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

GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng quan trọng hệ thống lượng quốc gia, sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực như: sản xuất kinh tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học… Hiện 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 đòi hỏi ngày cao số lượng chất lượng Để đáp ứng số lượng ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm khai thác tốt nguồn lượng biến đổi chúng thành điện Mặt khác để đảm bảo chất lượng cần phải xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện đại, có phương thức vận hành tối ưu, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật kinh tế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức giảng dạy giảng đường, sinh viên thực đồ án môn học thiết kế mạng điện khu vực tìm hiểu, quan sát, nâng cao vốn kiến thức hệ thống lưới điện Nắm nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệ thống điện xác định hướng thông số đường dây, chọn hệ thống điện áp cho mạng điện chính… nguyên tắc tổ chức điều khiển hệ thống, tổng vốn đầu tư nguồn nguyên liệu để phát triển lượng Do kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiếu xót, em mong thầy cô giáo môn góp ý để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy giáo Th.S Nguyễn Đức Thuận toàn thể thầy cô khoa giúp em hoàn thành đồ án môn học Hà Nội, Tháng Năm 2016 Sinh Viên Vũ Văn Tâm SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện CHƯƠNG PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 Mở đầu Trong thiết kế lưới điện để chọn phương án tối ưu, cần tiến hành phân tích đặc điểm nguồn cung cấp điện phụ tải Từ ta xác định công suất phát nguồn cung cấp xây dựng sơ đồ nối điện hợp lý Trong chương phân tích đặc điểm nguồn phụ tải tính toán sơ công suất phát nguồn cho chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu cố lưới điện thiết kế 1.2 Phân tích nguồn, phụ tải 1.2.1 Sơ đồ vị trí nguồn phụ tải 1.2.2 Phân tích nguồn Việc định sơ đồ nối dây mạng điện phương thức vận hành nhà máy điện hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí tính chất nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp điện cho phụ tải nguồn có công suất công suất vô lớn, có hệ số công suất 1.2.3 Phân tích phụ tải + Hệ thống cấp điện cho phụ tải loại I, yêu cầu có mức đảm bảo cung cấp điện mức cao ( tức không phép điện trường hợp nào) Tổng công suất phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu 70% phụ tải cực đại () Thời gian sử dụng công suất lớn hộ phụ tải = 4800h SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện Yêu cầu điều chỉnh điện áp: • Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1,2,3,4,5,6) yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên phạm vi điều chỉnh điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: Chế độ phụ tải cực tiều: Chế độ sau cố: • Phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên độ lệch điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: Chế độ phụ tải cực tiều: Chế độ sau cố: + Điện áp danh định thứ cấp mạng điện U = 22 kV  Bảng 1.1 Bảng thông số phụ tải ST T 20 0,9 0,48 9,6 22,18 14 6,72 15,53 19 0,9 0,48 9,12 21,08 13,3 6,38 14,75 23 0,9 0,48 11,04 25,51 16,1 7,73 17,86 35 0,9 0,48 16,8 38,82 24,5 11,76 27,18 27 0,9 0,48 12,96 29,95 18,9 9,07 20,96 29 0,9 0,48 13,92 32,17 20,3 9,74 22,52 31 0,9 0,48 14,88 34,39 21,7 10,42 24,07 1.3 Cân công suất Khi thiết kế mạng điện vấn đề cần phải quan tâm tới điều kiện cân công suất tiêu thụ công suất phát nguồn Trong đồ án thiết kế môn học lưới điện việc cân công suất thực khu vực cụ thể, khu vực có nguồn điện công suất vô lớn Trong hệ thống điện chế độ vận hành ổn định tồn có cân công suất tác dụng phản kháng Cân công suất tác dụng cần thiết giữ ổn định tần số, cân công suất phản kháng để ổn định điện áp hệ thống điện nói chung khu vực nói riêng 1.3.1 Cân công suất tác dụng SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện Trong : - m: Hệ số