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

Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Đồ án môn Lưới Điện Họ tên sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Giảng viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Chương I: Phân tích nguồn, phụ tải Cân công suất 1.1 Phân tích nguồn, phụ tải Sơ đồ phân bố mặt nguồn điện phụ tải N 1, Phân tích nguồn Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Cho nguồn công suất vô lớn, có nghĩa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ phụ tải, + Điện áp góp hệ thống: U = 110 kV, + Hệ số công suất góp: cosφ = 0,85, 2, Phân tích phụ tải Hệ thống gồm phụ tải với thông số sau: Các số liệu Phụ tải cực đại (MVA) Thời gian sử dụng công suất cực đại Phụ tải cực tiểu (MVA) Hệ số công suất Mức đảm bảo cung cấp điện Yêu cầu điều chỉnh điện áp Điện áp danh định thứ cấp Các hộ tiêu thụ 23 24 25 26 27 28 29 4700 4700 4700 4700 4700 4700 4700 16,1 16,8 17,5 18,2 18,9 19,6 20,3 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 I I I I I I I KT T T KT T KT T 22 22 22 22 22 22 22 Thông số phụ tải: Thứ tự phụ tải P max Cos φ Tan φ Q max S max 23 0,88 0,54 12,42 23+12,42i 24 0,88 0,54 12,96 24+12,96i 25 0,88 0,54 13,50 25+13,5i 26 0,88 0,54 14,04 26+14,04i 27 0,88 0,54 14,58 27+14,58i 28 0,88 0,54 15,12 28+15,12i 29 0,88 0,54 15,66 29+15,66i P Q S 16,1 6,7068 16,1+6,7068i 16,8 6,9984 16,8+6,9984i 17,5 7,2900 17,5+7,29i 18,2 7,5816 18,2+7,5816i 18,9 7,8732 18,9+7,8732i 19,6 8,1648 19,6+8,1648i 20,3 8,4564 20,3+8,4564i Tổng công suất tác dụng cực đại: 182 (MVA) Tổng công suất phản kháng cực đại: 127,4 (MVar) Thời gian tiêu thụ cực đại: 4700 Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận 1.2 Cân công suất 1, Cân công suất tác dụng PN = Pyc = m∑ Pmax + ∑ VPmax + Pdt i =1 Với: - PN : Công suất tác dụng nguồn cung cấp - Py/c: Công suất tác dụng phụ tải yêu cầu (MW) - Tổng công suất tác dụng cực đại (MW) - Tổng tổn thất công suất tác dụng lưới điện ( =5% ) (MW) Vậy: PN = Py/c = 182 + 182 x 0,05 = 191,1 (MW) 2, Cân công suất phản kháng -Công suất phản kháng phụ tải yêu cầu là: n Qy/c = m ∑Q i =1 max i + Qmba Với: • Qy/c : Công suất phản kháng phụ tải yêu cầu (MVar) • n ∑Q i =1 max i : Tổng công suất phản kháng phụ tải (MVar) • Qmba : Tổng tổn thất công suất phản kháng MBA (= 15% ) Vậy: Qy/c = 127,4 + 0,15,127,4 = 146,51 (MVar) -Công suất phản kháng nguồn là: QN = PN , Tan φ = 191,1,0,54 = 103,194 (MVar) Từ kết tính toán ta nhận thấy tổng công suất phản kháng nguồn phát lớn Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận lượng công suất phản kháng yêu cầu hệ thống ta tiến hành bù công suất phản kháng mà phụ tải hoạt động bình thường, Chương 2: Đề xuất phương án nối dây Sơ đồ mặt vị trí nguồn điện phụ tải, N (01 ô = 10 x 10 km) 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,Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu mạng độ tin cậy chất lượng điện cao, Khi dự kiến sơ đồ mạng điện thiết