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

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC I - SỐ LIỆU CHO BIẾT: Sơ đồ mặt vị trí nguồn điện phụ tải cho hình vẽ: Tỉ lệ: đơn vị = 10 km N Nguồn N Hệ thống có công suất vô lớn Phụ tải: Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Phụ tải Thuộ c hộ loại Smax (MVA) Smin (MVA ) cos ϕ Tmax UH (kV) I II III II II III 37 45 50 30 38 36 24 22 24 18 22 25 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 5000 5000 5000 5000 5000 5000 22 22 22 22 22 22 Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT KT T KT KT T Điện áp cao áp nhà máy điện phụ tải cực đại, cố nặng nề là: 110% phụ tải cực tiểu 105% điện áp danh định Đối với tất hộ tiêu thụ (trạm hạ thế): Pmin = 70% Pmax ; Tmax = 5000 Giá điện tổn thất: 700 đ/kWh Giá thiết bị bù 150.000 đ/kVAr II – NỘI DUNG PHẦN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Cân công suất, lựa chọn phương án hợp lý Lựa chọn máy biến áp sơ đồ nối điện Giải tích chế độ hệ thống điện Tính toán bù CSPK Tính toán điều chỉnh điện áp nút Tính toán giá thành tải điện Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần vô quan trọng 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 cho việc phát triển công nghiệp ngành sản xuất khác Do kinh tế nước ta giai đoạn phát triển việc sản xuất điện thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện phân phối điện cho hộ tiêu thụ cần phải tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lí 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 nguồn sáu phụ tải Nhìn chung, phương án đưa đáp ứng yêu cầu mạng điện Do kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy cô môn góp ý để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy Nguyễn Đức Thuận giúp em hoàn thành đồ án môn học Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ o0o -A.PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI Nguồn công suất vô lớn Nguồn công suất vô lớn nguồn có công suất lớn nhiều lần so với công suất phụ tải (thường từ 5-7 lần) Trong biến đổi phụ tải điện áp góp nguồn không đổi N Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Phân tích phụ tải Số liệu phụ tải : Thông số Pmax(MW) 22 23 24 Phụ tải 19 Pmin 70%Pmax cosφ Udm(kV) YCDC điện áp Loại 0,88 22kV 21 31 27 KT KT KT KT KT KT KT І І І I І І І Tmax(h) 4800 Trong lưới điện thiết kế có tất phụ tải Trong đó, có phụ tải phụ tải loại 1và phụ tải phụ tải loại 3, với hệ số cosφđm = 0,88 Phụ tải loại1: bao gồm phụ tải số 1,2,3,4,5,6,7 phụ tải quan trọng, phải cung cấp điện cách liên tục Nếu gián đoạn cung cấp điện gây hậu nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến tình hình an ninh, quốc phòng, tính mạng người, gây thiệt hại lớn kinh tế Do đó, hộ phụ tải loại cần phải cấp điện từ hai nguồn hai phía trở lên, cụ thể sử dụng đường dây kép trạm biến áp có hai máy biến áp làm việc song song để đảm bảo cung cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng điện chế độ vận hành Phụ tải loại 3: bao gồm phụ tải số 4, phụ tải có độ quan trọng thấp Nếu gián đoạn cung cấp điện không gây thiệt hại lớn Do đó, ta cần sử dụng đường dây đơn trạm biến áp có máy biến áp để cung cấp điện Công suất tiêu thụ phụ tải điện tính sau: ; ; Pmin = 70%Pmax Q = P.tg = S.sin; Từ cosϕđm = 0,88 => tanϕđm = 0,539 Dựa vào bảng số liệu phụ tải cho, ta có thông số phụ tải chế độ cực đại cực tiểu sau: P Pmax Qmax Smax Pmax+jQmax Pmin Qmin Smin Pmin+jQmin h MV MVAr MVA MVA MVA MVAr MVA MVA ụ A Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 t ả i 22 11,858 25 22+j11,858 15,4 8,3 17,5 15,4+j8,3 23 12,397 26,136 23 +j12,397 16,1 8,678 18,29 