Đồ án lưới điện khu vực

Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực LỜI NÓI ĐẦU * * * * * Hiện nay, điện phần vô quan trọng hệ thống lượng quốc gia Nó sử dụng ảnh hưởng đến hầu hết lĩnh vực : sản xuất, nghiên cứu, kinh tế, sinh hoạt, … Hiện nước ta phát triển theo hướng công nghiệp hóa, đại hóa, nên nhu cầu điện đòi hỏi ngày cao số lượng chất lượng Do kinh tế nước ta giai đoạn phát triển việc phát triển điện thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện điện phân phối điện cho hộ tiêu thụ cần phải tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý kĩ thuật kinh tế Trong nội dung đồ án môn học đưa phương án có khả thực thi việc thiết kế mạng lưới điện cho khu vực gồm hộ tiêu thụ điện loại I loại III Nhìn chung, phương án đưa đáp ứng yêu cầu mạng điện Dù cố gắng song đồ án không tránh khỏi thiếu sót hạn chế, em mong nhận bảo giúp đỡ thầy cô, để em tự hoàn thiện thêm kiến thức Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy giáo Nguyễn Đức Thuận giúp em hoàn thành đồ án môn học Hà Nội , ngày 15 tháng năm 2016 Sinh viên Hoàng Mạnh Tuấn SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực Chương I: Phân tích nguồn phụ tải cân công suất ************* 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 1.1 Phân tích nguồn, phụ tải 1.1.1 Phân tích nguồn N Nguồn : Hệ thống có công suất vô lớn, hệ số công suất Cosφ = 0,85 1.1.2 Phân tích phụ tải (7 phụ tải) SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực Các hộ tiêu thụ Các số liệu Phụ tải cực đại (MW) 20 23 27 30 31 28 32 Thời gian sử dụng công suất lớn (h) 4800 Phụ tải cực tiểu (MW) 80% Pmax ϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Mức đảm bảo cung cấp điện I I I I I I I Yêu cầu điều chỉnh điện áp kt kt kt kt kt kt kt Hệ số công suất cos Điện áp định danh thứ cấp (kV) 35 Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề tổng hợp kinh tế kĩ thuật phức tạp thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện giai đoạn thiết kế hệ thống điện nhằm mục đích vạch sơ đồ, lựa chọn kiểm tra phần tử mạng điện máy phát, đường dây, máy biến áp tiêu kinh tế kĩ thuật (trong đồ án môn học có phụ tải loại I loại III) : - - Hộ phụ tải loại I (gồm phụ tải:1,2,3,4,5,6,7 chiếm 100% ) :là loại phụ tải quan trọng phải cung cấp điện liên tục.Nếu gián đoạn cung cấp điện gây hậu nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng,an ninh,chính trị,tính mạng người,và thiệt hại nhiều kinh tế.Vì phụ tải loại I phải cấp điện lộ đường dây kép TBA có máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy chất lượng điện Hộ phụ tải loại III ( phụ tải loại III đồ án này): loại phụ tải có mức quan trọng thấp hơn,để giảm chi phí đầu tư phụ tải cần cấp điện 1đường dây đơn máy biến áp Tổng công suất cực đại: = 20+23+27+30+31+28+32 =191(MW) SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực Thời gian sử dụng công suất lớn : Tmax = 4800 ( giờ) Điện áp định mức mạng điện thứ cấp 35KV Công suất phụ tải cực tiểu 80% phụ tải cực đại Yêu cầu điều chỉnh điện áp : tải yêu cầu khác thường (kt) Số liệu phụ tải bảng 