thiết kế lưới điện

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Lời nói đầu Trong trình công nghiệp hoá - đại hoá nớc ta điện lực đóng vai trò vô quan trọng Nó tảng cho phát triển ngành kinh tế : công nghiệp , nông nghiệp , quốc phòng ,an ninh , văn hoá xã hội phục vụ nhu cầu sinh hoạt dân sinh Chính mà ngành điện lực đợc u tiên phát triển trớc bớc so với ngành dân sinh khác Nhằm đáp ứng tăng trởng phát triển liên tục kinh tế nớc ta , ngành điện không ngừng nghiên cứu , tìm tòi giải pháp tối u nhằm cung cấp điện đạt hiệu cao Vì mà nhà nớc ngành lợng trọng công tác đào tạo giáo dục hệ sinh viên hệ thống điện với kiến thức sâu sắc , toàn diện mạng lới điện nh hệ thống điện để dần bớc làm chủ công nghệ phát triển ngành công nghiệp điện lực phục vụ tốt công điện khí hoá nớc ta Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện nhằm mục đích để sinh viên biết vận dụng kiến thức đợc học nghiên cứu vào thực tiễn Trong thời gian học tập thực thiết kế tốt nghiệp , em cố gắng vận dụng kiến thức học , kết hợp với bảo tận tình thầy cô môn , đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáo TS : Nguyễn Văn Đạm giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên thời gian có hạn kiến thức nhiều hạn chế nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Vì em mọng đực góp ý thầy , cô để em hoàn thành tốt trình công tác sau Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội ngày tháng năm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng I Phân tích đặc điểm nguồn phụ tải Trong công tác thiết kế mạng điện, việc ta cần phải nắm bắt đợc thông tin nguồn điện phụ tải nhằm định hớng cho việc thiết kế, cần phải xác định vị trí nguồn điện, phụ tải công suất dự kiến xây dựng phát triển tơng lai Xác định nhu cầu điện thời gian kế hoạch: bao gồm tổng công suất điện lợng điện tiêu thụ hộ phụ tải, từ định hớng cho việc thiết kế kết cấu mạng điện 1.1 ) Nguồn điện 1) Nhà máy nhiệt điện Gồm tổ máy x 100 MW , cos = 0,85 , Uđm = 10,5 kV Để nhà máy nhiệt điện phát kinh tế công suất phát kinh tế PFkt = (80 - 90% ) Pđm Công suất tự dùng nhà máy Ptd= (6 - 15% )Pđm Trong thiết kế ta có PFkt = 85% Pđm Ptd = 10% Pđm Dự kiến cho số trờng hợp : 85 ì 100 = 255 MW Khi phụ tải max tổ máy làm việc phát với PFkt = ì 100 85 ì 100 = 170 MW Khi phụ tải tổ máy làm việc phát với PFkt = ì 100 Khi cố máy phát , máy phát lại làm việc với 100% công suất 2)Hệ thống Hệ thống có công suất vô lớn , hệ số công suất góp 110 kV 0,85 Nhà máy cách hệ thống tơng đối xa 1.2 Phụ tải phụ tải Pmax(MW) Pmin(MW) cos QMax(MVAr) QMin(MVAr) Loại phụ tải ĐCĐA Utc (KV) 40 28 0,9 19,36 13,56 I KT 10 38 26,6 0,9 18,4 12,88 I KT 10 40 28 0,9 19,36 13,56 I KT 10 36 25,2 0,9 17,42 12,2 I KT 10 38 26,6 0,9 18,4 12,88 I KT 10 40 28 0,9 19,36 13,56 I KT 10 40 28 0,9 19,36 13,56 I KT 10 38 26,6 0,9 18,4 12,88 I KT 10 40 28 0,9 19,36 13,56 I KT 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Gồm có phụ tải , tất hộ loại I , yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng , cần đợc cung cấp điện với độ tin cậy cao Công suất yêu cầu chế độ cực đại : PMax = 350 MW lớn Pfkt nhà máy nhiệt điện , nên mạng phải lấy thêm công suất từ hệ thống Trong chế độ cực tiểu có PMin = 70% Ppttmax = 0,7 350 = 245 MW Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng II Cân công suất hệ thống điện Cân công suất hệ thống điện trớc hết xem khả cung cấp điện tiêu thụ điện hệ thống có cân hay không Vì điện có đặc điểm dự trữ đợc nên phụ tải yêu cầu đến đâu hệ thống cung cấp đến , công suất phát hệ thống nhà máy cần phải luôn thay đổi theo trạng thái phụ tải Công suất nguồn phải cân với phụ tải thời điểm vận hành 2.1 Cân công suất tác dụng Cân công suất tác dụng cần thiết để giữ đợc tần số bình thờng Cân công suất có tính toàn hệ thống đợc biểu diễn công thức PF + PHT = mPPt max + Pmđ +Ptd +Pdt Trong : PF : tổng công suất NMĐ , PFkt = 255 MW PHT : công suất tác dụng lấy từ hệ thống m : hệ số đồng thời , m = PPt max : tổng công suất yêu cầu phụ tải chế độ cực đại Pmđ : tổng tổn thất công suất đờng dây máy biến áp tính toán sơ lấy Pmđ = 5%PPt max Ptd : tổng công suất tự dùng nhà máy Ptd = 10%PFkt Pdt :tổng công suất dự trữ lấy từ hệ thống nên coi Pdt = Ta có : 255 + PHT = 350 + 0,05.350 + 0,1.255 + PHT = 138 MW Nh , chế độ phụ tải cực đại nhà máy cần lợng công suất 138MW từ hệ thống 2.Cân công suất phản kháng Để giữ điện áp bình thờng cần có cân công suất phản kháng hệ thống nói chung khu vực nói riêng Sự thiếu hụt công suất phản kháng làm cho điện áp suy giảm Do để hệ thống vận hành chế độ ổn định không cần có cân công suất tcá dụng mà cần tới cân công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng đợc biểu diễn phơng trình sau QHT +QF +Qb = mQPt max + Qba + QL - QC + Qtd + Qdt (*) Trong : Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện QF : Tổng công suất phát nhà máy nhiệt điện QF = PF tg f Với tg f đợc tính từ hệ số công suất cos f máy phát điện làm việc chế độ định mức cos f = 0,85 tg f = 0,62 Vậy : QF = 255 0,62 =158,1 (MVAr) m : hệ số đồng thời , m= QHT : Tổng công suất phản kháng lấy từ hệ thống QHT = PHT tg HT = 138 0,62 =85,56 (MVAr) QPt max : Tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ cực đại QPt max = PPT tg PT = 350 0,484 = 169,4(MVAr) ( cos PT = 0,9 tg PT = 0,484 ) Qba : Tổng công suất phản kháng máy biến áp hệ thống , lấy Qba = (15 20% ) QPt max Qba = 15 % QPt max = 0,15 169,4 =25,41 (MVAr) Ql : Tổng công suất phản kháng đoạn đờng dây mạng điện Với mạng điện 110 KV , tính toán sơ coi QL = QC ( QC tổng công suất phản kháng dung dẫn đờng dây cao áp sinh ) Qtd : tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện hệ thống Qtd = PTd tg Td = 25,5 0,88 = 22,44(MVAr) Với tg Td đợc tính theo cos Td động tự dùng nhà máy điện , lấy cos Td = 0,75 tg Td = 0,88 Qdt : Tổng công suất phản kháng dự trữ , Qdt = Từ , ta có tổng công suất phản kháng yêu cầu nguồn phát chế độ cực đại : QFyc = 169,4 + 25,41 + 22,44 = 217,25(MVAr) Từ phơng trình (*) ta có : 158,1 + 85,56 + Qb = 217,25 (MVAr) Qb = 217,25 158,1- 85,56 = - 26,41(MVAr) Ta thấy Qb < nên không cần đặt thiết bị bù phụ tải Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng III Dự kiến phơng án nối dây mạng điện so sánh phơng án tiêu kinh tế - kỹ thuật Nguyên tắc chủ yếu công tác thiết kế mạng điện cung cấp điện kinh tế, hợp lý đảm bảo thoả mãn yêu cầu kỹ thuật Mục đích thiết kế, lựa chọn phơng án : nhằm tìm phơng án phù hợp với nguyên tắc nêu Muốn cần phải đề phơng án cung cấp điện khác để tiến hành tính toán so sánh từ chọn phơng án tối u Các phơng án đa so sánh phải phơng án đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Mỗi phơng án có mặt mạnh, mặt yếu khác Do phơng án tối u phơng án đợc lựa chọn cho hài hoà kinh tế; kỹ thuật - có xét đến phát triển tơng lai 3.1 Dự kiến phơng án nối dây: Do phụ tải hộ loại I nên yêu cầu cung cấp điện liên tục Một mạng điện hay phơng án cung cấp điện cần phải thoả mãn yêu cầu , tiêu sau: + Chỉ tiêu kĩ thuật Tổn thất điện áp mạng nằm giới hạn cho phép Tổn thất điện mạng nằm giới hạn cho phép Máy biến áp vận hành ổn định Đảm bảo điều kiện phát nóng dây dẫn + Chỉ tiêu kinh tế Chi phí tính toán hàng năm nhỏ Chi phí xây dựng đờng dây trạm biến áp phù hợp với phụ tải Chi phí cho đơn vị điện nằm giới hạn cho phép Ngoài dựa vào vị trí địa lý, vị trí tơng hỗ nguồn phụ tải ta đa phơng án khác đợc đa để xem xét tính toán so sánh mặt kỹ thuật Sau ta chọn phơng án u việt để so sánh kinh tế Trên sở phơng án ta lựa chọn phơng án tối u để làm phơng án thiết kế cho mạng điện yêu cầu a Phơng án