16,1+j8,678 24 12,936 27,272 24+j12,936 16,8 9,055 19,09 16,8+j9,055 19 10,241 21,591 19+j10,241 13,3 7,169 21 11,319 23,863 21+j11,319 14,7 7,923 31 16,709 35,227 31+j16,709 21,7 11,693 27 14,553 30,681 27+j14,553 18,9 10,187 T ổ 167 n g 90,013 189,813 167+j189,81 116,9 63,009 15,11 16,70 24,65 21,47 132,8 13,3+j7,169 14,7+j7,923 21,7+j11,693 18,9+j10,187 116,9+j63,009 Bảng tính toán số liệu phụ tải chế độ cực đại cực tiểu II – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Do nguồn có công suất vô lớn nên đáp ứng đầy đủ mặt công suất chất lượng điện áp cho tất phụ tải điện Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Chương II DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN N Phương án Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 N Phương án N Phương án Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 I.Phương pháp tính toán chung 1.Lựa chọn cấp điện áp định mức cho lưới điện Lựa chọn điện áp định mức vấn đề quan trọng trình thiết kế mạng điện ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện vốn, đầu tư, tổn thất điện áp, tổn thất điện năng, chi phí vận hành,… Điện áp định mức mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố công suất phụ tải, khoảng cách phụ tải với nguồn cấp, vị trí tương đối phụ tải với nhau, phụ thuộc vào sơ đồ mạng điện thiết kế Như vậy, chọn điện áp định mức mạng điện xác định chủ yếu điều kiện kinh tế Điện áp định mức mạng điện xác định đồng thời với sơ đồ cung cấp điện theo giá công suất truyền tải khoảng cách truyền tải công suất đoạn đường dây mạng điện Để chọn cấp điện áp hợp lý phải thoả mãn yêu cầu sau: Đáp ứng yêu cầu phụ tải Phù hợp với lưới điện lưới điện quốc gia Mạng điện có chi phí tính toán nhỏ Có thể tính toán công thức điện áp định mức theo công thức thực nghiệm sau: U i = 4,34 l + 16 P i i (kV) Trong đó: Pi : công suất truyền đoạn đường đường dây thứ i (MW) Li : chiều dài đoạn đường dây thứ i (km) 2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn: Chọn tiết diện dây dẫn mạng điện thiết kế tiến hành có ý đến tiêu kinh tế - kỹ thuật, khả tải dây dẫn theo điều kiện phát nóng điều kiện sau cố, độ bền đường dây không điều kiện tạo thành vầng quang điện Dây dẫn lựa chọn dây nhôm lõi thép, loại dây dẫn điện tốt lại đảm bảo dộ bền cơ, sử dụng rộng rãi thực tế Vì mạng điện thiết kế mạng điện 110KV, có chiều dài lớn nên tiết diện dây dẫn chọn theo mật độ dòng kinh tế ( JKT) FKT = I max J KT Với : FKT – tiết diện dây dẫn tính theo đường dây thứ i Imax – dòng điện chạy đường dây thứ i phụ tải cực đại, A JKT – mật độ dòng kinh tế, phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất lớn loại dây dẫn (A/mm2 ), ta có Jkt = 1,1 ( A/mm2 ) Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 I max = Đối với đường dây đơn : S max × U dm I max = Đối với đường dây kép: × 103 ( A) Smax × U dm × 103 ( A) * Kiểm tra tiết diện dây dẫn theo điều kiện vầng quang điều kiện phát nóng dây dẫn: - Theo điều kiện vầng quang: cấp điện áp 110 kV, để đảm bảo không phát sinh vầng quang dây dẫn phải có tiết diện F ≥ 70 mm Điều kiện phối hợp với độ bền học - Theo điều kiện phát nóng dây dẫn: Sự cố dùng để kiểm tra điều kiện kỹ thuật với lộ kép đứt nhánh lộ kép đường dây, với mạch vòng ta phải xét đến cố xảy nhánh Kiểm tra điều kiện phát nóng dòng điện làm việc dây dẫn xảy cố phải thỏa mãn điều kiện: Isc ≤ 0,8.Icp Icp: giá trị dòng điện tải cho phép đặt t Isc: giá trị dòng điện đường dây xảy cố I tt ≤ k k I c p Trong đó: Itt: dòng điện chạy đường dây Ở chế độ làm việc bình thường I tt= Imax, chế độ cố I = Isc Icp: dòng điện làm việc lâu dài cho phép dây dẫn