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

GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Phần mở đầu Trong nghiệp Công Nghiệp Hoá Hiện Đại Hoá đất nước, điện đóng vai trò chủ đạo quan trọng kinh tế quốc dân Nó sử dụng rộng rãi tất lĩnh vực điện nguồn lượng dễ dàng chuyển hoá thành dạng lượng khác Chính trước xây dựng hệ thống khu công nghiệp khu dân cư người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện, nhu cầu điện không ngừng tăng giai đoạn trước mắt phải dự trù cho phát triển tương lai gần Đồ án môn học Lưới Điện Khu Vực bước thực dụng quan trọng cho sinh viên ngành Hệ Thống Điện bước đầu làm quen với ứng dụng thực tế Đây đề tài quan trọng cho kĩ sư điện tương lai vận dụng nhằm đưa phương án tối ưu Trong đồ án thiết kế môn học Lưới điện khu vực em sử dụng tài liệu sau: Giáo trình “Mạng Lưới Điện” tác giả Nguyễn Văn Đạm Giáo trình “Thiết Kế Các Mạng Và Hệ Thống Điện” tác giả Nguyễn Văn Đạm Do thời gian kiến thức hạn chế nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy cô môn góp ý để đồ án em hoàn thiện Trong trình làm đồ án em bảo nhiệt tình thầy cô môn đặc biệt thầy giáo Nguyễn Đức Thuận trực tiếp hướng dẫn em lớp Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa thầy giáo Nguyễn Đức Thuận hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI CÂN BẰNG CÔNG SUẤT I Phân tích nguồn phụ tải Phân tích nguồn Nguồn có hệ thống công suất vô lớn Hệ số công suất nguồn: cosϕN=0.85 Phân tích phụ tải a Có phụ tải loại I Tổng công suất cực đại: maxi=23+20+18+27+28+30+31=177MW Thời gian sử dụng công suất lớn nhất: Tmax=4700 h b Điện áp danh định thứ cấp: Udm=10 kV Yêu cầu điều chỉnh điện áp: Tải khác thường (kt) c Bảng tổng hợp công suất phụ tải Hệ số công suất: cosϕ=0,88 Qmax= Pmax*tanϕ =Pmax+i*Qmax max Pmin=65%Pmax Qmin=Pmin*tanϕ SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 =Pmin+i*Qmin GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Ta có bảng 1.1 Thứ tự phụ tải Pmaxi cos tan Qmaxi maxi Pmini Qmini mini 23 20 18 27 28 30 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 12,19 10,6 9,54 14,31 14,84 15,9 23+12,19i 20+10,6i 18+9,54i 27+14,31i 28+14,84i 30+15,9i 14,95 13 11,7 17,55 18,2 19,5 7,924 6,89 6,201 9,302 9,646 10,34 31 0,88 0,53 16,43 31+16,43i 20,15 10,68 14,95+7,92i 13+6,89i 11,7+6,2i 17,55+9,3i 18,2+9,65i 19,5+10,34i 20,15+10,68 i II Cân công suất Cân công suất tác dụng Giả sử nguồn điện cung cấp đủ công suất tiêu dùng cho phụ tải, cân công suất điện biểu diễn biểu thức sau: = Trong đó: : Công suất tác dụng phát nguồn : Tổng công suất tác dụng yêu cầu hệ thống Mà: =m m + max + : Là hệ số đồng thời ( lấy m = 1) : Tổng công suất tác dụng chế độ phụ tải cực đại max : Tổng tổn thất công suất tác dụng lưới =5% max SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 =1775%=8.85 MW GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực : Tổng công suất dự trữ =0 Vậy: = lấy từ cao áp =177+8.85 = 185.85MW Cân công suất phản kháng Tổng công suất phản kháng nguồn phát ra: ( cosϕN=0.85=> tanϕN=0.619 ) F = tanϕN x F = 0.619 185.85= 115.04MVAr Tổng công suất phản kháng yêu cầu hệ thống: YC =m.max + BA + L - C + dt Trong đó: m=1 ( hệ số đồng thời ) : Tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ c cực đại max max= maxi=12.19+10.6+9.54+14.31+14.84+15.9+16.43=93.81MVAr Giả sử tổng công suất phản kháng đường dây tổng công suất phản kháng điện dung đường dây sinh ra: = L C BA : Tổng tổn thất công suất phản kháng trạm hạ áp BA= 15% x max= 15% 93.81= 14.07 MVAr dt : Tổng công suất phản kháng dự trữ hệ thống dt = Vậy: YC = 93.81+14.07= 107.88 MVAr Ta thấy: YC < F Như bù công suất phản kháng SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực CHƯƠNG 2: DỰ KIẾN CAC PHƯƠNG AN NỐI DÂY Phương án 1: Phương án 2: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Phương án 3: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 Đồ án :Lưới điện khu vực GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN I PHƯƠNG ÁN 1 Cân công suất = N-2=max2 N-3=max3 N-4=max4 = N-6=max6 N-7=max7 N-1 max1 N-5 max5 Chọn điện áp định mức mạng điện Điện áp tính toán đoạn đường dây tính theo công thức kinh nghiệm: Utt=4.34 (kV) Trong đó: l : Chiều dài đường dây (km) P : Công suất truyền tải đường dây (MW) Đối với đường dây N-1 : Utt1=4.34=87.66 (kV) Tương tự ta có kết tính điện áp tính toán điện áp định mức mạng điện bảng 3.1 sau: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Bảng 3.1 : Kết tính điện áp tính toán điện áp định mức Đường dây i (MVA) N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 23+12,19i 20+10,6i 18+9,54i 27+14,31i 28+14,84i 30+15,9i 31+16,43i i Pi (MW) li (km) 23 20 18 27 28 30 31 Điện áp tính toán Utti (kV) 40,00 72,80 78,10 41,23 85,44 50,00 80,62 87,66 86,02 83,04 94,41 100,24 99,91 104,22 Điện áp định mức mạng điện Uđm (kV) 110 Chọn tiết diện dây dẫn Mạng điện 110kV thực chủ yếu đường dây không Các dây dẫn sử dụng dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời dây dẫn thường đặt cột bê tông cốt thép hay cột thép tùy địa h x nh đường dây chạy qua Khoảng cách trung bình hình học dây dẫn pha Dtb=5.5 m Đối với mạng điện khu vực, tiết diện dây dẫn chọn theo mật độ kinh tế dòng điện Jkt Với thời gian sử dụng công suất lớn Tmax=4700h mật độ kinh tế dòng điện Jkt=1.1 A/mm2 Tiết diện dây dẫn tính theo công thức: Fi = Iimax dòng điện làm việc lớn chạy đường dây thứ i (A) xác định công thức: Iimax = Trong đó: Smaxi: Công suất cực đại đường dây thứ i (MVA) n: Số mạch đường dây SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Uđm: Điện áp định mức mạng điện (kV) Dựa vào giá trị Fi, ta chọn Fitc gần kiểm tra điều kiện tạo thành vầng quang, độ bền đường dây điều kiện phát nóng cho phép Đối với đường dây 110kV, để không xuất vầng quang đảm bảo khí dây nhôm lõi thép phải có tiết diện F 70mm2 Kiểm tra điều kiện phát nóng : Imax Icp Với đường dây lộ kép, ta xét thêm trường hợp cố mạch: Isc Icp với Isc=2.Imax Trong đó: Isc: Dòng điện chạy đường dây chế độ cố Icp: Dòng điện cho phép lớn ( Phụ thuộc chất tiết diện dây) Đối với đường dây N-1: IN-1max==68.31 A FN-1===62.1 mm2 Chọn FN-1tc=70 mm2 Dòng điện cho phép lớn đường dây là: Icp=265A Kiểm tra điều kiện phát nóng: IN-1max=68.31A Icp=265A Khi xảy cố đứt mạch đường dây dòng cố chạy đường dây Isc=2Imax=268.31=136.62 A Dễ thấy: Isc< Icp Như vậy, tiết diện dây dẫn đường dây N-1 lựa chọn thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật Tính toán tương tự cho đường