số I Đồ án tốt nghiệp * Sơ đồ nối dây Thiết kế lới điện NĐ HT Phương án I b Phơng án số 1I : * Sơ đồ nối dây NĐ HT phương án số Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện c Phơng án số 1II : * Sơ đồ nối dây NĐ HT phương án số d Phơng án số 1V : * Sơ đồ nối dây NĐ HT Phương án iV Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện e Phơng án số V : * Sơ đồ nối dây NĐ HT Phương án V Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 3.2 So sánh phơng án mặt kĩ thuật : 3.2.1 - Phơng án I: NĐ HT Phương án I Tính dòng công suất truyền tải đờng dây N- PN-5 = PFkt - PTD - PptNĐ - Pmđ PptNĐ = P1 + P2 + P3 + P6 + P7 = 40 + 38 +40 + 40 + 40 = 198 (MW) PTD = 10% PFkt = 25,5 MW PFkt = 80% PFđm = 255MW Pmđ =10% PptNĐ = 0,05 350 = 17,5 (MW) PN = 255 25,5 198 17,5 = 14 MW Q N = PN tg NĐ = 14 0,62 = 8,68 (MVAR) S H-5 = S S N = 38 +j 18,4 14 j 8,68 = 24 + j 9,72 MVA Thông số phụ tải Đờng dây NĐ - NĐ - NĐ - NĐ - NĐ - NĐ - HT HT Li (Km) 56,57 60 50 50 50 70 51 51 P (MW ) 40 38 40 14 40 40 36 24 10 Q (MVAR) 19,37 18,4 19,37 8,68 19,37 19,37 17,6 9,72 S (MVA) 44,44 42,22 44,44 15,56 44,44 44,44 40 26,67 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U = U ND U N = U ND PN R N + Q N X N U ND 15,274 ì 42,87 + 23,92 ì 26,34 = 111,78(kV) 122,29 Điện áp phía góp hạ áp trạm biến áp N-1 quy đổi phía cao áp P .R + Q1.X ba1 U pt1 = U U ba1 = U ba1 U1 = 122,29 = 111,78 HT NMNĐ PT1 PT2 PT3 PT4 PT5 PT6 PT7 PT8 PT9 40,21 ì 0,935 + 23,09 ì 21,75 = 107(kV) 111,78 Chế độ phụ tải cực đại 121 121,93 112,4 112 113 112,28 114,8 113 113 111,9 110,3 Chế độ phụ tải cực tiểu 115 111,57 104,6 104,3 105 108,93 108,08 105 105 108,6 107,53 chế độ cố 121 122,29 107 105,9 108,5 107,05 108,5 108,5 106,46 103,1 6.2 Chọn đầu phân áp Điện áp tần số tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng điện Chất lợng điện ảnh hởng nhiều đến tiêu kinh tế, kỹ thuật hộ tiêu thụ điện Trong trình vận hành mạng điện phụ tải thay đổi liên tục nên độ lệch điện áp hộ tiêu thụ thay đổi theo.Việc giữ điện áp giá trị định mức không thay đổi hộ phụ tải thực đợc Thế nhng điện áp hộ tiêu thụ đợc điều chỉnh để độ lệch điện áp tần số nằm phạm vi cho phép đảm bảo làm việc ổn định kinh tế thiết bị tiêu thụ điện Có nhiều biện pháp điều chỉnh điện áp : - Thay đổi trị số biến áp máy biến áp điều chỉnh dới tải nhằm mục đích thay đổi chế độ điện áp trung tâm cung cấp (trạm khu vực ): - Mắc nối tiếp song song tụ với phụ tải để thay đổi tổn thất điện áp 84 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện - Thay đổi tỷ số biến áp MBA không điều chỉnh dới tải sử dụng MBA điều chỉnh đờng dây để thay đổi giá trị bổ sung điện áp Việc tính toán, lựa chọn biện pháp điều chỉnh điện áp phụ thuộc vào yêu cầu điều chỉnh điện áp, mức độ, tính chất yêu cầu phụ tải Với yêu cầu thiết kế phụ tải thuộc loại I yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng Căn vào yêu cầu số liệu tính toán điện áp trạng thái chơng V ta chọn phơng thức điều chỉnh điện áp thay đổi tỷ số biến MBA dới tải cho toàn mạng Độ lệch điện áp góp hạ áp tình trạng vận hành phải thoả mãn điều kiện sau: - Khi phụ tải cực đại : Ucp1% = +5% - Khi phụ tải cực tiểu Ucp2% = 0% - Khi cố Ucp3% = (0ữ5)% * Đối với MBA điều chỉnh dới tải ta thực điều chỉnh tay tự động điều chỉnh điện áp theo yêu cầu phụ tải * Việc lựa chọn đầu phân áp đợc thực theo bớc sau : - Xác định điện áp phía cuộn dây quấn hạ áp MBAquy đổi phía cao áp - Các MBA ta chọn điều có : Un% = 10,5 % > 7,5 % Cho nên MBA có Ukt = 1,1 Uđm = 1,1 x 10 = 11 kV - Xác định điện áp yêu cầu phía hạ áp MBA Theo yêu cầu độ lệch điện áp cho phép hộ tiêu thụ ứng với trạng thái : + Phụ tải max : Uyc1 = Uđm Ucp1 = 10,5 kV + Phụ tải : Uyc2 = Uđm Ucp2 = 10 kV + Khi cố : Uytc3 = Uđm Ucp3 = 10,5 kV Máy biến áp có đầu phân áp tiêu chuẩn ứng với nấc : n Upatc n Upatc -9 96,57 117,05 -8 98,64 119,09 -7 100,67 121,14 -6 102,27 123,12 -5 104,77 125,24 -4 106,81 127,28 -3 108,86 129,33 -2 110,91 131,38 -1 112,95 133,42 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt1 max = 112,4kV U pt1 = 104,6kV U pt1sc = 107kV 6.2.1.