kế, trước hết cần ý đến hai yêu cầu trên, Để thực yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ điện loại 1, cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện, đồng thời dự phòng đóng tự động, Vì để cung cấp cho hộ tiêu thụ loại sử dụng đường dây kép mạch vòng, Các phương án nối dây với ứng với sơ đồ phụ tải sau: Phương án hình tia Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận N Phương án liên thông N Phương án lưới kín Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận N Chương III: Tính toán sơ phương án 3.1: Cơ sở tính toán 1, Tính phân bố công suất -Có thể tính điện áp định mức đường dây công thức kinh nghiệm sau đây: U i = 4, 34 li +16 × Pi kV (2-1) n Trong đó: Li: khoảng cách truyền tải đoạn đường dây thứ i;(km) Pi : công suất truyền tải đoạn đường dây thứ i;MW Ui: điện áp vận hành đoạn đường dây thứ i; (kV) Nếu lộ đơn: n = 1; lộ kép: n=2 2, Chọn dây dẫn (theo mật độ dòng kinh tế) Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Đối với mạng điện khu vực ta sử dụng dây nhôm lõi thép (AC) không, cấp điện áp 110 KV có Fkt ≥ 70 mm2 -Công thức tính tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện là: I F = maxi , mm2 tti J kt Trong đó: • Ftti : Tiết diện dây dẫn tính toán (mm2) • Imaxi : Dòng điện làm việc lớn mạch (A) Smax P2 +Q max Imax= n 3.U = max n 3.U đm đm Smax: Công suất chạy dây dẫn chế độ phụ tải cực đại n : Số đường dây lộ Uđm = 110 kv • Jkt : Mật độ dòng kinh tế (A/ mm2) Với Tmaxtb= 4700h => Jkt=1,1 (A/mm2) -Sau tính điều kiện Ftt ta chọn tiết diện dây dẫn (Fkt) cho gần với Ftt kiểm điều kiện kỹ thuật chế độ làm việc bình thuờng cố -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: Isc ≤ k1,k2, Icp Trong đó: • Isc: dòng điện chạy đường dây Chế độ làm việc bình thường Isc= Imaxi Chế độ cố Isc= 2Imaxi • Icp: dòng điện làm việc lâu dài cho phép dây dẫn • k1: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ k1=1, • k2: hiệu chỉnh theo hiệu ứng gần; cho k2=1,  ÁP DỤNG CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận a, Phương án hình tia N + Xét đoạn N-1: Tính phân bố công suất chọn điện áp định mức: -Dòng công suất chạy đoạn N1: S N-1= S 1=23 + 12,42i (MVA) - Áp dụng công thức (2-1) ta có : 16.P = 4,34, UN-1= 4,34, L + N1 n 16.23 36, 056 + = 64,3808 (kV) Tương tự với đường dây lại ta có bảng kết sau: Đường P(MVA) Q(MVAr) Sinh viên: Bùi Hữu Quý L(km) Lớp: D8-H3 n Utt(kV) Uđm (kV) Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận dây N-1 23 12,42 36,056 64,3808 N-2 24 12,96 50,990 67,6525 N-3 25 13,5 72,111 71,5917 N-4 26 14,04 31,622 67,1820 N-5 27 14,58 53,582 71,2583 N-6 28 15,12 58,309 72,9209 N-7 29 15,66 31,622 70,4662 110 Chọn tiết diện dây dẫn Xét đoạn N-1: -SN-1max =S1= 26,1392 MVA, S N −1max 103 26,1392 103 = = 68, 5976( A) - IN-1max = n 3U 3.110 đm − FN = I N 1max 68,5976 = = 62,3614mm J kt 1,1 → Chọn dây dẫn AC ̵ 70, Icp = 275 (A) -Từ thông số dây dẫn ta có công thức tính R, X đường dây sau: R= 1 r0 