dây lại ta có bảng 3.2 tính tiết diện sau: Bảng 3.2 tính tiết diện Đường dây N-1 Smaxi (MVA) l (km) Imax (A) F (mm2) Ftc (mm2) Isc (A) Icp (A) 26,03 40,00 68,31 62,10 70 136,63 265 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 22,64 20,37 30,56 31,69 33,95 35,08 Đồ án :Lưới điện khu vực 72,80 78,10 41,23 85,44 50,00 80,62 59,40 53,46 80,19 83,16 89,10 92,07 54,00 48,60 72,90 75,60 81,00 83,70 70 70 70 70 70 95 118,80 106,92 160,39 166,33 178,21 184,15 265 265 265 265 265 330 Vậy đường dây chọn thỏa mãn điều kiện vầng quang điều kiện phát nóng  Sau chọn tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn, ta xác định thông số đơn vị đường dây ro, xo, bo tính thông số tập trung R, X, B sơ đồ thay đường dây theo công thức: R= (Ω); X= (Ω); B= (S) Với n số mạch đường dây Ta có bảng 3.3: thông số đoạn đường dây Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 l (km) Loại dây ro () xo () bo () R (Ω) X (Ω) B (S) 40,00 72,80 78,10 41,23 85,44 50,00 80,62 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-95 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,33 0,440 0,440 0,440 0,440 0,440 0,440 0,429 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,65 9,00 16,38 17,57 9,28 19,22 11,25 13,30 8,8 16,02 17,18 9,071 18,8 11 17,29 2,06 3,76 4,03 2,13 4,41 2,58 4,27 Tính tổn thất điện áp Tổn thất điện áp cho phép chế độ làm việc b x nh thường: Tổn thất điện áp cho phép chế độ làm việc cố: Tổn thất điện áp đường dây thứ i vận hành bình thường là: Đối với đường dây có hai mạch, ngừng mạch th x tổn thất điện áp là: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực - Công suất phản kháng điện dung cuối đường dây N-1: MVAr Công suất cuối đường dây N-1: - MVA Tổn thất công suất đường dây N-1: - - MVA Công suất đầu đường dây N-1: MVA Công suất phản kháng điện dung đầu đường dây N-1: MVAr Công suất từ nguồn truyền vào đường dây N-1: MVA Tính toán tương tự cho đường dây lại ta có bảng 6.1: Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 (MVA) 23+12,19i 20+10,6i 18+9,54i 27+14,31i 28+14,84i 30+15,9i 31+16,43i Tổng Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Tổng (MVA) (MVA) (MVA) 0,07+1,42i 0,05+1,08i 0,04+0,87i 0,09+1,96i 0,1+2,11i 0,11+2,42i 0,09+2,02i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,07+0,48i 23,07+13,61i 20,05+11,68i 18,04+10,41i 27,09+16,27i 28,1+16,95i 30,11+18,32i 31,09+18,45i 0.55+11.88i (MVA) 23,13+12,76i 20,11+9,81i 18,1+8,37i 27,15+15,38i 28,16+14,68i 30,17+17,16i 31,16+16,34i (MVA) 0,52+0,51i 0,68+0,66i 0,58+0,56i 0,75+0,73i 1,6+1,57i 1,12+1,1i 1,36+1,77i 6,61+6,9i SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 (MVAr) 1,25i 2,27i 2,44i 1,29i 2,67i 1,56i 2,59i 0.43+2.88i (MVA) 23,65+13,27i 20,79+10,47i 18,68+8,93i 27,9+16,11i 29,76+16,25i 31,29+18,26i 32,52+18,11i (MVA r) 1,51i 2,75i 2,95i 1,56i 3,23i 1,89i 3,13i (MVA) 23,65+11,76i 20,79+7,72i 18,68+5,98i 27,9+14,55i 29,76+13,02i 31,29+16,37i 32,52+14,98i 184,59+84,38i GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Từ bảng trên, ta có tổng công suất yêu cầu cần cung cấp từ hệ thống là: Để đảm bảo điều kiện cân công suất hệ thống điện, nguồn điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu V x tổng công suất tác dụng nguồn