1.1: Stt Pmax 20 23 Cos φ 0,90 0,90 Sin φ 0,44 0,44 tan φ 0,49 0,49 27 0,90 0,44 0,49 30 0,90 0,44 0,49 31 0,90 0,44 0,49 28 0,90 0,44 0,49 32 0,90 0,44 0,49 Tổn g 191 Qmax Smax Pmin Qmin Smin 9,80 11,2 13,2 14,7 15,1 13,7 15,6 93,5 20+9,8i 23+11,2 7i 27+13,2 3i 30+14,7i 16 18,4 7,84 9,02 16+7,84i 18,4+9,02i 21,6 21,6+10,5 8i 24+11,76i 31+15,1 9i 28+13,7 2i 32+15,6 8i 24,8 10,5 11,7 12,1 10,9 12,5 24 22,4 25,6 24,8+12,1 5i 22,4+10,9 8i 25,6+12,5 4i 1.2 Cân công suất 1.2.1 Cân công suất tác dụng PN = P(yêu cầu) = m + ∑ΔPmax + Pdt = 191 + 9,55 + = 200,55 (MW) Trong : m hệ số đồng thời, trường hợp m= ∑ΔPmax tổng tổn thất công suất tác dung lưới ( = 5%∑Pmaxi) Pdt công suất tác dụng dự trữ , Pdt = 1.2.2 Cân công suất phản kháng Q(yêu cầu) = m + ∑ΔQba + ∑ΔQL - ∑QC + Qdt SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực = 93,59 + 93,59.15% = 107,63 (MVAr) Trong đó: m hệ số đồng thời, trường hợp m= ∑ΔQba tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp ( = 15%∑Qmax) ∑ΔQL tổng tổn thất công suất phản kháng đường dây ∑QC tổng tổn thất công suất phản kháng điện dung đường dây sinh Qdt công suất phản kháng dự trữ ( = 0) Trong tính toán sơ ∑ΔQL = ∑QC QN = PN.tg(φN) = 200,55 0,62 =124,29 (MVAr) So sánh Qy/c với QN ta có Qy/c ˂QN => Không cần bù công suất phản kháng SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực Chương II: Đề x uất phương án nối dây ************* 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 Các yêu cầu mạng điện: • Đảm bảo an toàn cho người thiết bị • Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện • Đảm bảo chất lượng điện • Đảm bảo tính linh hoạt mạng điện • Đảm bảo tính kinh tế có khả phát triển Trong thiết kế nay, để chọn sơ đồ tối ưu mạng điện người ta sử dụng phương pháp nhiều phương án Từ vị trí cho phụ tải nguồn cung cấp, cần dự kiến số phương án phương án tốt chọn sở so sánh kinh tế - kỹ thuật phương án Đồng thời cần ý chọn sơ đồ đơn giản Các sơ đồ phức tạp chọn trường hợp sơ đồ đơn giản không thoả mãn yêu cầu kinh tế - kỹ thuật Những phương án lựa chọn để tiến hành so sánh kinh tế phương án thoả mãn yêu cầu kỹ thuật mạng điện Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu mạng độ tin cậy chất lượng cao điện cung cấp cho hộ tiêu thụ.Khi dự kiến sơ đồ mạng điện thiết kế, trước hết cần ý đến hai yêu cầu Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại 1, cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động Để cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại sử dụng đường dây lộ kép Các hộ tiêu thụ loại cung cấp điện đường dây lộ đơn 2.1 Phương án hình tia - Ưu điểm: • Có khả sử dụng thiết bị đơn giản, rẻ tiền thiết bị bảo vệ rơle đơn giản SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực - Trường đại học Điện Lực • Khi cố đường dây, không liên quan đến đường dây khác • Thuận tiện phát triển thiết kế cải tạo mạng điện có Nhược điểm: • Khảo sát thiết kế, thi công nhiều thời gian • Khoảng cách dây lớn nên thi công tốn Sơ đồ phương án hình tia : N 2.2 Phương án liên thông - - Ưu điểm: • Việc thi công thuận lợi hoạt động đường dây • Thiết bị, dây dẫn có chi phí giảm so với hình tia Nhược điểm: • Cần có thêm trạm trung gian, thiết bị bố trí đòi bảo vệ rơle, thiết bị tự động hóa phức tạp so với sơ đồ hình tia • Độ tin cậy cung cấp điện thấp so với sơ đồ hình tia • Tổn thất điện áp tổn thất điện cao Sơ đồ phương án liên thông : SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực N Trường đại học Điện Lực 2.3 Phương án lưới kín Ưu điểm: • Độ tin cậy cung cấp điện cao • Khả vận hành lưới linh hoạt, tổn thất chế độ bình thường thấp - Nhược điểm: • Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn, bảo vệ rơle phức tạp • Tổn thất điện áp lúc cố lớn • Vận hành phức tạp Sơ đồ phương án lưới kín: - N 6 SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học Điện Lực Chương III: Tính toán kỹ thuật phương án ************* - Phân bố công suất (bỏ qua tổn thất công suất) - Chọn lựa cấp điện áp định mức hệ thống - Chọn lựa thiết diện dây dẫn - Tính toán tổn thất điện áp - Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn có cố 3.1 Phương án hình tia 3.1.1 Phân bố công suất ṠN-1 = Ṡmax1 = 20 + 9,80i (MVA) ṠN-2 = Ṡmax2 = 23 + 11,27i (MVA) ṠN-3 = Ṡmax3 = 27 + 13,23i (MVA) ṠN-4 = Ṡmax4 = 30 + 14,70i (MVA) ṠN-5 = Ṡmax5 = 31 + 15,19i (MVA) ṠN-6 = Ṡmax6 = 28 + 13,72i (MVA) ṠN-7 = Ṡmax7 = 32 + 15,68i (MVA) 3.1.2 Chọn điện áp định mức Công thức tính toán điện áp thực tế: Utti = 4,34 (3.1) Li: chiều dài đường dây thứ i (km) Pi: công suất tác dụng cực đại đường dây thứ i (MW) Trong thiết kế này, ta sử dụng công thức kinh nghiệm (1.1) để tính: UN-1= 4,34 = 84,60 (KV) Tương tự với nhánh lại, ta có bảng 3.1.1: ĐD Pi SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 Li Utt Uđm GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Trường đại học Điện Lực 20 23 27 30 31 28 32 60 90,55 36,06 78,1 63,25 40 50 84,6 92,94 93,89 102,53 102,63 95,87 102,89 110 110 110 110 110 110 110 Nhận xét: Từ bảng kết ta thấy hầu hết giá trị điện áp tính cho đoạn nằm khoảng (84-103) KV Để đảm bảo cho toàn mạng ta chọn điện áp chung cho phương án cấp 110 KV 3.1.3 Chọn dây dẫn Mạng điện thiết kế có Uđm =110kV Tiết diện dây dẫn thường chọn theo phương pháp mật độ kinh tế dòng.điện Jkt : Fkt = I lv max J kt Với Ilv max dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường, xác định theo công thức: S max i n × 3.U dm Ilv max = Pi + Qi n × U dm = Trong : Jkt - mật độ kinh tế dòng điện Uđm - điện áp định mức dòng điện (kV) Smaxi - công suất đường dây thứ i phụ tải cực đại.(MVA) n - số lộ đường dây Ta sử dụng dây nhôm lõi thép để truyền tải, Jkt tra theo bảng trang (Nguyễn, Đạm Văn, 2008, p 295) ta có mật độ kinh tế dòng điện Jkt = 1,1 A/mm2 SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 10 GVHD: Th.s Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực *Xét trạm 6: Điện áp hạ áp quy đổi phía cao áp : U’Hmin= 109,031 (kV) U’Hmax= 113,78 (kV) U’SC = 110,045 (kV) Đây hộ loại I, điều chỉnh điện áp thường nên ta có giá trị điện áp yêu cầu TBA : Uminyc = UHđm + Umin%.UHđm = 35 +7.5 %.35 = 37,625(kV) Umaxyc = UHđm + Umax%.UHđm = 35 +2.5 %.35 = 35,875(kV) USC = UHđm + USC%.UHđm = 35 - 2,5 %.35 = 34,125 (kV) Tính đầu điều chỉnh MBA phụ tải cực tiểu cực đại: Với Udm= 35(kV) U Hdm U yc Upamin = U’Hmin 35 37, 625 =109,031 = 101,424 (kV) U Hdm U max yc Upamax = U’Hmax 35 35,875 =113,78 = 111,005 (kV) Ở hai chế độ phụ tải phụ tải max dùng chung đầu phân áp tiêu chuẩn : Upatb = (Upamin+U pamax) = (101,424 +111,005) = 106,214(kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =109,25 kV ứng với n= - Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA : U Hdm U patc UHmin = U’Hmin 35 109, 25 = 109,031 U Hdm U patc UHmax =U’Hmax SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 = 34,93 (kV) 35 109, 25 =113,78 GVHD: Nguyễn Đức Thuận = 36,451(kV) Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực U Hdm U patc UHSC =U’HSC 35 109, 25 =110,045 = 35,255(kV) Kiểm tra điều kiện : Umin%= U H max − U dm U Hdm Umax%= USC%= U H − U dm U Hdm U HSC −U dm U Hdm 100%= 100%= 100%= 34,93 − 35 35 100% = -0,2 % ≤ 7,5% 36, 451 − 35 35 35, 255 − 35 35 100% = 4,15% ≥ 2,5% .100% = 0,728 % ≥ -2,5% => Thỏa mãn điều kiện *Xét trạm 7: Điện áp hạ áp quy đổi phía cao áp : U’Hmin= 109,13 (kV) U’Hmax= 113,792 (kV) U’SC = 109,339 (kV) Đây hộ loại I, điều chỉnh điện áp thường nên ta có giá trị điện áp yêu cầu TBA : Uminyc = UHđm + Umin%.UHđm = 35 +7.5 %.35 = 37,625(kV) Umaxyc = UHđm + Umax%.UHđm = 35 +2.5 %.35 = 35,875(kV) USC = UHđm + USC%.UHđm = 35 - 2,5 %.35 = 34,125 (kV) Tính đầu điều chỉnh MBA phụ tải cực tiểu cực đại: Với Udm= 35(kV) SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực U Hdm U yc 35 37,625 Upamin = U’Hmin =109,13 = 101,516(kV) U Hdm U max yc 35 35,875 Upamax = U’Hmax =113,792 = 111,017(kV) Ở hai chế độ phụ tải phụ tải max dùng chung đầu phân áp tiêu chuẩn : Upatb = (Upamin+U pamax) = (101,516+111,017) = 106,254(kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =109,25 kV ứng với n= - Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA : U Hdm U patc UHmin = U’Hmin 35 109, 25 = 109,13 = 34,962 (kV) U Hdm U patc UHmax =U’Hmax 35 109, 25 =113,792 U Hdm U patc UHSC =U’HSC = 36,455(kV) 35 109, 25 =109,339 = 35,029(kV) Kiểm tra điều kiện : Umin%= Umax%= USC%= U H − U dm U Hdm 100%= U H max − U dm U Hdm U HSC −U dm U Hdm 34, 962 − 35 35 100%= 100%= 100% = -0,198 % ≤ 7,5% 36, 455 − 35 35 35, 029 − 35 35 100% = 4,16% ≥ 2,5% .100% = 0,736 % ≥ -2,5% => Thỏa mãn điều kiện SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực b Máy biến áp khác thường *Xét trạm 4: Điện áp hạ áp quy đổi phía cao áp : U’Hmin= 106,116 (kV) U’Hmax= 110,339 (kV) U’SC = 101,88 (kV) Đây hộ loại I, điều chỉnh điện áp khác thường nên ta có giá trị điện áp yêu cầu TBA : Uminyc = UHđm + Umin%.UHđm = 35 +0 %.35 = 35(kV) Umaxyc = UHđm + Umax%.UHđm = 35 +5 %.35 = 36,75 (kV) USC = UHđm + USC%.UHđm = 35 + %.35 = 36,75 (kV) Tính đầu điều chỉnh MBA phụ tải cực tiểu ,cực đại cố: Với Udm= 35(kV) U Hdm U yc Upamin = U’Hmin = 106,116 35 35 = 106,116 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =106,8 kV ứng với n= - U Hdm 35 U max yc 36,75 Upamax = U’Hmax = 110,339 = 105,085 