đồng thời - : Công suất tác dụng dự trữ nguồn phát Từ ta tính thông số sau: Từ ta tính 1.3.2 Cân công suất phản kháng Trong : Công suất phản kháng dự trữ nguồn Từ ta tính toán thông số sau Từ ta tính = 88,32+13,248 = 101,568 MVAr (1) Ta tính toán hệ thống chế độ sơ bộ: = = 193,2.0,62=119,784 MVAr (2) Từ (1) (2) ta nhận thấy > Do không cần bù công suất phản kháng 1.4 Kết luận 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 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện Vì nguồn ta sử dụng nguồn công suất vô lớn nên đáp ứng yêu cầu công suất chất lượng điện áp cho tất phụ tải xảy biến động công suất phụ tải CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 2.1 Mở đầu Một yêu cầu thiết kế mạng điện đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục, phải đảm bảo tính kinh tế Muốn đạt yêu cầu người ta phải tìm phương án hợp lý phương án vạch đồng thời đảm bảo tiêu kỹ thuật 2.2 Phương án 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 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 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 rơle đơn giản  Nhược điểm: - Sơ đồ trạm tăng áp phức tạp, tốn nhiều thiết bị máy cắt cao áp bố trí mặt tốn đất - 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 Do vốn đầu tư lại tăng lên - Công tác khảo sát thăm dò tốn  Sơ đồ nối dây 2.3 Phương án liên thông  Ưu điểm: - Tổng chiều dài đường dây nhỏ 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 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện - Khả phát sinh cố điện tương đối lớn cố đoạn đường ảnh hưởng trực tiếp đến đoạn đường  Sơ đồ nối dây 2.4 Phương án lưới điện kín  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  Sơ đồ nối dây SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 2.5 Kết luận Để vạch phương án nối dây, ta phải dựa ưu điểm, nhược điểm sơ đồ hình tia, liên thông, lưới điện kín yêu cầu phụ tải Đáp ứng tiêu kinh tế kĩ thuật lưới điện SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện CHƯƠNG TÍNH TOÁN KĨ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 3.1 Mở đầu Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu mạng độ tin cậy chất lượng cao điện cung cấp cho hộ tiêu thụ Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động Vì để cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I sử dụng mạch điện đường dây Các hộ tiêu thụ loại III cung cấp điện mạch điện đường dây 3.2 Phương án hình tia 3.2.1 Phân bố công suất Bỏ qua tổn thất đường dây, ta có phân bố công suất sau : • • • • • • • 3.2.2 Chọn điện áp định mức Công thức Still : (3.1) Trong đó: L: Chiều dài đường dây (km) P: công suất tác dụng phụ tải (MW) Điện áp định mức chọn thông qua điện áp tính toán  Bảng 3.1: Kết tính toán điện áp định mức theo điện áp tính toán Đường dây N-1 20 41,23 82,49 110 N-2 19 72,11 84,17 110 N-3 23 44,72 88,17 110 N-4 35 70,71 108,99 110 N-5 27 44,72 94,76 110 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện N-6 29 84,85 101,68 110 N-7 31 53,85 101,77 110  Từ bảng tính toán ta xác định điện áp định mức lưới điện 110 3.2.3 Chọn dây dẫn Theo mục (2) ta vừa tìm điện áp định mức lưới 110 Lưới điện 110 chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế, đồ án sử dụng dây nhôm lõi thép, sử dụng cột, khoảng cách trung bình hình học Tính toán tiết diện lộ đường dây theo công thức Trong : n số mạch đường dây :mật độ dòng điện kinh tế phụ thuộc vào , nên ta có Lộ N-1: Chọn dây AC-70 có Tính toán tương tự cho lộ dây lại, ta có bảng sau :  Bảng 3.2 Kết tính toán chọn tiết diện dây dẫn Đườ ng dây Dâ y AC n N-1 20 9,6 58,22 52,93 70 265 N-2 19 9,12 55,31 50,28 70 265 N-3 23 11,04 66,95 60,86 70 265 N-4 35 16,8 101,88 92,62 95 330 N-5 27 12,96 78,6 71,45 70 265 N-6 29 13,92 84,42 76,75 70 265 N-7 31 14,88 90,24 82,04 70 265 3.2.4 Kiểm tra điều kiện SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 10 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 1-2 108,87 4,43 104,44 19,98 N-3 6,3 114,7 3,51 111,19 21,27 N-4 13,11 107,89 