L(Ω); X = x L(Ω) n n Kiểm tra điều kiện phát nóng -IN-1max=68,5975< k1,k2,Icp=275A -IN-1sc = 2,IN-1max =137,195A < Icp (thỏa mãn), -Lại có: IN-1sc=131,2136A < k1,k2,Icp=275 →Vậy đường dây thỏa mãn yêu cầu Tương tự với đường dây lại ta có bảng sau: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 N-7 Pmax(MW) 23 24 25 26 27 28 29 Qmax(MVar) 12,420 12,960 13,500 14,040 14,580 15,120 15,660 Smax 26,1392 27,2767 28,4121 29,5496 30,6851 31,8226 32,9581 n 2 2 2 Imax(A) 68,5975 71,5800 74,5625 77,5450 80,5275 83,5100 86,4926 Ftt(mm2) 62,3614 65,0728 67,7841 70,4955 73,2069 75,9182 78,6296 Fkt(mm2) 70 70 70 70 70 70 70 Icp(A) 275 275 275 275 275 275 275 k1,k2,Icp 275 275 275 275 275 275 275 L(km) 36,056 50,99 72,111 31,622 53,582 58,3095 31,622 r0( Ω /km) 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 x0( Ω /km) 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 R( Ω ) 8,2929 11,7277 16,5855 7,2731 12,3239 13,4111 7,2731 X( Ω ) 7,9323 11,2178 15,8644 6,9568 11,7880 12,8280 6,9568 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp - Chế độ bình thường ∆ U N −1bt 0 = PN −1max RN −1 + QN −1max X 23.8, 2929 + 12, 420 7,9323 = 100 = 2,391 0 U dm 1102 - Chế độ cố ∆U N −2 sc 0 = 2.∆U N −2 bt 0 = 4.781 0 Tương tự với đường dây lại ta có bảng sau: Đường dây N-1 Sinh viên: Bùi Hữu Quý N-2 N-3 N-4 Lớp: D8-H3 N-5 N-6 Mã SV: 1381110239 10 N-7 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Khi xảy cố (xét trường hợp đứt dây phụ tải loại I) tổng trở đường dây tăng, công suất thông số khác không đổi so với trường hợp P max qua ta có bảng kết sau: Lộ Pmax (MW) Qmax (MVar ) n L(km) ro(Ω) xo(Ω) Ri(Ω) Xi(Ω) ZNi(Ω) N-1 23 12,42 36,056 0,46 0,44 16,585 15,864 16,5857+ 15,8646i N-2 24 12,96 50,99 0,46 0,44 23,455 22,435 23,4554+ 22,4356i N-3 25 13,50 72,111 0,46 0,44 33,171 31,728 33,1711+ 31,7288i N-4 26 14,04 31,622 0,46 0,44 14,546 13,913 14,5461+ 13,9136i N-5 27 14,58 53,582 0,46 0,44 24,647 23,576 24,6477+ 23,5760i N-6 28 15,12 58,309 0,46 0,44 26,822 25,656 26,8223+ 25,6561i N-7 29 15,66 31,622 0,46 0,44 14,546 13,913 14,5462+ 13,9136i Lộ Si ΔSbi N-1 23+12,4 2i 0,0717+ 1,5782i N-2 24+12,9 6i N-3 25+13,5 i ΔS0i 0,058 + 0,4i 0,058 0,0781+ + 1,7184i 0,4i 0,058 0,0847+ + 1,8646i 0,4i Sinh viên: Bùi Hữu Quý Sbi 23,0717 +13,998 2i 24,0781 +14,678 4i 25,0847 +15,364 6i QccNi SNic 0,6216 i 23,1297+ 13,7765i 0,8791 i 24,1361+ 14,1992i 1,2433 i 25,1427+ 14,5213i Lớp: D8-H3 ΔSNi SNid 0,9934 +0,950 2i 1,5201 +1,453 9i 2,3111 +2,210 5i QcdNi 24,1231+ 0,7522 14,7268i i 24,1231+ 13,9745i 25,6561+ 1,0638 15,6532i i 25,6561+ 14,5894i 27,4538+ 1,5044 16,7319i i 27,4538+ 15,2274i Mã SV: 1381110239 36 SNi Đồ án môn: Lưới điện N-4 26+14,0 4i N-5 27+14,5 8i N-6 28+15,1 2i N-7 29+15,6 6i Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận 0,058 + 0,4i 0,058 0,0988+ + 2,1749i 0,4i 0,058 0,1062+ + 2,3391i 0,4i 0,058 0,1141+ + 2,5091i 0,4i 0,0916+ 2,0168i 26,0916 +16,056 8i 27,0988 +16,754 9i 28,1062 +17,459 