điện cung cấp là: Khi hệ số công suất nguồn cosϕN=0.85 th x tổng công suất phản kháng nguồn điện cung cấp là: Từ kết trên, ta 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 phụ tải cực đại II Chế độ phụ tải cực tiểu ( kV) - Trong chế độ phụ tải cực tiểu ta có: Pmin=65%Pmax kV, thông số khác không thay đổi Tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại ta có bảng 6.2: Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 (MVA) 14,95+7,92i 13+6,89i 11,7+6,2i 17,55+9,3i 18,2+9,65i 19,5+10,34i 20,15+10,68i (MVA) 0,03+0,6i 0,02+0,45i 0,02+0,37i 0,04+0,83i 0,04+0,89i 0,05+1,02i 0,04+0,85i SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 (MVA) 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,06+0,4i 0,07+0,48i (MVA) 14,98+8,52i 13,02+7,34i 11,72+6,57i 17,59+10,13i 18,24+10,54i 19,55+11,36i 20,19+11,53i (MVAr) 1,25i 2,27i 2,44i 1,29i 2,67i 1,56i 2,59i GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Đồ án :Lưới điện khu vực (MVA) (MVA) 15,04+7,67i 13,08+5,47i 11,78+4,53i 17,65+9,24i 18,3+8,27i 19,61+10,2i 20,26+9,42i 0,21+0,21i 0,27+0,27i 0,23+0,23i 0,3+0,3i 0,64+0,63i 0,45+0,44i 0,55+0,71i (MVA r) (MVA) 15,25+7,88i 13,35+5,74i 12,01+4,76i 17,95+9,54i 18,94+8,9i 20,06+10,64i 20,81+10,13i 1,36i 2,48i 2,66i 1,41i 2,92i 1,71i 2,83i (MVA) 15,25+6,52i 13,35+3,26i 12,01+2,1i 17,95+8,13i 18,94+5,98i 20,06+8,93i 20,81+7,3i III Chế độ cố ( kV) Ta xét cố ngừng mạch đường dây lộ kép nối từ nguồn cung cấp đến phụ tải không giả thiết cố xếp chồng Khi điện trở R N-i điện kháng QN-i đường dây tăng lên gấp đôi dung dẫn đường dây B N-i giảm nửa giá trị Các thông số khác sơ đồ không thay đổi,tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại ta có bảng 6.3 Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 (MVA) 23+12.19i 20+10.6i 18+9.54i 27+14.31i 28+14.84i 30+15.9i 31+16.43i (MVA) 23,13+13,39i 20,11+10,94i 18,1+9,59i 27,15+16,03i 28,16+16,02i 30,17+17,94i 31,16+17,64i (MVA) (MVA) (MVA) QccN 0.07+1.42i 0.05+1.08i 0.04+0.87i 0.09+1.96i 0.1+2.11i 0.11+2.42i 0.09+2.02i 0.06+0.4i 0.06+0.4i 0.06+0.4i 0.06+0.4i 0.06+0.4i 0.06+0.4i 0.07+0.48i 23.07+13.61i 20.05+11.68i 18.04+10.41i 27.09+16.27i 28.1+16.95i 30.11+18.32i 31.09+18.45i 0.62i 1.14i 1.22i 0.64i 1.33i 0.78i 1.29i (MVA) 1,06+1,04i 1,42+1,39i 1,22+1,19i 1,52+1,49i 3,34+3,26i 2,29+2,24i 2,82+3,66i SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 (MVA) 24,19+14,43i 21,53+12,33i 19,32+10,78i 28,67+17,52i 31,5+19,28i 32,46+20,18i 33,98+21,3i (MVA r) 0,76i 1,37i 1,48i 0,78i 1,61i 0,94i 1,56i (MVA) 24,19+13,67i 21,53+10,96i 19,32+9,3i 28,67+16,74i 31,5+17,67i 32,46+19,24i 33,98+19,74i GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT PHỤ TẢIVÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN I Tính điện áp nút Chế độ phụ tải cực đại ( kV) Xét đường dây N-1: - Từ bảng 6.1 ta có công suất đầu đường dây N-1: MVA Tổn thất điện áp đường dây N-1 là: - Điện áp góp cao áp trạm là: - Từ bảng 6.1 ta có công suất đầu vào tổng trở MBA là: MVA Tổn thất điện áp MBA là: - - SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận - Đồ án :Lưới điện khu vực Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp là: Tính toán tương tự cho đường dây lại ta có bảng 7.1: Đường dây UN-i (kV) Uic (kV) UBi (kV) Uiq max (kV) N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 2,72 4,20 3,98 3,35 7,25 4,57 6,16 118,28 116,80 117,02 117,65 113,75 116,43 114,84 3,46 3,01 2,68 4,16 4,48 4,73 3,75 114,81 113,79 114,34 113,50 109,27 111,70 111,09 Chế độ phụ tải cực tiểu Tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại với kV, ta có bảng 7.2: Đường dây UN-i (kV) 1,80 2,70 2,55 2,20 4,62 2,98 3,93 N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Uic (kV) 113,20 112,30 112,45 112,80 110,38 112,02 111,07 UBi (kV) 3,62 3,13 2,79 4,34 4,62 4,91 3,87 Uiq (kV) 109,58 109,17 109,66 108,46 105,76 107,11 107,19 Chế độ cố Tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại với kV, ta có bảng 7.3: Đường dây UN-i (kV) Uic (kV) UBi (kV) Uiq sc (kV) N-1 N-2 N-3 N-4 5,70 9,09 8,67 7,02 115,30 111,91 112,33 113,98 3,55 3,14 2,79 4,29 111,75 108,76 109,53 109,69 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận 16,00 9,71 13,56 N-5 N-6 N-7 Đồ án :Lưới điện khu vực 105,00 111,29 107,44 4,85 4,94 4,01 100,15 106,35 103,43 Ta có bảng 7.4: Bảng tổng hợp điện áp góp hạ áp quy đổi cao áp Trạm biến áp Uiq max (kV) Uiq (kV) Uiq sc (kV) 114.15 114.6 114.2 109,58 111,75 109,17 108,76 109,66 109,53 114.48 110.4 109.70 108,46 105,76 109,69 100,15 107,11 106,35 107,19 103,43 113.8 II Điều chỉnh điện áp mạng điện Yêu cầu điều chỉnh điện áp Tất phụ tải loại I có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên ta có độ lệch điện áp góp hạ áp trạm quy định sau: - Trong chế độ phụ tải cực đại: Trong chế độ phụ tải cực tiểu: Trong chế độ cố : Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm xác định theo công thức: Trong đó: điện áp định mức mạng điện hạ áp Đối với mạng điện thiết kế kV điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm : - Khi phụ tải cực đại: - Khi phụ tải cực tiểu: - Khi cố: Các máy biến áp có yêu cầu điều chỉnh điện áp a Máy biến áp có đầu phân áp cố định Phạm vi điều chỉnh điện áp:115 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Thứ tự đầu điều chỉnh n Điện áp bổ sung (%) Điện áp bổ sung (kV) Điện áp đầu điều chỉnh Upa (kV) +2 +1 -1 -2 +5 +2.5 -2.5 -5 +5.75 +2.875 -2.875 -5.75 120.75 117.875 115 112.125 109.25 b Máy biến áp có điều áp tải Phạm vi điều chỉnh điện áp:115 Thứ tự đầu điều chỉnh n Điện áp bổ sung (%) Điện áp bổ sung (kV) Điện áp đầu điều chỉnh Upa (kV) -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 +16.02 +14.24 +12.46 +10.68 +8.9 +7.12 +5.34 +3.56 +1.78 -1.78 -3.56 -5.34 -7.12 -8.9 -10.68 -12.46 -14.24 -16.02 +18.423 +16.376 +14.329 +12.282 +10.235 +8.188 +6.141 +4.094 +2.047 -2.047 -4.094 -6.141 -8.188 -10.235 -12.282 -14.329 -16.376 -18.423 133.423 131.376 129.329 127.282 125.235 123.188 121.141 119.094 117.047 115 112.953 110.906 108.859 106.812 104.765 102.718 100.671 98.624 96.577 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Chọn đầu phân áp cho MBA Do tính kinh tế MBA có đầu phân áp cố định nên kiểm tra xem loại MBA có đáp ứng yêu cầu điều chỉnh điện áp hay không Nếu ta 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 th x sử dụng MBA có đầu phân áp cố định Nếu không thỏa mãn th x ta tiến hành chọn MBA có điều chỉnh tải a Chọn đầu phân áp cho MBA có đầu phân áp cố