k1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường: k1=0,882 k2: hiệu chỉnh theo hiệu ứng gần: k2=1  Độ bền đường dây không thường phối hợp với điều kiện vầng quang dây dẫn, nên không cần phải kiểm tra điều kiện  Kiểm tra điều kiện vầng quang: với đường dây 110kV, để không xuất vầng quang ta chọndây nhôm lõi thép có tiết diện F ≥ 70 mm2 3.Tổn thất điện áp lưới điện: Tổn thất điện áp lúc bình thường cố mạng tổn thất điện áp lớn từ nguồn tới phụ tải phụ tải cực đại bình thường phụ tải cực đại cố Và xác định theo công thức: Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Cân xác công suất hệ thống Từ bảng ta tính tổng công suất yêu cầu góp 110kV hệ thống là: (MVA) Để đảm bảo điều kiện cân công suất hệ thống, nguồn điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu tổng công suất tác dụng hệ thống cung cấp bằng: Pcc =(MW) Khi hệ số công suất nguồn 0,85 tổng công suất phản kháng hệ thống cung cấp bằng: Qcc = Pcc=80,161 (MVAr) Như vậy: Scc= + j80,161 (MVA) Từ kết nhận thấy rằng, công suất phản kháng nguồn cung cấp lớn công suất phản kháng yêu cầu Vì vậy, không cần bù công suất phản kháng chế độ CHƯƠNG V TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP -o0o -I TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN Chọn điện áp vận hành nhà máy điện xác định điện áp điểm mạng điện để có phương thức điều áp đảm bảo yêu cầu điện áp phụ tải trạng thái vận hành Tổn thất điện áp đường dây N-i: ∆U i = Pi RDi + Qi X Di Ui (kV) Trong đó: Pi: Công suất tác dụng chạy đường dây thứ i (MW) Qi: Công suất phản kháng chạy đường dây thứ i (MVAr) RDi: Điện trở đường dây thứ i (Ω) XDi: Điện kháng đường dây thứ i (Ω) Ui : Điện áp đầu đường dây thứ i (kV) Chế độ phụ tải cực đại: Theo nhiệm vụ thiết kế chế độ phụ tải cực đại điện áp cao áp hệ thống điện 110% điện áp danh định UN = 110% Uđm = 110%.110 = 121 (kV) Tính toán điện áp cho nút nhánh Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Sơ đồ thay thế: Tổn thất điện áp nhánh N- 1: 2,365 kV Điện áp góp cao áp TBA1 : UC1 = UN1 - ∆U N = 121 – 2,365= 118,635 kV Công suất truyền vào cuộn dây MBA : =22.066+j13.311 MVA Tổn thất điện áp máy biến áp : = 3,372 kV Điện áp phía hạ áp TBA quy đổi phía cao áp : UH1 = UC1 - ∆UB1 = 118,635 – 3,372 = 115,26 kV Tính toán tương tự cho nhánh N-2 đến N-7 : Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Phụ tải RB (Ω) XB (Ω) Ui Pbi (MW) Qbi (MVAr) ∆UBi (kV) UHi (kV) N-1 2.54 55.9 118.63 22.066 N-2 2.54 55.9 117.3 23.071 N-3 2.54 55.9 118.44 24.077 N-4 4.38 86.7 117.04 19.085 N-5 2.54 55.9 118.51 21.059 N-6 1.87 43.5 115.81 31.096 13.311 2.366 115.26 13.962 3.695 113.72 14.101 2.562 114.85 11.931 3.956 112.26 12.632 2.491 115.3 18.949 5.191 112 Chế độ phụ tải cực tiểu: Chế độ phụ tải cực tiểu điện áp cao áp hệ thống điện : UN = 115 kV Tính chế độ cực đại ta có bảng : Phụ tải N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 RB (Ω) 1.27 1.27 1.27 2.19 1.27 0.935 XB (Ω) 27.95 27.95 27.95 43.35 27.95 21.75 Ui 113.82 112.9 113.65 112.76 113.73 111.88 Pbi (MW) 15.431 16.135 16.838 13.341 14.729 21.746 Qbi (MVAr) 8.998 9.461 9.893 7.992 8.565 12.781 ∆UBi (kV) 1.684 2.604 1.851 2.736 1.772 3.617 UHi (kV) 111.44 110.38 111.03 109.43 111.46 109.21 N-7 2.54 55.9 114.02 27.099 16.733 6.978 109.62 N-7 1.27 27.95 110.68 18.948 11.249 4.824 107.62 II Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp: Giới thiệu chung: Trong hệ thống điện, đường dây truyền tải điện dài nên tổn thất điện đường dây truyền tải điện từ nguồn đến hộ tiêu thụ có giá trị lớn Đồng thời thay đổi phụ tải từ giá trị lớn đến giá trị nhỏ dẫn đến thay đổi giá trị điện áp ta cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp để đảm bảo chế độ yêu cầu điện áp Các phương pháp điều chỉnh điện áp như: Điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát điện, thay đổi đầu phân áp máy biến áp, bù công suất phản kháng Việc thay đổi đầu phân áp máy biến áp phương pháp có khả điều chỉnh điện áp dải rộng, vận hành thuận tiện, an toàn, phải bảo dưỡng, cho hiệu kinh tế cao Vì ta lựa chọn phương pháp để điều chỉnh điện áp Có hình thức yêu cầu điều chỉnh điện áp điều chỉnh thường điều chỉnh khác thường Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Với trạm có yêu cầu điều chỉnh thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp cho phép (tính theo phần trăm điện áp định mức mạng điện ) sau: − Trong chế độ phụ tải max: dU% ≥ 2,5% − Trong chế độ phụ tải min: dU% ≤ 7,5% Độ lệch cho phép góp hạ áp trạm có yêu cầu điều chỉnh khác thường quy định sau : − Trong chế độ phụ tải max: dU% = +5% − Trong chế độ phụ tải min: dU% = 0% Trong đồ án này, hộ phụ tải có yêu cầu điều chỉnh khác thường ta phải dùng máy biến áp điều áp tải để điều chỉnh Đối với máy biến áp không điều chỉnh tải ta cần chọn đầu điều chỉnh cho hai chế độ phụ tải lớn nhỏ nhất: U®ctb = (U1 đc+U2 đc) chọn đầu tiêu chuẩn gần Vì máy biến áp có Unm%= 10,5%> 7,5%, ta có: + Ucđm= 115 (kV) + Uhđm= 1,1.Uđm= 1,1.22= 24,2 (kV) + Phạm vi điều chỉnh may biến áp điều áp tải là: ±9.1,78% Ta xét tổng quát phụ tải chế độ khác sau: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm xác định sau: U yc = U dm + ∆U % × U dm Giá trị điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm theo yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường là: Uycmax = 22 + 5%×22 = 23,1 kV Uycmin = 22 + 0%×22 = 22 kV Giá trị điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm theo yêu cầu điều chỉnh điện áp thường là: Khi phụ tải cực đại : Uycmax = 22 + 2,5%×22 = 22,55 kV Khi phụ tải cực tiểu : Uycmin = 22 + 7,5%×22 = 23,65 kV Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Máy biến áp không điều chỉnh tải Điện áp bổ Điện áp bổ Điện áp đầu Thứ tự đầu sung sung điều chỉnh 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 • Máy biến áp có điều chỉnh tải: Máy biến áp có điều áp tải có phạm vi điều chỉnh:115 Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 ±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 -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 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 Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 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 Các bước tiến hành : • 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 y c i = U đmH ± δU c pi U đmH 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 = 24,2 Kv ,MBA chương chọn có Uhđm = 24,2) + • 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 Sơn Thành- 1381910046-D8H5  Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp: Chế độ phụ tải cực đại U đc max = U iH max U hđđ U yc max = 115,26.24,2 = 23,1 120,748 (kV) Chế độ cực tiểu: U đc = U q * U hđđ U yc = 111,44.24,2 = 22 122,584 kV Chế độ sau cố: U đ cs c = U qsc * U Hđđ U yc = 112,63.24,2 = 22 123,893 kV Đầu phân áp tính toán trung bình: U đctb = U dcnax + U dc = 120,748 + 122,584 = 121,666 kV Theo bảng chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 2, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utc = 120,75 (kV) Điện áp thực góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: U t max = U q max * U Hđđ U tc = 115,26.24,2 = 120,75 23,1 kV Chế độ cực tiểu: U t = U q x * U Hđđ U tc = 111,44.24,2 = 120,75 Chế độ sau cố: Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 