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn 85 115 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U dc ln = U pt1 max ì U kt 11 = 112,4 ì = 117,75(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t1 = U pt1 max ì = 112,4 ì = 10,5(kV) U dc ln 117,75 U U dm 10,5 10 dU max % = ln t1 ì 100 = ì 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : Upatc = 117,05 (kV) ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt1 max ì kt = 104,6 ì = 115,24(kV) U yc ln 10 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) :115 kV - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t1 = U pt1 max ì = 104,6 ì = 10( kV) U dc ln 115 U U dm 10 10 dU % = nht1 ì 100 = ì 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : Upatc1 = 115 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U d csc = U pt1sc ì kt = 107 = 112,1(kV) U y csc 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 112,95 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U sct1 = U pt1sc ì = 107 = 10,42( kV) U d csc 112,95 U sct1 U dm 10,42 10 100 = 100 = 4,2% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 112,95 , ứng với n = -1 6.2.2.Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu cố quy cao áp : U pt max = 112kV dU 1sc % = U pt = 104,3kV U pt 2sc = 105,9kV 86 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 6.2.2.1.Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải max : U kt 11 U dc ln = U pt max = 112 = 117,3(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn :117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max : U kt 11 U ln t = U pt ma = 112 = 10,5(kV) U dc ln 117,3 U ln t U dm 10,5 10 100 = ì 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC :117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.2.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải nhỏ U kt 11 U dc ln = U pt = 104,3 = 114,73( kV) U ycnh 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn :115 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải : U kt 11 U nht = U pt = 104,3 = 10(kV) U dc ln 114,73 U U dm 10 10 dU % = nht ì 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 115 ứng với n = 6.2.2.3.Chế độ cố + Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp cố U kt 11 U dc ln = U pt 2sc = 105,9 = 110,94(kV) U ycnh 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn : 110,91 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải cố : U kt 11 U sct = U pt 2sc = 105,9 = 10,5(kV) U dc ln 110,94 U U dm 10,5 10 dU 2sc % = sct ì 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 110,91 ứng với n = -2 6.2.3 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp 87 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U pt max = 113kV U pt = 105kV U pt 3sc = 108,5kV 6.2.3.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 113 = 118,38(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 113 = 10,5(kV) U dc ln 118,38 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC 117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải nhỏ U kt 11 U dc ln = U pt ì = 105 = 115,5( kV) U ycnn 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 115 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U nht = U pt ì = 105 ì = 10(kV) U dcnh1 115,5 U nht U dm 10,10 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta có ĐPATC : 115 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải cố U 11 U d csc = U pt 3sc ì kt = 108,5 = 113,67(kV) U y csc 10,5 dU % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 112,95 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải cố U kt 11 U sct = U pt 3sc ì = 108,5 = 10,5(kV) U d csc 113,67 dU 3sc % = U sct U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 88 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 112,95 (kV) , ứng với n = -1 6.2.4 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 113kV U pt = 105kV U pt 6sc = 108,5kV 6.2.3.