1i 29,1141 +18,169 1i 0,5452 i 26,1496+ 15,9115i 0,9238 i 27,1568+ 16,2311i 1,0054 i 28,1642+ 16,8536i 0,5452 i 29,1721+ 18,0238i 1,1264 +1,077 4i 2,0389 +1,950 2i 2,3881 +2,284 1i 1,4135 +1,352 1i 27,2761+ 0,6597 16,9891i i 27,2761+ 16,3292i 29,1957+ 1,1179 18,1813i i 29,1957+ 17,0634i 30,5522+ 1,2165 19,1378i i 30,5522+ 17,9213i 30,5855+ 0,6597 19,3759i i 30,5855+ 18,7162i 194,842+ 113,8217 i Tổng công suất phụ tải yêu cầu cung cấp ( S y / c )  Cân công suất -Công suất tác dụng nguồn cần cung cấp cho phụ tải là: Pnguồn = Py/c = 194,8428 (MW) -Công suất phản kháng cần cung cấp cho phụ tải là: Qnguồn = Pnguồn,tan(φ) =194,8428,0,54 = 105,2151 (MVar) Ta thấy: Qnguồn < Qy/c = 113,8217(MVar) ta cần phải thiết kế thêm hệ thống bù công suất phản kháng cho hệ thống để hệ thống làm việc bình thường với cố đứt đường dây truyền tải, Chương VII: Tính toán điện áp nút điều chỉnh điện áp 7,1/ Tính điện áp nút mạng điện 1, Chế độ phụ tải cực đại: (UN = 121KV) - Tổn thất điện áp qua đoạn N1 là: ∆U N = = Sinh viên: Bùi Hữu Quý PN 1d RN + QN 1d X N UN 23, 6149.8, 2928 + 136190.7,9323 = 2,5113( KV ) 121 Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 37 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận - Điện áp điểm c là: U1C = U N − ∆U N = 121 − 2,5113 = 112, 4887( KV ) -Tổn thất điện áp qua MBA là: ∆U B1 = = Pb1.RB1 + Qb1.RB1 U1c 23, 0717.1, 27 + 13,9983.27,95 = 3, 7386( KV ) 112, 4887 -Điện áp điểm q là: U1q = U1c − ∆U B1 = 112, 4887 − 3, 7386 = 108, 7501( KV ) Tương tự với lộ đường dây khác ta có bảng kết sau: Lộ △ UN1 △ UNb U1c U1q N-1 2,5113 112,4887 3,7386 108,7501 N-2 3,9046 111,0954 3,9681 107,1273 N-3 5,7639 109,2361 4,2230 105,0131 N-4 2,6504 112,3496 4,2895 108,0601 N-5 4,6824 110,3176 4,5570 105,7606 N-6 5,3108 109,6892 4,7742 104,9150 N-7 2,9865 112,0135 4,8637 107,1498 Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 38 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận 2, Chế độ phụ tải cực tiểu (UN=115KV) - Tổn thất điện áp qua đoạn N1 là: PN 1d RN 1d + QN 1d X N UN ∆U N = = 16, 6187.8, 2929 + 18,8061.7,9323 = 2, 4639( KV ) 115 - Điện áp điểm C là: U1C = U N − ∆U N = 115 − 2, 4639 = 112,5361( KV ) -Tổn thất điện áp qua MBA là: ∆U Bi = Pb1.RB1 + Qb1 X B1 U1C = 16,1593.1, 27 + 8, 694.27,95 = 2,5185( KV ) 112,5361 -Điện áp điểm q là: U1q = U1c − ∆U B1 = 112,5361 − 2,5185 = 110, 6871( KV ) Tương tự với lộ đường dây khác ta có bảng kết sau: Lộ △UNi Uic △UBi Uiq N-1 1,7944 113,2056 2,5185 110,6871 N-2 2,6255 112,3745 2,6561 109,7183 N-3 3,8232 111,1768 2,8058 108,3710 N-4 1,8019 113,1981 2,8753 110,3227 N-5 3,1395 111,8605 3,0315 108,8290 N-6 3,5489 111,4511 3,1656 108,2855 N-7 2,0268 112,9732 3,2450 109,7282 Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 39 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận 3, Chế độ phụ tải gặp cố: (UN = 121KV) - Tổn thất điện áp qua đoạn N1 là: ∆U N = = PN 1d RN + QN 1d X N UN 24,1232.16,5858 + 14, 7268.15,8646 = 