định Xét trạm 1: - Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực đại - Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực tiểu là: - Điện áp tính toán trung bình đầu điều chỉnh MBA: • Chọn đầu điều chỉnh n=2, điện áp đầu điều chỉnh: - Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải cực đại: - Độ lệch điện áp chế độ phụ tải cực đại: • Như vậy, đầu phân áp chọn thỏa mãn điều kiện Tính tương tự cho trạm lại, ta có bảng 7.5 chọn đầu điều chỉnh phân áp Trạm n 120,28 119,21 119,78 118,90 114,47 117,02 120,28 120,54 120,08 120,63 119,31 116,34 117,82 117,91 120,41 119,64 120,21 119,10 115,41 117,42 119,10 2 2 2 120,750 120,750 120,750 117,875 115,000 117,875 117,875 Kiểm tra lại độ lệch điện áp góp hạ áp chế độ phụ tải cực đại: Trạm 10.46 10.37 10.42 10.59 10.45 10.42 10.37 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận 4.59 3.66 Đồ án :Lưới điện khu vực 4.16 5.91 4.52 4.24 3.67 Dựa vào bảng ta thấy có trạm thỏa mãn, tiếp tục kiểm tra chế độ cực tiểu cố ta có bảng: Trạm 9,98 -0.1 10.18 -3.05 (05) • Như vậy, đầu phân áp chọn không thỏa mãn điều kiện, ta chuyển sang dùng MBA có điều chỉnh tải cho tất trạm hệ thống điện b Chọn đầu phân áp cho MBA có điều áp tải Xét trạm 1: Chế độ phụ tải cực đại: - Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA là: • Chọn đầu điều chỉnh n=3, điện áp đầu điều chỉnh: - Điện áp thực góp hạ áp là: - Độ lệch điện áp góp hạ áp là: Chế độ phụ tải cực tiểu: - Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA là: • Chọn đầu điều chỉnh n=3, điện áp đầu điều chỉnh: - Điện áp thực góp hạ áp là: - Độ lệch điện áp góp hạ áp là: Chế độ cố: - Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA là: • Chọn đầu điều chỉnh n=1, điện áp đầu điều chỉnh: - Điện áp thực góp hạ áp là: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận - Đồ án :Lưới điện khu vực Độ lệch điện áp góp hạ áp là: Ta nhận thấy so sánh số độ lệch điện áp góp hạ áp độ lệch điện áp yêu cầu th x chế độ phụ tảI cực đại cực tiểu không thỏa mãn, không chọn nấc phân áp thỏa mãn yêu cầu Tính toán tương tự cho trạm lại, ta có bảng 7.6: kết tính toán điều chỉnh điện áp mạng điện chế độ phụ tải cực đại: Trạm (kV) 114.81 113.79 114.34 113.50 109.27 111.70 111.09 (kV) n (%) 120.279 119.205 119.781 118.900 114.472 117.024 116.379 2 1 121.141 119.094 119.094 119.094 115 117.047 117.047 (kV) 10.425 10.510 10.561 10.483 10.452 10.498 10.440 4.3 5.1 5.6 4.8 4.5 5.0 4.4 Bảng 7.7: kết tính toán điều chỉnh điện áp mạng điện chế độ phụ tải cực tiểu: Trạm (kV) 109.58 109.17 109.66 108.46 105.76 107.11 107.19 (kV) n (%) 120.543 120.082 120.629 119.309 116.340 117.818 117.914 3 1 121.141 121.141 121.141 119.094 117.047 117.047 117.047 (kV) 9.951 9.913 9.958 10.018 9.940 10.066 10.074 -0.5 -0.9 -0.4 0.2 -0.6 0.7 0.7  Bảng 7.8: kết tính toán điều chỉnh điện áp mạng điện chế độ cố Trạm (kV) 111.75 108.76 109.53 109.69 100.15 (kV) n (%) 117.071 113.941 114.748 114.908 104.918 -1 0 -5 117.047 112.953 115 115 104.765 SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 (kV) 10.502 10.592 10.477 10.492 10.515 5.0 5.9 4.8 4.9 5.2 (0-5) GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận 106.35 103.43 111.415 108.360 Đồ án :Lưới điện khu vực -2 -3 