22,33 kV U tsc = U qsc * U Hđđ 123,89.24,2 = 120,75 U tc = 24,829 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: =.100= 5% Chế độ cực tiểu: =.100= 1,5% >0 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: Trạ m Uqmax 115.26 113.72 114.85 112.26 115.3 112 109.62 Uqmin 111.44 110.38 111.03 109.43 111.46 109.21 107.62 Uqsc 112.63 109.45 111.99 107.49 112.51 105.74 100.87 Udcma x 120.75 122.04 120.32 120.47 123.74 117.33 114.84 Udcmin 122.58 113.38 122.13 112.40 114.49 120.13 118.38 Udctb 121.67 117.71 121.23 116.44 119.11 118.73 116.61 Utpa 120.75 117.88 120.75 120.75 120.75 120.75 117.88 Utmax 23.10 23.35 23.02 22.50 23.11 22.45 22.51 Utmin 22.33 22.33 22.33 22.33 22.33 22.33 22.33 Utsc 22.57 22.47 22.44 21.54 22.55 21.19 20.71 ∆Umax 0.05 0.06 0.05 0.02 0.05 0.02 0.02 ∆Umin 0.02 0.03 0.01 0.00 0.02 -0.01 0.00 ∆Usc 0.03 0.02 0.02 -0.02 0.02 -0.04 -0.06 KL KTM KTM KTM KTM KTM KTM KTM b MBA điều chỉnh điện áp tải Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm quy định sau: Khi phụ tải cực đại: δU cp max % = +5% Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Khi phụ tải cực tiểu: Khi phụ tải sau cố: δU cp % = 0% δU cpsc % = ÷ 5% 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 Trạm 1,phụ tải loại I,yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường  Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp:  Chế độ phụ tải cực đại U đc max = U iH max U hđđ U yc max 115,26.24,2 = 23,1 = 120,748 (kV)  Chọn n=+3 => =121.141 (kV) Chế độ cực tiểu: U đc = U q * U hđđ U yc = 111,44.24,2 = 22 122,584 kV  Chọn n=+4 =>(kV) Chế độ sau cố: U đ cs c = U qsc * U Hđđ 112,63.24,2 = 22 U yc =  Chọn n=+4 =>(kV) 123,893 kV Điện áp thực góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: U t max = U q max * U Hđđ U tc = 115,26.24,2 = 121.141 23,025 (kV) Chế độ cực tiểu: Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 U t = U q * U hđđ U yc = 111,44.24,2 = 123.188 21,892 (kV) Chế độ sau cố: U tsc = U qsc * U Hđđ U tc = 123,89.24,2 = 123,188 24,337 Độ lệch điện áp góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: =.100= 4,66% Chế độ cực tiểu: =.100= 0,0049% Chế độ sau cố: =.100= 0,1062% Tính toán tương tự ta có bảng sau Bảng tính toán chọn điện áp điều chỉnh chế độ max Trạm Uqmax Udcmax Nấc Utpa Utmax ∆Umax 115.26 116.747 1.00 117.05 23.83 0.08 113.72 115.6362 0.00 115.00 23.93 0.09 114.85 116.3171 1.00 117.05 23.75 0.08 112.26 114.641 0.00 115.00 23.62 0.07  Không chọn nấc điện áp phù hợp cho phụ tải Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 115.3 116.76 1.00 117.05 23.84 0.08 112 114.41 0.00 115.00 23.57 0.07 109.62 112.745 -1.00 112.95 23.49 0.07 CHƯƠNG VI TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN o0o -I Vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: K = Ki + Kt Trong đó: + Ki : Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây + Kt : Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp chương IV tính tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây có giá trị : Ki = 187,387.109 đồng Vốn đầu tư cho trạm hạ áp xác định theo bảng sau Công suất định mức, MVA 16 25 32 Giá thành, 106 đ/trạm 16000 25000 32000 Trong mạng điện thiết kế có: trạm trạm máy biến áp : 25 MVA trạm có máy biến áp : 16 MVA trạm co máy biến áp : 32MVA Như vậy, vốn đầu tư cho trạm hạ áp bằng: KT-1-2-3-5-7 = 5.1,8.25000 106 = 225.109 đồng KT-4 = 1,8.16000.106 = 28,8.109 đồng KT-6 = 1,8.32000 106=57,6 109 đồng Kt = 225.109+28,8 109 +57,6.109 = 311,4.109 đồng Khi tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: K = Ki +Kđ = 187,387.109 + 311,4.109= 498,787.109 đồng II 