4,91 102,98 19,7 N-5 7,54 113,46 4,31 109,15 20,88 N-6 16,33 104,67 5,36 99,31 19 N-7 10,76 110,24 5,34 104,9 20,07 7.3 Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp 7.3.1 Các tiêu chuẩn điều chỉnh điện áp Điện áp tiêu chất lượng điện quan trọng Nó ảnh hưởng nhiều đến tiêu kinh tế kỹ thuật hộ tiêu thụ Các thiết bị điện làm việc tốt trường hợp điện có chất lượng cao Chất lượng điện đánh giá thông qua tiêu độ lệch điện áp, độ dao động điện áp, không đối xứng không sin Trong tiêu độ lệch điện áp tiêu quan trọng Để đảm bảo độ lệch điện áp hộ tiêu thụ phạm vi cho phép ta cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp theo cách sau: + Thay đổi điện áp máy phát nhà máy điện + Thay đổi tỷ số biến trạm biến áp (chọn đầu điều chỉnh máy biến áp) + Thay đổi dòng công suất phản kháng truyền tải mạng điện Thực tế cho thấy mạng điện lớn điều chỉnh điện áp cách thay đổi điện áp nhà máy điện, thay đổi dòng công suất phản kháng đường dây đáp ứng nhu cầu điều chỉnh điện áp lý khác như: Độ ổn định hệ thống, vận hành phức tạp vốn đầu tư cao Do phương pháp điều chỉnh điện áp máy biến áp trạm biến áp dùng rộng rãi để điều chỉnh điện áp SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 49 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 7.3.2 Điều chỉnh điện áp a) Yêu cầu điều chỉnh điện áp  Yêu cầu điều chỉnh điện áp thường Điện áp yêu cầu góp hạ áp máy biến áp tình trạng vận hành bình thường phải thoã mãn yêu cầu độ lệch điện áp chế độ: - Phụ tải cực đại : Ucp max% ≥ 2,5% Uyc max = Uđm + Ucp max% Uđm = 22 + 2,5%.22 = 22,55 kV - Phụ tải cực tiểu: Ucp min% ≤ 7,5% Uyc = Uđm + Ucp min% Uđm = 22 + 7,5%.22 = 23,65 kV - Chế độ cố : Ucp sc% ≥ - 2,5% Uyc sc = Uđm + Ucp sc% Uđm = 22 – 2,5%.22 = 21,45 kV  Yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Điện áp yêu cầu góp hạ áp máy biến áp tình trạng vận hành bình thường phải thoã mãn yêu cầu độ lệch điện áp: - Phụ tải cực đại : Ucp max% = 5% Uyc max = Uđm + Ucp max% Uđm = 22 + 5%.22 = 23,1 kV - Phụ tải cực tiểu: Ucp min% = 0% Uyc = Uđm + Ucp min% Uđm = 22 + 0%.22 = 22 kV - Chế độ cố : Ucp sc% = 05% Uyc sc = Uđm + Ucp sc% Uđm = 22 + 5%.22 = 23,1 kV b) Các máy biến áp có điều chỉnh điện áp ∗ Máy biến áp thường ( máy biến áp điều chỉnh tải ) MBA có phạm vi điều chỉnh điện áp Ucđm = 115 kV; Uhđm = 11 kV  Bảng 7.4 Các đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn MBA có đầu phân áp cố định Nấc phân áp (n) -2 -1 Upa 109,25 112,13 115 117,88 120,75 ∗ Máy biến áp có điều chỉnh tải MBA có phạm vi điều chỉnh Ucđm = 115 kV; Uhđm = 11Kv SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 50 điện áp GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện  Bảng 7.5 Các đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn MBA có điều áp tải n -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Upa 96,5 98,6 100, 67 102, 72 104, 77 106, 81 108, 86 110, 91 112, 95 115 n Upa 115 117, 05 119, 09 121, 14 123, 19 125, 24 127, 28 129, 33 131, 38 133, 42 c) Chọn đầu phân áp máy biến áp Điện áp điều chỉnh đầu phân áp góp cao áp Ở chế độ phụ tải có đầu phân áp tương ứng chế độ phụ tải - Với máy biến áp có đầu phân áp cố định ( điều chỉnh tải ) + Phạm vi điều chỉnh điện áp máy biến áp có đầu phân áp cố định là: Ở chế độ phụ tải max dùng chung đầu phân áp tiêu chuẩn U patc Từ giá trị chọn đầu phân áp tiêu chuẩn gần Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp máy biến áp: Kiểm tra lại điều kiện: SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 51 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận - Đồ Án Lưới Điện Với máy biến áp điều chỉnh tải + Phạm vi điều chỉnh điện áp máy biến áp điều chỉnh tải là: Ở chế độ phụ tải có 1đầu phân áp tương ứng Tính lại giá trị điện ápthực hạ áp máy biến áp: Kiểm tra lại điều kiện:  Bảng 7.6 Bảng tổng hợp kết tính điện áp góp hạ áp trạm, quy đổi phía điện áp cao chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu Trạm BA 112,6 110,7 114,7 111,0 113,5 109,2 111,3 113,3 109,3 110,5 108,0 