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 113 = 118,38(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 113 = 10,5(kV) U dc ln 118,38 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC 117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải nhỏ U kt 11 U dc ln = U pt ì = 105 = 115,5(kV) U ycnn 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 115 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U nht = U pt ì = 105 ì = 10(kV) U dcnh1 115,5 U nht U dm 10,10 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta có ĐPATC : 115 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải cố U kt 11 U d csc = U pt 6sc ì = 108,5 = 113,67( kV) U y csc 10,5 dU % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 112,95 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải cố 89 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U sct = U pt 6sc ì U kt 11 = 108,5 = 10,5(kV) U d csc 113,67 U sct U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 112,95 (kV) , ứng với n = -1 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 113kV dU 6sc % = U pt = 105kV U pt 7sc = 108,5kV 6.2.3.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 113 = 118,38(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 113 = 10,5(kV) U dc ln 118,38 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC 117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải nhỏ U kt 11 U dc ln = U pt ì = 105 = 115,5(kV) U ycnn 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 115 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải U kt 11 U nht = U pt ì = 105 ì = 10(kV) U dcnh 115,5 U nht U dm 10,10 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta có ĐPATC : 115 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải cố dU % = 90 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U d csc = U pt 7sc ì U kt 11 = 108,5 = 113,67( kV) U y csc 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 112,95 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải cố U kt 11 U sct = U pt 7sc ì = 108,5 = 10,5(kV) U d csc 113,67 U sct U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 112,95 (kV) , ứng với n = -1 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 112,28kV dU 7sc % = U pt = 108,93kV U pt 4sc = 107,05kV 6.2.1.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 112,28 = 117,63(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 112,28 = 10,5( kV) U dc ln 117,63 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dcnh = U pt ì kt = 108,93 = 119,8(kV) U yc ln 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 119,09 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U nht = U pt ì = 108,93 = 10,06(kV) U dcnh1 119,09 dU % = U nht U dm 10,06 10 100 = 100 = 0,6% U dm 10 91 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 119,09 , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U d csc = U pt 4sc ì kt = 107,05 = 112,15(kV) U y csc 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 112,95 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U sct = U pt 4sc ì = 107,05 = 10,5( kV) U d csc 112,15 U sct U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 112,95 (kV) , ứng với n = -2 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 114,8kV dU 4sc % = U pt = 108,08kV U pt1sc = 6.2.1.