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =104,75 kV ứng với n= - U Hdm U scyc Upasc = U’Hsc 35 36,75 =101,88 = 97,029 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =96,55 kV ứng với n= - Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA : SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực U Hdm U patc UHmin = U’Hmin 35 106,8 = 106,116 U Hdm U patc UHmax =U’Hmax = 34,776 (kV) 35 104, 75 =110,339 U Hdm U patc UHSC =U’HSC = 36,719 (kV) 35 96,55 =101,88 = 36,721 (kV) Kiểm tra điều kiện : Umin%= Umax%= U H − U dm U Hdm U H max − U dm U Hdm USC%= 100%= 100%= U HSC −U dm U Hdm 34, 776 − 35 35 36, 719 − 35 35 100%= 100% = -0,64 % ≈ 0% 100% = 4,911% ≈ 5% 36, 721 − 35 35 100% = 4,917% => Thỏa mãn điều kiện *Xét trạm 5: Điện áp hạ áp quy đổi phía cao áp : U’Hmin= 106,622 (kV) U’Hmax= 110,794 (kV) U’SC = 103,723 (kV) Đây hộ loại I, điều chỉnh điện áp khác thường nên ta có giá trị điện áp yêu cầu TBA : Uminyc = UHđm + Umin%.UHđm = 35 +0 %.35 = 35(kV) Umaxyc = UHđm + Umax%.UHđm = 35 +5 %.35 = 36,75 (kV) SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực USC = UHđm + USC%.UHđm = 35 + %.35 = 36,75 (kV) Tính đầu điều chỉnh MBA phụ tải cực tiểu, cực đại cố: Với Udm= 35(kV) U Hdm U yc Upamin = U’Hmin =106,622 35 35 = 106,622 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =106,8 kV ứng với n= - U Hdm 35 U max yc 36,75 Upamax = U’Hmax =110,794 = 105,518 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =104,75 kV ứng với n= - U Hdm 35 U scyc 36, 75 Upasc = U’Hsc =103,723 = 98,784 (kV) Dựa vào bảng ta chọn Upatc =98,6 kV ứng với n= - Tính lại giá trị điện áp thực hạ áp MBA : U Hdm U patc UHmin = U’Hmin 35 106,8 = 106,622 U Hdm U patc UHmax =U’Hmax 35 104, 75 =110,794 U Hdm U patc UHSC =U’HSC = 34,942 (kV) = 36,823 (kV) 35 98, =103,723 = 36,723 (kV) Kiểm tra điều kiện : Umin%= U H − U dm U Hdm SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 100%= 34, 942 − 35 35 100% = -0,166 % ≈ 0% GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực Umax%= U H max − U dm U Hdm USC%= 100%= U HSC −U dm U Hdm 36,823 − 35 35 100%= 100% = 5,209% ≈ 5% 36, 723 − 35 35 100% = 4,922 % => Thỏa mãn điều kiện Các đầu điều chỉnh điện áp trạm biến áp Đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Chế độ phụ Chế độ phụ Chế độ sau tải cực đại tải cực tiểu cố Trạm biến áp Kiểu điều chỉnh điện áp Không tải -2 Không xét Không tải -2 Không xét Không tải -2 Không xét Dưới tải -5 -4 -9 Dưới tải -5 -4 -8 Không tải -2 Không xét Không tải -2 Không xét SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực Chương VIII: Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật ************* 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 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 chương IV tính tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây có giá trị : Vđ = 201260,8.106 đồng = 20,12608.109 đồng Vốn đầu tư cho trạm hạ áp xác định theo bảng sau: Công suất định mức, MVA 16 25 32 40 Giá thành, 109 đ/trạm 16 25 32 40 Nếu trạm có MBA lấy giá tiền bảng nhân với hệ số 1,8 Ta có : SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực Trạm N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 MBA 2x TPDH-16000/110 2x TPDH-25000/110 2x TPDH-25000/110 2x TPDH-25000/110 2x TPDH-25000/110 2x TPDH-25000/110 2x TPDH-32000/110 Vốn đầu tư cho trạm hạ áp bằng: ∑V i =1 T −i Vt = = 1,8.