110.906 108.859 10.548 10.452 5.5 4.5 CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ- KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN I Vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: Trong đó: - : Vốn đầu tư xây dựng đường dây Từ mục II.1.a chương ta có Vd = 192.27 109 (đ) SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực : Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp  Vốn đầu tư cho trạm biến áp cho bảng sau: - Công suất MBA trạm (MVA) 40 32 25 16 Giá tiền (109 đ) 40 32 25 16 Nếu trạm có MBA lấy giá tiền bảng nhân với hệ số 1.8 Bảng 8.1: Giá trị vốn đầu tư cho trạm biến áp Trạm Số MBA 2 2 2 Loại máy TPHDTPHDTPHDTPHDTPHDTPHDTPHD- 25000/110 25000/110 25000/110 25000/110 25000/110 25000/110 32000/110 Tổng Vốn đầu tư (109 đ) 45 45 45 45 45 45 57.6 327.6 Như tổng vốn đầu tư xây dựng trạm là: Vt= 327.6109 (đ) Do tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện là: V= Vd + Vt = 192.27 109 + 327.6109 = 519.87 109 (đ) II Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện - Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại - Từ bảng 6.1, mục I chương ta có: Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây là: Tổn thất công suất tác dụng dây quấn MBA là: SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Tổn thất công suất tác dụng lõi thép MBA là: Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện là: - III Tổn thất điện mạng điện Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức: - Trong đó: t : thời gian MBA làm việc năm, t = 8760 h : thời gian tổn thất công suất lớn • Từ mục I, chương ta có: h Như tổng tổn thất điện mạng điện là: MW.h Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm là: MWh - IV Tính chi phí giá thành Chi phí vận hành hàng năm Chí phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức: - Trong đó: : Hệ số vận hành đường dây ( : Hệ số vận hành trạm biến áp ( : Giá 1kWh điện tổn thất ( đ/kWh ) Như vậy: - đ Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm lưới điện xác định theo công thức: Z = atc V + Y SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận Đồ án :Lưới điện khu vực Trong đó: atc : Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn ( atc=0.125 ) Do chi phí tính toán là: Z = 0.125 519.87 109+ 58.58 109 = 123.56 109 đ Giá thành truyền tải điện đ/kWh Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại đ/MWh Bảng 8.2: Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế: Các tiêu Tổng công suất phụ tải cực đại Tổng chiều dài đờng dây Tổng công suất MBA hạ áp Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây 6.Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Tổng điện phụ tải tiêu thụ Umax bt Umax sc 10.Tổng tổn thất công suất tác dụng DP 11.Tổng tổn thất điện DA 12 Chi phí vận hành hàng năm 13 Chi phí tính toán hàng năm 14 Giá thành truyền tải điện 15 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải chế độ cực đại SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 Đơn vị Giá trị MW Km MVA 109 đ 109 đ 109 đ MWh MW MWh 109 đ 109 đ đ/kWh 177 448.20 364 519.87 192.27 327.6 831900 6.75 13.50 8.85 25897.214 58.58 123.56 70.42 109 đ/MW 2.94 GVHD: Th.S Nguyễn Đức Thuận SVTH:Hoàng Phương Thanh-D8H3 Đồ án :Lưới điện khu vực