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 114,8 = 120,3(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 121,14 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 114,8 = 10,5(kV) U dc ln 120,3 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC 121,14 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U kt 11 U dcnh = U pt ì = 108,08 = 118,9(kV) U ycnh 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 119,09 - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max 92 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U nht = U pt ì U kt 11 = 108,08 = 10(kV) U dc ln 118,9 U nht U dm 10 10 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC :119,09 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U U dc ln = U pt1 max ì kt = U yc ln dU % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt U ln t1 = U pt1 max ì = U dc ln 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 111,9kV U pt = 108,6kV U pt 8sc = 106,46kV 6.2.1.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 111,9 = 117,23(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 117,05 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 111,9 = 10,5( kV) U dc ln 117,23 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 117,05 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U kt 11 U dcnh8 = U pt ì = 108,6 = 119,46(kV) U ycnh 10 dU max % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 119,09 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max 93 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U nht = U pt ì U kt 11 = 108,6 = 10,03(kV) U dcnh8 119,09 U nht U dm 10,03 10 100 = 100 = 0,3% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 119,09 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U d csc = U pt 8sc ì kt = 106,46 = 111,53(kV) U y csc 10,5 dU % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 110,91 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U sct = U pt 8sc ì = 106,46 = 10,5(kV) U d csc 111,53 U sct U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 110,91 (kV) , ứng với n = -2 6.2.1 Chọn đầu phân áp cho trạm biến áp Điện áp trạm phụ tải cực đại , cực tiểu , cố quy cao áp U pt max = 110,3kV dU sc8 % = U pt = 107,53kV U pt 9sc = 103,1kV 6.2.1.1 Chế độ phụ tải cực đại - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn U 11 U dc ln = U pt max ì kt = 110,3 = 115,55(kV) U yc ln 10,5 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 115 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U ln t = U pt max ì = 110,3 = 10,5(kV) U dc ln 115,55 U ln t U dm 10,5 10 100 = 100 = 5% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 115 (kV) , ứng với n = 6.2.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn dU max % = 94 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U dcnh = U pt ì U kt 11 = 107,53 = 118,3( kV) U ycnh 10 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 119,09 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải max U kt 11 U nht = U pt ì = 107,53 = 10( kV) U dc ln 118,3 U nht U dm 10 10 100 = 100 = 0% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC : 119,09 (kV) , ứng với n = 6.2.1.3.Chế độ cố - Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải sc U kt 11 U d csc = U pt 9sc ì = 103,1 = 108(kV) U y csc 10,5 dU % = Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (ĐPATC) : 108,86 (kV) - Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ phụ tải sc U kt 11 U sct = U pt 9sc ì = 103,1 = 10,42(kV) U d csc 108,86 U sct U dm 10,42 10 100 = 100 = 4,2% U dm 10 Đạt yêu cầu Vậy ta chọn ĐPATC :108,86 (kV) , ứng với n = -3 dU 9sc % = 95 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện CHƯƠNG VII Tính tiêu kinh tế ,kỹ thuật mạng 7.1 Tổn thất công suất mạng điện : 7.1.1 Tổn thất công suất tác dụng : * Tổng tổn thất