5, 2375( KV ) 121 - Điện áp điểm c là: U1c = U N − ∆U N = 121 − 5, 2375 = 115, 7625( KV ) -Tổn thất điện áp qua MBA là: ∆U B1 = = Pb1.RB1 + Qb1.RB1 U1c 23, 0717.1, 27 + 13,9983.27,95 = 3, 6329( KV ) 115, 7625 -Điện áp điểm q là: U1q = U1c − ∆U B1 = 115, 7625 − 3, 6329 = 112,1296( KV ) Tương tự với lộ đường dây khác ta có bảng kết sau: Lộ △UNi Uic △ UBi Uiq N-1 5,2375 115,7625 3,6329 112,1296 N-2 7,8758 113,1242 3,8970 109,2273 N-3 11,9137 109,0863 4,2288 104,8576 N-4 5,2326 115,7674 4,1629 111,6046 N-5 9,4897 111,5103 4,5083 107,0020 N-6 10,8305 110,1695 4,7534 105,4161 N-7 5,9049 115,0951 4,7335 110,3616 Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 40 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận 7.2/ Điều chỉnh điện áp 1, Yêu cầu điều chỉnh điện áp * Loại thường - Yêu cầu độ lệch điện áp: + Khi phụ tải cực đại: δU% ≥ 2,5% + Khi phụ tải cực tiểu: δU% ≤ 7,5% + Khi cố: δU% ≥ -2,5% Vậy +Uy/c max = Udm + 2,5%,Udm = 22,55 (KV) +Uy/c = Udm + 7,5%,Udm = 23,65 (KV) +Uy/c sc = Udm - 2,5%,Udm = 21,45 (KV) Bảng 7.1: Thông số diều chỉnh MBA có đầu phân áp cố định Đầu phân áp Phạm vi điều chỉnh(%) Điện áp bổ sung(KV) Upa(KV) +2 +5 +5,5 120,75 +1 +2,5 +2,75 117,875 0 115 -1 -2,5 -2,75 112,125 -2 -5 -5,5 109,25 * Loại khác thường Yêu cầu độ lệch điện áp: + Khi phụ tải cực đại: δU% = 5% + Khi phụ tải cực tiểu: δU% = 0% + Khi cố: 0% < δU% < 5% Vậy: +Uy/c max = Udm + 5%,Udm = 23,1 (KV) +Uy/c = Udm + 0%Udm = 22 (KV) Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 41 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận +Uy/c sc = Udm + 5%,Udm = 23,1 (KV) Bảng 7,2: Thông số diều chỉnh MBA có điều chỉnh tải Đầu phân áp Phạm vi điều chỉnh(%) Điện áp bổ sung(KV) Upa(KV) +9 +16,02 +18,45 133,45 +8 +14,24 +16,40 131,40 +7 +12,46 +14,35 129,35 +6 +10,68 +12,30 127,30 +5 +8,90 +10,25 125,25 +4 +7,12 +8,20 123,20 +3 +5,34 +6,15 121,15 +2 +3,56 +4,10 119,10 +1 +1,78 +2,05 117,05 0 115 -1 -1,78 -2,05 112,95 -2 -3,56 -4,10 110,90 -3 -5,34 -6,15 108,85 -4 -7,12 c-8,20 106,80 -5 -8,90 -10,25 104,75 -6 -10,68 -12,30 102,70 -7 -12,46 -14,35 100,65 -8 -14,24 -16,40 98,60 -9 -16,02 -18,45 96,55 2,Chọn đầu phân áp cho MBA Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 42 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận a, Xét đầu phân áp cố định + Xét phụ tải (Phụ tải KT) -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực đại là: U1d c max = U1q max U hdm = U y /c max 108, 7501.22 = 103,5715 (kV ) 23,1 -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực tiểu là: U1dc = U1q U hdm = U y / c 110, 6871.22 = 110, 6871( kV ) 22 -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cố là: U1d csc = U1qsc U hdm U y /csc = 112,1296 22 = 106, 7901 (kV ) 23,1 -Điện áp tính toán trung bình đầu điều chỉnh MBA là: U1dctb = U1q max + U1q = 103,5715 + 110, 6871 = 107,1293( kV ) => Chọn đầu điều chỉnh n = -1với điện áp điều chỉnh là: U1p/a = 109,25 (kV) -Điện áp thực góp phía hạ là: U1tt