109,7 106,8 108,2 103,8 104,4 111,1 102,9 109,1 99,31 104,9 • Máy biến áp điều chỉnh tải Xét trạm : Yêu cầu điều 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 = 109,25 ứng với n = -2 Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 52 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện ∗ Kiểm tra điều kiện Không 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 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 = 109,25 ứng với n = -2 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 ta có bảng sau  Bảng 7.7 Thông số điện áp trạm biến áp chế độ máy biến áp điều chỉnh tải Trạm BA 112,62 113,33 103,8 110,74 109,31 104,44 105,47 109,31 107,39 109,25 114,78 110,59 111,19 109,31 110,59 109,95 109,25 111,02 108,04 102,98 105,73 108,04 106,89 109,25 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 53 107,26 113,33 110,3 109,25 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 113,55 109,74 109,15 108,14 109,74 108,94 109,25 109,26 106,86 99,31 104,06 106,86 105,46 109,25 111,37 108,25 104,9 108,65 100,7 104,68 109,25  Bảng 7.8 Điện áp thực độ lệch điện áp chế độ máy biến áp điều chỉnh tải Trạ m BA Kết luận 22,68 22,82 20,9 3,09 3,73 -5 22,3 22,01 21,03 1,36 0,05 -4,41 23,11 22,27 22,39 5,05 1,23 1,77 22,36 21,76 20,74 1,64 -1,09 -5,73 22,87 22,1 21,98 3,95 0,45 -0,09 22 21,52 20 -2,18 -9,09 22,43 21,8 21,12 1,95 -0,91 -4 ĐC tải ĐC tải ĐC tải ĐC tải ĐC tải ĐC tải ĐC tải • Máy biến áp có điều chỉnh tải Xét trạm : Yêu cầu điều 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 chế độ cố Điện áp phân áp tiêu chuẩn chế độ Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 54 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện ∗ 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 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 Không thỏa mãn điều kiện chọn Tính toán tương tự ta có bảng sau  Bảng 7.9 Thông số điện áp trạm biến áp chế độ máy biến áp có điều chỉnh tải TBA 112,6 113,3 107,2 113,3 103,8 98,86 106,81 112,9 98,62 110,7 109,3 104,4 105,4 109,3 99,47 104,77 4 108,8 98,62 114,7 110,5 111,1 109,3 110,5 105,9 108,86 9 110,9 106,8 111,0 108,0 102,9 105,7 108,0 98,08 104,77 108,8 98,62 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 55 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 113,5 109,7 109,1 108,1 109,7 103,9 108,86 5 4 108,8 104,7 109,2 106,8 104,0 106,8 99,31 94,58 104,77 6 6 106,8 96,58 111,3 108,2 108,6 107,5 104,9 100,7 108,86 5 100,6 106,8  Bảng 7.10 Điện áp thực độ lệch điện áp chế độ máy biến áp có điều chỉnh tải Trạ m Kết luận BA 23,2 22,07 23,16 5,45 0,32 5,27 ĐC tải 23,25 22,09 23,3 5,68 0,41 5,91 ĐC tải 23,2 21,94 22,9 5,45 -0,27 4,09 ĐC tải 23,31 21,83 22,97 5,95 -0,77 4,41 ĐC tải 22,95 22,18 22,92 4,32 0,82 4,18 ĐC tải 22,94 22,01 22,62 4,27 0,05 2,82 ĐC tải 22,51 23,66 21,61 2,32 7,55 -1,77 TB phụ trợ  Từ bảng kết ta thấy + Trạm : SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 56 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện Nên để thỏa mãn điều kiện điều chỉnh điện áp, cần biện pháp phụ trợ khác Còn trạm lại thỏa mãn điều kiện điều chỉnh điện áp 7.4 Kết luận Ta có bảng tổng hợp  Bảng 7.11 Các đầu điều chỉnh điện áp trạm biến áp TBA Kiểu điều chỉnh điện áp Đầu điều chỉnh tiêu chuẩn CĐPT max CĐPT CĐ cố tải -4 -1 -8 tải -5 -3 -8 tải -3 -2 -4 tải -5 -3 -8 tải -3 -3 -5 tải -5 -4 -9 tải không chọn CHƯƠNG TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ - KĨ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 8.1 Mở đầu Tính toán tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện công việc quan trọng Nó bao gồm việc xác định vốn đầu tư xây dựng, tính toán tổn thất điện năng, loại chi phí giá thành nguyên vật liệu Từ ta tính toán giá thành truyền tải giá thành xây dựng lưới điện nhằm đánh giá tính khả thi dự án 8.2 Tính vốn đầu tư Tổng vốn đầu tư xây dựng lưới điện xác định theo công thức: Trong đó: + tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây Ở chương tính vốn đầu tư xây