(16.109 + 25.109 + 25.109 + 25.109 + 25.109 + 25.109 + 32.109) = 311,4.109 đồng Khi tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: V = Vđ + Vt = 20,12608.109 + 311,4.109 = 331,52608.109 đồng 8.3 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 4: - Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây tra bảng 4.1.2 là: ∑ ∆P = 6,87 i i =1 - ∆Pđd = MW Tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp tra bảng 6.1 là: ∑ ∆P - ∆PB = i =7 bi = 0,636 MW Tổn thất công suất tác dụng lõi thép máy biến áp tra bảng 5.1 là: SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực ∑ ∆P i =1 oi = 2.201 ∆P0 = =402 KW = 0,402 MW Như vậy, tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện là: ∆P = ∆Pđd + ∆PB + ∆P0 = 6,87 + 0,636 + 0,402 = 7,908 MW Tổng tổn thất công suất tác dụng tính theo phần trăm là: 8.4 Tổng tổn thất điện năng: Tổn thất điện mạng điện xác định sau: ∆A = (∆Pđd + ∆PB).τ + ∆P0.t Trong đó: ∆Pđd - 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 = (6,87 + 0,636) 3195,79 + 0,402 8760 = 27509,1197 (MWh) Tổng điện mà hộ tiêu thụ nhận năm bằng: A = ΣPmax.Tmax = 191 4800 = 91,68.104 (MWh) Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: A% = ∆A 27509,1197 100 = 100 = 3, 0006% A 91, 68.104 8.5 Chi phí vận hành lưới điện Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức: Y = avhd.Vđ + avht.Vt + ∆A.c SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực 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 1kWh điện tổn thất (c = 700 đồng/kWh) Như vậy: Y = avhd.Vđ + avht.Vt + ∆A.c = 0,04 20,12608 109 + 0,1 311,4.109 +27509,1197.103.700 = 51,2014.109 (Đồng) 8.6 Chi phí tính toán 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 (atc = 0,125) Do chi phí tính toán bằng: Z = atc.V + Y =0,125 331,52608.109 + 51,2014.109 = 92,64216.109 (Đồng) 8.7 Giá thành truyền tải điện năng: Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức: β= Y 51, 2014.109 = = 55847,94939 A 91, 68.104 (Đồng/MWh) SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực Các tiêu kinh tế- kỹ thuật hệ thống điện thiết kế: STT Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại MW 191 Tổng chiều dài đường dây km 417,96 Tổng công suất MBA MVA 346 Tổng vốn đầu tư cho mạng điện (V) 109 đồng 331,52608 Tổng vốn đầu tư cho đường dây (Vd) 109 đồng 20,12608 Tổng vốn đầu tư cho TBA (Vt) 109 đồng 311,4 Tổng điện phụ tải tiêu thụ A MWh 91,68.104 ∆Umax bt (lúc phụ tải bình thường) % 6,44 ∆Umax sc (lúc phụ tải max) % 12,88 10 Tổn thất công suất ∆P MW 7,908 11 Tổn thất công suất ∆P % 4,14 12 Tổn thất điện ∆A MWh 27509,1197 13 Tổn thất điện ∆A % 3, 0006% 14 Chi phí vận hành hàng năm Y 109 đồng 51,2014 15 Chi phí tính toán hàng năm Z 109 đồng 92,64216 16 Giá thành truyền tải điện β đồng/kW.h 55847,94939 SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 Trường đại học điện lực GVHD: Nguyễn Đức Thuận Trường đại học điện lực Đồ án lưới điện khu vực MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Phân tích nguồn phụ tải cân công suất ……………… .2 1.1 Phân tích nguồn, phụ tải ………………………………………………………… 1.1.1 Phân tích nguồn……………………………………………… …………… 1.1.2 Phân tích phụ tải………………………………… …………….