max = U1tt = U1ttsc = U1q max U hdm U1 p / a U1q U hdm U1 p / a U1qsc U hdm U1 p / a = = = 108, 7501.22 = 21,8993( kV ) 109, 25 110, 6871.22 = 22, 2894 (kV ) 109, 25 112,1296.22 = 22,5799 ( kV ) 109, 25 -Độ lệch điện áp là: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 43 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận δ U1max = U1tt max − U hdm 21,8993 − 22 = = −0, 4576% U hdm 22 δ U1min = U1tt − U hdm 22, 2894 − 22 = = 1,3154 % U hdm 22 δ U1sc = U1ttsc − U hdm 22,5799 − 22 = = 2, 6358 % U hdm 22 Như đầu phân áp chọn không thỏa mãn điều kiện, Tương tự với trạm lại ta có bảng kết sau: Đầu phân áp Uip/a U1ttmax Uimax% 110,6871 106,7901 107,1293 -2 109,25 21,8993 -0,4576 104,5144 102,0635 112,0280 103,2890 -2 109,25 21,5725 -1,9430 T 102,4518 100,8102 107,5462 101,6310 -2 109,25 21,1468 -3,8782 N-4 KT 102,9144 110,3227 106,2901 106,6185 -2 109,25 21,7604 -1,0892 N-5 T 103,1811 101,2363 109,7457 102,2087 -2 109,25 21,2973 -3,1940 N-6 KT 99,9190 108,2855 100,3963 104,1023 -2 109,25 21,1270 -3,9680 N-7 T 104,5364 102,0727 113,1914 103,3046 -2 109,25 21,5771 -1,9224 Lộ Loại Uidcmax Uidcmin N-1 KT 103,5715 N-2 T N-3 Uidcsc Uidctb Ta thấy tất phụ tải không thỏa mãn yêu cầu điều chỉnh điện áp, Vậy ta xét đầu phân áp có điều chỉnh tải b, Đầu phân áp có điều chỉnh tải *) Trường hợp phụ tải cực đại +Xét lộ dây 1: Do lộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thương nên yêu cầu độ lệch điện áp: δU% = 5% Tương tự phần a ta có: -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực đại là: U1d c max = U1q max U hdm U y /c max = 108, 7501.22 = 103,5715 (kV ) 23,1 => Chọn đầu điều chỉnh n = -6với điện áp điều chỉnh là: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 44 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận U1p/a=102,718 -Điện áp thực đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực đại là: U1tt max = U1q max U hdm U1 p / a = 108, 7501.22 = 23, 2919( kV ) 102, 718 -Độ lệch điện áp: δ U1max = U1i max − U hdm 23, 2919 − 22 = = 5,8725 % U hdm 22 => Không thỏa mãn yêu cầu độ lệch điện áp Tương tự với lộ dây khác ta có bảng kết sau: δ Uimax% Kiểm tra yêu cầu độ Lộ Loại Uidcmax n Uip/a U1ttmax N-1 KT 103,5715 -6 102,718 23,2919 5,8725 Không thỏa mãn N-2 T 104,5144 -5 104,765 22,4961 2,2549 Không thỏa mãn N-3 T 102,4518 -6 102,718 22,4916 2,2344 Không thỏa mãn N-4 KT 102,9144 -6 102,718 23,1442 5,2007 Thỏa mãn N-5 T 103,1811 -6 102,718 22,6517 2,9621 Thỏa mãn N-6 KT 99,9190 -7 100,671 22,9275 4,2157 Không thỏa mãn N-7 T 104,5364 -5 104,765 22,5008 2,2763 Không thỏa mãn lệch điện áp *) Trường hợp phụ tải cực tiểu +Xét lộ dây 1: Do lộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thương nên yêu cầu độ lệch điện áp δU% = 0% Tương tự phần a ta có: -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực tiểu là: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 45 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận U1dc = U1q U hdm U y / c = 110, 6871.22 = 110, 6871( kV ) 22 => Chọn đầu điều chỉnh n = -2 với điện áp điều chỉnh là: U1p/a=110,906 -Điện áp thực đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực tiểu U1tt = U1q U hdm U1 p / a = 110, 6871.22 = 21,9566(kV ) 110,906 -Độ lệch điện áp: δ U1min = U1min − U hdm 21,9566 − 22 = = −0,1974% U hdm 22 Tương tự với lộ đường dây khác ta có bảng kết sau: Lộ Loại Uidcmin Đầu phân áp Uip/a Uittmin δ Uimin% Kiểm tra yêu cầu độ lệch điện áp N-1 KT 110,6871 -2 110,906 21,9566 -0,1974 Thỏa mãn N-2 T 102,0635 -5 102,718 23,4993 6,8151 Thỏa mãn N-3 T 100,8102 -6 100,671 23,6827 7,6487 Không thỏa mãn N-4 KT 110,3227 -6 110,906 21,8843 -0,5259 Thỏa mãn N-5 T 101,2363 -6 100,671 23,7828 8,1036 Không thỏa mãn N-6 KT 108,2855 -7 108,859 21,8841 -0,5268 Thỏa mãn N-7 T 102,0727 -5 102,718 23,5014 6,8247 Thỏa mãn *) Trường hợp phụ tải sau cố +Xét lộ dây 1: Do lộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thương nên yêu cầu độ lệch điện áp δU% = (0÷5)% -Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cố là: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 46 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận U1d csc = U1qsc U hdm U y /csc = 112,1296 22 = 106, 7901 (kV ) 23,1 => Chọn đầu điều chỉnh n = -4với điện áp điều chỉnh là: U1p/a=106,812 -Điện áp thực đầu điều chỉnh MBA chế độ phụ tải cực tiểu U1ttsc = U1qsc U hdm U1 p / a = 112,1296 22 = 23, 0953( kV ) 106,812 -Độ lệch điện áp: δ U1sc = U1ttsc − U hdm 23, 0953 − 22 = = 4,9785 % U hdm 22 Tương tự với lộ đường dây khác ta có: Lộ Loại Uidcsc Đầu phân áp Uip/a Uisc δ Uisc% Kiểm tra yêu cầu độ lệch điện áp N-1 KT 106.7901 -4 106.812 23.0953 4.9785 Thỏa mãn N-2 T 112.0280 -1 112.953 21.2743 -3.2985 Không thỏa mãn N-3 T 107.5462 -4 106.812 21.5974 -1.8298 Thỏa mãn N-4 KT 106.2901 -4 106.812 22.9871 4.4869 Thỏa mãn N-5 T 109.7457 -3 108.859 21.6247 -1.7058 Thỏa mãn N-6 KT 100.3963 -7 100.671 23.0370 4.7135 Thỏa mãn N-7 T 113.1914 -1 112.953 21.4953 -2.2942 Thỏa mãn Chương 8: Tính tiêu kinh tế-kỹ thuật mạng điện 8.1 Vốn đầu tư xây dựng lưới điện: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 47 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận -Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện tính theo công thức: V = ∑ Vd + ∑ VTBA đó: • ∑Vd: Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây • ∑VTBA: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Theo chương ta có tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây là: ∑Vd = 160460,16.106(đ) Vốn đầu tư cho trạm hạ áp xác định theo bảng đây: Trạm Loại MBA m TPDH-25000/110 Giá thành V0,109đ/MBA 25 TPDH-25000/110 25 45 TPDH-25000/110 25 45 TPDH-25000/110 25 45 TPDH-25000/110 25 45 TPDH-25000/110 25 45 TPDH-25000/110 25 45 ΣVTBA (109đ_) Tổng 45 315 (Giá thành trạm có MBA 1,8 lần giá thành trạm có MBA) -Tổng vốn đầu tư xây dựng Trạm biến áp là: ΣVTBA = 315000.106 đ -Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện: V = ∑Vd + ∑VTBA = (160460,16 + 315000).106 = 475460,16 106 8.2 Tổn thất công suất tác dụng lưới điện: Tổn thất công suất tác dụng mạng điện bao gồm tổn thất công suất tác dụng đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp (lấy chế độ phụ tải cực đại) Theo tính toán chương ta có bảng tổng kết sau đây: Phụ tải Trạm Đường dây ∆Pd,MW ∆P0, MW ∆PB, MW 1 N1 0,9934 0,058 0,0717 Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 48 Đồ án môn: Lưới điện Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận Tổng N2 N3 N4 N5 N6 N7 1,5201 2,3111 1,1264 2,0389 2,3881 1,4135 11,7915 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,406 0,0781 0,0847 0,0916 0,0988 0,1062 0,1141 0,6452 Vậy tổng tổn thất toàn mạng là: Σ∆P = Σ∆Pd + Σ∆P0 + Σ∆PB = 11,7915 + 0,406 + 0,6452 = 12,8427 (MW) 8.3 Tổn thất điện lưới điện: -Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức: ∑ ∆A = ∑ ( ∆ P B + ∆Pd ) τ + ∑ ∆P0 t Ta có bảng tính toán sau: Phụ tải Trạm Tổng Đường dây N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 ∆Pd,M W 0,9934 1,5201 2,3111 1,1264 2,0389 2,3881 1,4135 11,7915 ∆P0, MW 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,058 0,406 ∆PB, MW 0,0717 0,0781 0,0847 0,0916 0,0988 0,1062 0,1141 0,6452 Tmax τ (∆Pd+∆PB).τ 4700 4700 4700 4700 4700 4700 4700 3090,84 3090,84 3090,84 3090,84 3090,84 3090,84 3090,84 3292,0573 4939,7859 7405,0426 3764,6473 6607,2959 7709,4907 4721,5724 38439,8921 -Tổng tổn thất điện mạng điện là: Σ∆A =∑ ( ∆Pd+∆Pb),τ +∑ ∆P0,t = 38439,8921+ 1908,2 = 40348,0921 (MWh) -Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm: A = ∑ Pmax Tmax = 182.4700 = 855400( MWh) -Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 49 ∆P0.T 272,6 272,6 272,6 272,6 272,6 272,6 272,6 1908,2 Đồ án môn: Lưới điện ∆A% = Giáo viên hướng dẫn: Ths, Nguyễn Đức Thuận ∑ ∆A 100% = 40348, 09211 ×100% = 4, 7168% A 855400 8.4 Các loại chi phí giá thành 1, Chi phí vận hành hàng năm -Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định sau: Y = avhd Vd + avht VTBA + ∑ ∆A.c rong 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, c = 700 đ/kWh Như vậy, chi phí vận hành hàng năm cho mạng điện là: Y = 0, 04.160460,16.106 + 0,1.315000.106 + 40348, 0921.103.700 = 66162, 07.106 đ 2, Chi phí tính toán hàng năm -Chi phí tính toán hàng năm xác định theo công thức: Z = atc V + Y Với: atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (a tc = 0,125), -Do chi phí tính toán bằng: Z = 0,125 × 475460,16.106 + 66162, 07.106 = 114602, 2194.106 đ 3, Giá thành truyền tải điện -Giá thành truyền tải điện có giá trị là: β= Y 66162, 07.106 = = 773, 46 đ/kWh A 855400.103 Kết luận chung Từ kết tính toán tổng kết ta xác định tiêu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu lưới điện cần thiết kế, từ yêu cầu trang thiết bị, xây dựng, vận hành vốn đầu tư ban đầu để vận hành dự án, Đây bước chuẩn bị cuối trước dự án chấp nhận đưa vào thực , Sinh viên: Bùi Hữu Quý Lớp: D8-H3 Mã SV: 1381110239 50