công suất tác dụng : Pm = Pđd + Pba Trong : - Pm :Tổng tốn thất công suất tác dụng toàn mạng - Pđd : Tổng tốn thất công suất tác dụng đờng dây Pd = PN1 + PN + PN3 + PN + PN + PN5 + PH5 + PH + PH8 + PH9 = 1,305 + 1,5 + 1,159 + 1,159 + 1,159 + 1,159 + 1,3 + 0,26 + 0,73 + 1,537 = 11,268(MW ) - Pba : Tổng tốn thất công suất tác dụng MBA Pba = Pba1 + Pba + Pba + Pba + Pba + Pba + Pba + Pba + Pba = 0,139 + 0,126 + 0,139 + 0,139 + 0,139 + 0,113 + 0,126 + 0,139 + 0,196 = 1,256(MW ) Pm = 11,268 +1,256 =12,524 (MW) P ì 100 = 12,524 ì 100 = 3,58% Tính theo % : P% = 350 Ppt Vậy : 7.1.2.Tổn thất điện toàn mạng : Am = Ad + Aba Trong : Am : Tổng tổn thất điện mạng điện Thời gian sử dụng công suất max : T = 5.000 h Thời gian MBA vận hành liên tục năm t = 8760 h Nên ta có : mã = (0,124 + Tmã 10-4)2x8760 = 3411 h Ad : Tổng tổn thất điện đờng dây mạng điện Ad = Pd mã =11,268 103.3411 = 38435,148 MWh Aba : Tổng tổn thất điện MBA mạng điện Tổn thất điện MBA : - Trạm biến áp A ba1 = n.P0 Tmax P S 0,145 44,44 + n max = 2.0,035.5000 + 3411 n Sdm 32 = 826,94( MWh ) Tính tơng tự cho trạm biến áp lại ta đợc kết 96 Đồ án tốt nghiệp TBA A MWh 826,94 Thiết kế lới điện 780,48 826,94 736,4 780,48 826,94 826,94 780,48 826,94 Vậy Tổng tổn thất điện mạng : A = A d + A ba = 38435,148 +826,94 +780,48 +826,94 +736,4 + 780,48 +826,94 + 826,94 +780,48 + 826,94 =45647,688 (MWh) + Tổng điện tiêu thụ phụ tải A pt = Ppt Tmax = 350.5000 = 1750000(MWh ) + Tổn thất điện phụ tải tính theo phần trăm 45647,688 A A% = A ì 100 = 1750000 ì 100 = 2,6% pt 7.2 Vốn đầu t cho mạng điện : 7.2.1 Vốn đầu t cho đờng dây : Nh tính chơng III ta có : KD = 208,35.109 đồng 7.2.2 Vốn đầu t xây dựng TBA : + TBA 32 MVA , điện áp 110/10 kV , trạm có máy có trạm nên K ba 32 = 9.1,8.22000.10 = 356,4.10 (đồng) + máy biến áp NMNĐ K baNMND = 3.52000.10 = 156.10 (đồng) Tổng vốn đầu t cho mạng điện : KĐ T = KD + KTBA = 720,75 109 (đồng) 7.3 Giá thành truyền tải điện : 7.3.1 Phí tổn vận hành hàng năm mạng điện : Y = avh-D.KD + avh-T.KTBA + A.C Trongđó : - avh-D , avh-T : Hệ số vận hành đờng dây thiết bị trạm ta lấy avh-T = 0,10 , avh-D = 0,04 (cho cột bê tông ) - A :Tổng tổn thất điện toàn mạng - C : Giá tiền 1kw điện tổn thất , lấy C = 500 (đồng) Vậy: Y = 0,04 ì 208,35 ì 10 + 0,1 ì 512,4 ì 10 + 45647,688 ì 500 ì 10 Y = 82,4 109 (đồng) 7.3.2 Giá thành truyền tải điện cho kwh : 97 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Y 82,4 ì 10 = = = 47,09 (đồng) A 1750 ì 10 pt 7.3.3 Giá thành xây dựng cho kw công suất mạng điện : K dt 720,75 ì 10 K= = = 2,059 ì 10 (đồng) 350 Ppt Bảng tổng hợp tiêu kỹ thuật , kinh tế mạng điện Số tt đơnvị tính Giá trị Tổng chiều dài đờng dây Tổn thất điện áp lúc bình thờng Tổn thất điện áp lúc cố Tổng dung lợng đặt TBA Tổng phụ tải max : Pptmax Tổng điện truyền tải : A Tổng tổn thất công suất: - P - P% Trong : - phần đờng dây - phần TBA Tổng tổn thất điện năng: - A - A% Tổng vốn đầu t xây dựng KĐ T Trong : - phần đờng dây - phần MBA km % % MVA MW MWh MW % % % MWh % 109đồng 536,75 5,38 10,76 576 350 1750000 12,524 3,58 3,22 0,36 45647,688 2,6 720,75 109đồng 109đồng 208,35 512,4 10 11 Phí tổn vận hành hàng năm : Y Giá thành XD 1kW mạng: K 82,4 2,059 12 Giá thành truyền tải 1kWh : 109đồng 109đồng/k W đồng/kWh tiêu Bảng 7-1 98 47,09 [...]... 