 N-3 114,27 117,09 111,03 N-4 110,56 115,01 103,05 N-5 114,83 117,4 112,11 N-6 113,83 116,84 109,76 N-7 110,37 114,87 103,51 - Chọn đầu phân áp cho máy biến áp không điều chỉnh tải Xét trạm 1: yêu cầu chỉnh điện áp thường - Tính đầu điều chỉnh máy biến áp phụ tải cực đại cực tiểu là: Tính đầu điều chỉnh chung cho hai chế độ phụ tải cực tiểu cực đại là: Chọn nấc phân áp-2 cho trạm 1,ta có Upa=109,25 (kV) - 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 là: - Chế độ phụ tải cực tiểu: SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 50 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực tiểu: Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực tiểu là: - Chế độ phụ tải cố: Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cố : Độ lệch điện áp góp hạ áp phụ tải cực đại là: Vậy chọn đầu phân áp cho trạm Xét trạm 3: yêu cầu chỉnh điện áp khác thường Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực đại Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp điều chỉnh trung bình Dựa vào bảng ta chọn Upatc = 112,13 ứng với n = -1 Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA ∗ Kiểm tra điều kiện Không thỏa mãn điều kiện chọn, ta phải chọn máy biến áp có điều chỉnh tải cho trạm Tính toán tương tự cho lộ đường dây ta có bảng tổng hợp: Bảng 7.4 Bảng chọn đầu phân áp cho máy biến áp không điều chỉnh tải Lộ Udcmax SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Udcmin Udctb Upa Page | 51 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 109,66 112,34 108,83 105,3 109,36 107,9 107,95 117,09 115,01 117,4 108,78 110,15 112,96 110,16 113,38 109,25 109,25 112,13 109,25 112,13 N-6 N-7 108,41 105,11 116,84 114,87 112,63 109,99 112,13 109,25 Chế độ max Chế độ Chế độ cố Kết luận Utmax Umax% Utmin delta Umax% Utsc Usc% 10,29 2,9 10,62 6,2 9,74 -2,6 ktm 10,54 5,4 10,62 6,2 10,3 tm 10,19 1,9 10,44 4,4 9,9 -1 ktm 10,12 1,2 10,53 5,3 9,43 -5,7 ktm 10,24 2,4 10,47 4,7 10 ktm 10,15 1,5 10,42 4,2 9,79 -2,1 ktm 10,1 10,51 5,1 9,47 -5,3 ktm Bảng 7.5 Điện áp thực độ lệch điện áp chế độ máy biến áp điều chỉnh tải Chọn đầu phân áp cho máy biến áp có điều chỉnh tải Xét trạm : Yêu cầu điều chỉnh điện áp thường Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực đại Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp điều chỉnh chế độ cố Điện áp phân áp tiêu chuẩn chế độ Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA ∗ Kiểm tra điều kiện Thỏa mãn điều kiện chọn, ta phải chọn máy biến áp có điều chỉnh tải cho trạm Xét trạm : Yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực đại SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 52 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Điện áp điều chỉnh chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp điều chỉnh chế độ cố Điện áp phân áp tiêu chuẩn chế độ Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA ∗ Kiểm tra điều kiện Thỏa mãn điều kiện chọn Tính toán tương tự ta có bảng sau: Bảng 7.6 Thông số điện áp trạm biến áp chế độ máy biến áp có điều chỉnh tải Lộ Udcmax Udcmin Udcsc Upamax Upamin Upasc N-1 109,66 107,9 109,16 108,86 108,86 108,86 N-2 112,34 107,95 115,44 112,95 108,86 115 N-3 108,83 117,09 105,74 108,86 117,05 104,77 N-4 105,3 115,01 98,14 104,77 115 98,62 N-5 109,36 117,4 106,77 108,86 117,05 106,81 N-6 108,41 116,84 104,53 108,86 117,05 104,77 N-7 105,11 114,87 98,58 104,77 115 98,62 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 53 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Bảng 7.7 Điện áp thực độ lệch điện áp chế độ máy biến áp có điều chỉnh tải Trạm BA Điều kiện 10,33 3,3 10,65 6,5 9,78 -2,2 tm 10,19 1,9 10,66 6,6 9,79 -2,1 ktm 10,5 10 10,6 tm 10,55 5,5 10 10,45 4,5 tm 10,55 5,5 10,03 0,3 10,5 tm 10,46 4,6 9,98 -0,2 10,48 4,8 tm 10,53 5,3 9,99 -0,1 10,5 tm  Từ bảng kết ta thấy Thỏa mãn điều kiện điều chỉnh điện áp 7.4 Kết luận Ta có bảng tổng hợp Bảng 7.8 Bảng chọn đầu phân áp cho máy biến áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn TBA Kiểu điều chỉnh điện áp CĐPT max CĐPT CĐ cố tải -3 -3 -3 không tải tải -3 -5 tải -5 -8 tải -3 -4 tải -3 -5 tải -8 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 -2 -5 Page | 54 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Page | 55 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN CHƯƠNG VIII TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬTCÁC PHƯƠNG ÁN 8.