………… 1.2 Cân công suất …………………… …………………………………… 1.2.1 Cân công suất tác dụng………………………………………… … …4 1.2.2 Cân công suất phản kháng……………………………………… … Chương 2:Đề xuất phương án nối dây……………………………… ………….….6 2.1 Phương án hình tia ……………………………………………… ……………….6 2.2 Phương án liên thông………… ………………………………………………… 2.3 Phương án lưới kín………………………………………………………… ……8 Chương 3: Tính toán kỹ thuật phương án .…………………………9 3.1 Phương án hình tia ………………………… .9 3.2 Phương án liên thông… ……….………………………………………… .…16 3.3 Phương án lưới kín………………………….………… …………………… 19 Chương 4: Tính toán tiêu kinh tế - Chọn phương án tối ưu…………….……24 4.1 Cơ sở lý thuyết……………………………………………………………… … 24 4.2 Tính toán cho phương án………… …………………………………………25 4.2.1 Phương án 1…………………………………………………………………… 25 4.2.2 Phương án 2…………………………………………………………………… 27 4.2.3 Phương án 3…………………………………………………………………… 28 Chương 5: Chọn máy biến áp sơ đồ lướI điện chính…….……….……………30 5.1 Mở đầu………….……………………………………………………….….…….30 5.2 Tính toán chọn số lượng, công suất định mức máy biến áp cho phụ tải …….… 30 5.3 Chọn sơ đồ nối dây cho trạm…………………………………………………32 Chương 6: Tính xác chế độ xác lập lưới điện……… ……………… 35 SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận Đồ án lưới điện khu vực Trường đại học điện lực 6.1 Mở đầu…………………………………………………………………………….35 6.1Chế độ phụ tải cực đại…………………………………………………………… 35 6.2 Chế độ phụ tải cực tiểu………………….………………………………….…….39 6.3 Chế độ sau cố………………………………………… …… ……….…… 40 6.4 Kết luận……………………………………………………………………………41 Chương 7: Tính toán điện áp nút điều chỉnh điện áp ……………….…… ….42 7.1 Mở đầu…………………………………………………………………………….42 7.2 Tính toán điện áp nút …………… …………………………….…………….….42 7.2.1 Chế độ Phụ tải Max…………………………………………………………… 42 7.2.2 Chế độ Phụ tải Min……………………………………………………… ……43 7.2.3 Chế độ sau Sự Cố………………………… ………………………………… 43 7.3 Điều chỉnh điện áp …………………………………………….………………….43 7.3.1 Yêu cầu điều chỉnh điện áp…………………………………………………… 44 7.3.2 Các máy biến áp có khả điều chỉnh điện áp………………………………46 7.4 Chọn đầu phân áp MBA .49 Chương 8: Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật lưới điện …………………….62 8.1 Mở đầu…………………………………………………………………………….62 8.2 Tính vốn đầu tư…………………… …………………………………………….62 8.3 Tổng tổn thất công suất tác dụng …………………………………………………63 8.4 Tính tổn thất điện năng……………………………………………………………64 8.5 Chi phí vận hành lưới điện ……………………………………………………….64 8.6 Chi phí tính toán hàng năm……………………………………………………….65 8.7 Giá thành vận chuyển điện năng………………………………………………….65 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….66 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHÍNH……………………………………………………………67 SV: Hoàng Mạnh Tuấn Lớp D8H3 GVHD: Nguyễn Đức Thuận