8 HT 9 Thiết kế lới điện 51 67,08 38 40 18,4 19,37 42,22 44,44 3 Lựa chọn điện áp định mức Chọn cấp điện áp cho mạng điện là một trong những vấn đề cơ bản của việc thiết kế Việc lựa chọn cấp điện áp có ảnh hởng trực tiếp đến tính kỹ thuật và tính kinh tế của mạng điện Có nhiều phơng pháp và công thức tính toán lựa chọn cấp điện áp tối u ở đây ta sử dụng công thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp... 5 Tính tổn thất điện áp lúc vận hành bình thờng và lúc sự cố nguy hiểm nhất - Tổn thất điện áp đợc tính theo công thức 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện U% = Pi R i + Q i X i ì 100 (4) U 2 dm Trong đó : + Pi , Qi : Dòng công suất chạy trên đờng dây thứ i : MW; MVAr + Rtđi , Xtđi : Điện trở, Điện kháng đờng dây thứ i : + Uđm : Điện áp định mức của mạng điện : kV - Đối với cấp điện áp 110 kV trở... thất điện năng trong mạng điện A = P ì = 14,406 ì 3411 = 49138,87 (MWh) Tính toán chi phí hàng năm Z = ( 0,125 + 0,04 ) ì 220,17 ì 10 9 + 49138,87 ì 10 3 ì 500 = 60,9 ì 10 9 ( đ ) 31 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng IV Chọn số lợng - công suất máy biến áp Chọn sơ đồ nối dây của các trạm và mạng điện 4.1Chọn số lợng công suất MBA trạm điện: MBA là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện. .. sự cố một đờng dây thì một máy biến áp tạm thời bị mất điện Phía nhà máy nhiệt điện ta vẫn dùng sơ đồ hai hệ thống thanh góp, vì hiện nay ta thờng dùng máy cắt khí SF6 có độ tin cậy rất cao 4.2.1 Sơ đồ phía hệ thống 33 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 4.2.2 Sơ đồ thanh góp nhà máy nhiệt điện 4.2.3 Sơ đồ trạm cuối 34 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 4.2.4 Sơ đồ trạm trung gian -Khi đờng dây có l ... công suất MBA trạm điện: MBA là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện truyền tải và phân phối điện năng Nó là thiết bị dùng để biến đổi điện áp từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác theo nguyên lý cảm ứng điện từ trong HTĐ Tổng công suất các MBA trong HTĐ bằng 4ữ5 lần tổng công suất máy phát điện Do vậy đầu t cho MBA rất lớn Nên việc lựa chọn chủng loại, số lợng, công suất MBA phải tuỳ thuộc... cố đứt đoạn H-9 U H 9SC % = U H89 bt % + U 98bt % + U H 9 % = 6,935 + 0,173 + 11,45 = 18,558% = Bảng tổng kết kĩ thuật các phơng án U 1 2 3 4 5 Umax bt % 5,38 8,286 9,855 9,855 13,121 26 Đồ án tốt nghiệp Umax sc % Thiết kế lới điện 10,76 14,336 15,785 27 15,785 18,558 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 3.3.So sánh các phơng án về mặt kinh tế Các phơng án sau khi đã thoả mãn về điều kiện kỹ thuật đợc... Việc lựa chọn MBA có ảnh hởng rất lớn tới các chỉ tiêu kỹ thuật kinh tế và phơng thức vận hành của phơng án cấp điện Với yêu cầu của đề ra : mạng điện thiết kế gồm 9 phụ tải loại I, với điều chỉnh điện áp khác thờng Nên ta chọn 2 MBA vận hành song song trong 1 trạm với loại MBA có điều chỉnh điện áp khác thờng ( giả sử MBA điều chỉnh dới tải): 4.1.1 Chọn MBA cho các phụ tải : Công suất MBA đợc chọn theo... và đk phát nóng lúc vận hành bình thờng và sự cố nguy hiểm đợc thoả mãn) Với trờng hợp sự cố nguy hiểm khi 1 tổ máy phát điện của Nhà máy NĐ bị sự cố , Khi đó ta cho 2 tổ máy còn lại phát với công suất định mức 19 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 100 ì 100 100 3 Tính tổn thất điện áp lúc vận hành bình thờng và lúc sự cố nguy hiểm nhất - áp dụng công thức (4) cho các đoạn đờng dây Ta có bảng sau... 44,44 86,67 42,22 15,56 88,89 44,44 40 26,67 86,67 44,44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện HT-5 HT-4 HT-8 8-9 24 36 78 40 9,72 17,6 37,77 19,37 67,95 104,97 156,3 116,63 Tra bảng ứng với dây AC và Tmax = 5.000 h ta có Jkt = 1,1 A/mm2 Dựa vào công thức (2) và kết hợp với các bảng B 2 , B3 , B4 trang 196 , 197 , 198 Giáo trình mạng lới điện ta chọn đợc tiết diện các đoạn đờng dây và các thông số của nó nh... nghiệp Thiết kế lới điện 8-9 AC 120 233, 2 380 Vậy tiết diện dây dẫn mà ta chọn đạt yêu cầu kỹ thuật ( đk vầng quang : F i 70 mm2 và đk phát nóng lúc vận hành bình thờng và sự cố nguy hiểm đợc thoả mãn) Với trờng hợp sự cố nguy hiểm khi 1 tổ máy phát điện của Nhà máy NĐ bị sự cố , Khi đó ta cho 2 tổ máy còn lại phát với công suất định mức 100 PF = 2 ì ì 100 = 200 (MVA) 100 3 Tính tổn thất điện áp