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 Ta có tổn thất công suất tác dụng đường dây là: ∆Pd = 4,737 MW Và tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp có giá trị: Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 ∆Pb = 0,456 MW Tổng tổn thất lõi thép máy biến áp là: ∆P0 = ΣP0i = 5×0,029 + 0,021+0,035 = 0,038 MW Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện bằng: ∆P = ∆Pd + ∆Pb + ∆P0 = 4,737 + 0,456 + 0,038 = 5,231 MW Tổng tổn thất mạng điện tính theo phần trăm:144,631 ∆P% = ×100% = 100%= 3,61% III.Tổn thất điện mạng điện Tổn thất điệ mạng điện xác định sau: ∆A = (∆Pd + ∆Pb)×τ + ∆P0×t Trong đó: + ∆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 = 3195,79 h + t : Thời gian máy biến áp làm việc năm, t = 8760 h Do tổng tổn thất điện mạng điện bằng: ∆A = (4,737 + 0.456)×3195.79 + 0,038×8760 = 16928,617 MW.h Tổng điện mà hộ tiêu thụ nhận năm bằng: A = ΣPmax×Tmax = 144,631×4800 = 694,22.103 MW.h Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: ∆A% = % = IV Tính chí 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×Ki + avht×Kt + ∆A×c - Trong đó: avhd : hệ số vận hành đường dây (avhd = 0.04) avht : hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp (a vht = 0.1) c : giá thành 1kW.h điện tổn thất (c = 700 đồng/kWh) → Y = 0.04×311,4.109+ 0.1×311,4.109 + 16929,708 ×103×700 = 55,44.109 đồng Chi phí tính toán hàng năm Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 Chi phí tính toán hàng năm mạng điện tính theo công thức: Z = atc×K + Y Trong atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (a tc = 0.125) Do chi phí tính toán bằng: Z = 0.125×498,787.109 + 55,44.109 = 117,78.109 đồng Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức: β = = đồng/kW.h Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải chế dộ cực đại Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải chế dộ cực đại xác định theo biểu thức:K0 = = = 3,44.đồng/MW Bảng tổng hợp kết tiêu kinh tế – kỹ thuật thiết kế : STT 10 11 Các tiêu Tổng công suất phụ tải cực đại, ∑Pmax Tổng chiều dài đường dây, L Tổng công suất MBA, ∑SđmB Tổng vốn đầu tư cho mạng điện, K Tổng vốn đầu tư cho đường dây, Kđ Tổng vốn đầu tư cho TBA, Kt Tổng điện phụ tải tiêu thụ, A ∆Umax bt (lúc phụ tải bình thường) ∆Umax sc (lúc phụ tải max) Tổn thất công suất ∆P Tổn thất công suất ∆P Đơn vị MW km MVA 109 đồng 109 đồng 109 đồng MWh % % MW % Giá trị 144,631 429,188 384 311,568 114.768 196,8 962880 4,99 7,85 6,108 12 13 14 15 Tổn thất điện ∆A Tổn thất điện năng, ∆A Chi phí vận hành hàng năm, Y Chi phí tính toán hàng năm, Z MWh % 10 đồng 109 đồng 20878,784 2,168 34,83 73,776 16 Giá thành truyền tải điện năng, β đồng/kW.h 17 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải cực đại,K0 109 đồng/MW 3, 045 36,173 MỤC LỤC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC o0o - Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5 48.98 1,553 Trang Lời nói đầu ……………………………………………………………………… Chương I CÂN BẰNG CÔNG SUẤT,CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ……… Chương II TÍNH TOÁN SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN……………… Chương III TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP BỘ KHÍ CỤ VÀ THIẾT BỊ TRÊN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH……… Chương IV TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA LƯỚI ĐIỆN………… Chương V TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP ………… 27 34 45 Chương VI TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ- KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN MỤC LỤC ……………………………………………………………………… 52 Nguyễn Sơn Thành- 1381910046-D8H5