dựng đường dây SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 57 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện + tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Với giá thành máy biến áp, n hệ số trạm biến áp ; n = với trạm có máy biến, n = 1,8 với trạm có máy biến áp  Bảng 8.1 Giá thành máy biến áp Công suất MBA trạm 40 32 25 16 (MVA) Giá tiền ( tỷ đồng) 40 32 25 16 Theo công thức (8.2) ta có vốn đầu tư cho trạm biến áp  Bảng 8.2 Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Trạm BA Số MBA 2 2 2 Hệ số TBA CS định mức MBA 16 16 25 32 25 25 25 (tỷ đồng) 1,8 28,8 1,8 28,8 1,8 45 1,8 57,6 1,8 45 1,8 45 1,8 45 Tổng 295,2 Vậy V = + 295,2 = 524,79 (đ) = 524,79 ( tỷ đồng ) 8.3 Tổng tổn thất công suất tác dụng Tổng tổn thất công suất tác dụng xác định tổng công suất tác dụng đường dây trạm biến áp Ở chương ta tính giá trị • • • Vậy 8.4 Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức: ∆A = (∆Pd + ∆Pb).τ + ∆Po t (8.3) Trong đó: τ - Thời gian tổn thất công suất lớn t- thời gian máy biến áp vận hành năm SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 58 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện 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+Tmax.10-4).8760 h Như chương trước ta tính Bảng tính tổn thất điện chế độ cực đại  Bảng 8.3 Tổn thất điện chế độ cực đại Lộ (MW) (MW) N-1 1,09 0,042 0,09 3195,7 3483,4 655,5 4138,95 1-2 0,32 0,042 0,08 3195,7 1022,6 623,5 1646,23 N-3 0,57 0,058 0,07 3195,7 1821,6 731,7 2553,39 N-4 1,5 0,07 0,12 3195,7 4793,6 996,6 5790,38 N-5 0,79 0,058 0,09 3195,7 2524,6 795,7 3320,37 N-6 1,69 0,058 0,11 3195,7 5400,8 859,6 6260,51 N-7 1,27 0,058 0,12 3195,7 4058,6 891,5 4950,22 23105, 56 5554, 49 28660,0 ( Tổng Tổng tổn thất điện đường dây ∆Add = 23105,56 (MWh) Tổng tổn thất điện máy biến áp ∆ABi = 5554,49 (MWh) ⇒ Tổng tổn thất điện toàn lưới điện Σ∆A = 23105,56 + 5554,49 = 28660,05 (MWh) 8.5 Chi phí vận hành lưới điện Chi phí vận hành lưới xác định theo công thức Trong đó: + hệ số vận hành đường dây ( + tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 59 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện + hệ số vận hành trạm ( + tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp + tổng tổn thất điện lưới điện + C giá thành 1kWh điện tổn thất ( C = 700đ/kWh) Vậy 28660,05 8.6 Chi phí tính toán lưới điện Chi phí tính toán hàng năm xác định theo công thức: Z = atc.V + Y (8.5) Trong đó, atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (a tc = 0,125) Do chi phí tính toán bằng: Z = 0,125.524,79.109 + 58,77.109 = 124,37.109 (đ) 8.7 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức: 8.9 Kết luận  Bảng 8.4 Tổng hợp tiêu kinh tế - kĩ thuật lưới điện thiết kế STT Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại, MW 184 Tống chiều dài đường dây, km 376,14 Tổng công suất máy biến áp, MVA 328 SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 60 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện Tổng vốn đầu tư cho mạng điện, V 109 đ 524,79 Tổng vốn đầu tư cho đường dây, Vd 109 đ 229,59 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp, Vt 109 đ 295,2 % 6,82 % 13,64 Tổn thất công suất MW 10 Tổn thất điện MWh 28660,0 11 Chi phí vận hành hàng năm, Y 109 đ 58,77 12 Chi phí tính toán hàng năm, Z 109 đ 124,37 13 Giá thành truyền tải điện năng, β đ/kWh 66,54 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách “ Mạng lưới điện”, tác giả TS Nguyễn Văn Đạm, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005 - Sách “ Thiết kế mạng hệ thống điện”, tác giả TS Nguyễn Văn Đạm, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2008 - Sách “ Lưới điện hệ thống điện tập 1, tác giả PGS-TS Trần Bách, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 61 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ Án Lưới Điện MỤC LỤC SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 62 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận SVTH: Vũ Văn Tâm – Lớp D8H4 63 Đồ Án Lưới Điện