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: V = Vđ + Vt Trong đó: - Vđ : Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây - Vt : Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Ở chương tính tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây có giá trị : Vđ = 212390.106 đồng Vốn đầu tư cho trạm hạ áp xác định theo bảng sau: Bảng8.1 Giá thành trạm biến áp truyền tải có máy biến áp điện áp 110/22kV Công suất định mức, 40 32 25 16 MVA Giá thành, 106 40000 32000 25000 16000 đ/trạm -Vốn đầu tư cho trạm hạ áp bằng: Vt = 1,8.(4.25000+3.32000)106 = 352800.106 (đồng) -Khi tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: V = Vđ + Vt = 352800.106 + 212390.106 = 565190.106(đồng) 8.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Tổn thất công suất tác dụng mạng điện bao gồm có tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo kết chương chương 5, ta có tổn thất công suất tác dụng đường dây là: ∆Pd = 6,38 (MW) Và tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp có giá trị: ∆Pb = 0,68 (MW) Tổng tổn thất lỏi thép máy biến áp là: SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 56 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN ∆P0 = ΣP0i = 0,44 (MW) Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện bằng: ∆P = ∆Pd + ∆Pb + ∆P0 = 6,38 + 0,68 + 0,44 = 7,5(MW) Tổng tổn thất mạng điện tính theo phần trăm: 8.3 Tổn thất điện mạng điện Tổn thất điện mạng điện xác định sau: Trong đó: ∆A = (∆Pd + ∆Pb)×τ + ∆P0×t ∆Pd : Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây ∆Pb : Tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA ∆P0 : Tổng tổn thất lỏi thép MBA τ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất, τ = 3196 h t : Thời gian máy biến áp làm việc năm, t = 8760 h Do tổng tổn thất điện mạng điện bằng: ∆A = (6,38 + 0,68).3196 + 0,44.8760 = 26418,16 (MW.h) Tổng điện mà hộ tiêu thụ nhận năm bằng: A = ΣPmax.Tmax = 203.4800 = 974,4.103 (MWh) Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: 8.4 Tính chi phí giá thành • Chi phí vận hành hàng năm Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức: Y = avhd.Vđ + avht.Vt + ∆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 1kW.h điện tổn thất (c = 700 đồng/kWh) SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 57 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Như vậy: Y = 0,04.212390.106 + 0,1.352800.106 + 26418,16.103.700 = 62268,31.106 đồng - Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm mạng điện tính theo công thức: Z = atc.V + Y Trong atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (a tc = 0.125) Do chi phí tính toán bằng: Z = 0,125 565190.106 + 62268,31.106 = 132917,06.106 đồng • Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức STT Bảng 8.2 Bảng tổng hợp thông số tính toán lưới điện khu vực Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại MW 203 Tổng chiều dài đường dây km 347,53 Tổng vốn đầu tư cho mạng điện (V) 109 đồng 565190 Tổng vốn đầu tư cho đường dây (Vd) 109 đồng 212390 Tổng vốn đầu tư cho TBA (Vt) 109 đồng 352800 Tổng điện phụ tải tiêu thụ MWh 974400 Tổn thất công suất ∆P MW 7,5 Tổn thất công suất ∆P % 3,69 Tổn thất điện ∆A MWh 26418,16 10 Tổn thất điện ∆A % 2,71 11 Chi phí vận hành hàng năm Y 109 đồng 62,27 12 Chi phí tính toán hàng năm Z 109 đồng 132,92 13 Giá thành truyền tải điện đồng/kW.h 63904,26 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 58 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN 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 SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 59 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN GVHD : ThS NGUYỄN ĐỨC THUẬN MỤC LỤC SVTH: Đặng Sỹ Nam – Lớp D8H4 Page | 60