đồ án thiết kế hệ thống điện

cân công suất tác dụng công suất phản kháng hệ thống điện Để hệ thống điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho hộ phụ tải điện nguồn điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất tác dụng công suất phản kháng cho hộ phụ tải, tức thời điểm phải tồn cân công suất phát nguồn, công suất tiêu thụ hộ phụ tải công suất tiêu tán phân tử hệ thống Mục đích chơng ta phải tính toán xem nguồn phát có đáp ứng đủ công suất tác dụng công suất phản kháng cho hộ phụ tải hay không? Từ ta dịnh phơng thức vận hành cho nhà máy điện nh toàn mạng điện nhằm đảm bảo cung cấp điện đầy đủ chất lợng điện tốt, tức phải đảm bảo ổn định điện áp tần số giới hạn cho phép 1.Cân công suất tác dụng: Nếu công suất tác dụng nguồn điện nhỏ yêu cầu phụ tải tần số giảm ngợc lại Cân công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống, tần số nơi hệ thống điện nh Ta có phơng trình cân bằng: PF = m.Ppt +Ptd +Pmd + Pdt Trong đó: PF tổng công suất tác dụng phát máy điện nhà máy điện hệ thống Ppt tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ Pmd tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây trạm biến áp Ptd tổng công suất tự dùng nhà máy điện, đồ án ta lấy Ptd = Pdt tổng công suất dự trữ nhà máy điện, đồ án ta lấy Pdt = m hệ số đồng thời, ta lấy m=1 Nh theo số liệu ta có: Ppt = 28 + 32 + 40 + 40 + 28 + 32 = 200 (MW) Pmd = 5% Ppt = 0,05 200 = 10 (MW) PF = 200 +10 = 210 (MW) 2.Cân công suất phản kháng: Để giữ cho điện áp hệ thống bình thờng bắt buộc phải có cân công suất phản kháng toàn hệ thống nói chung khu vực noí riêng Ta có phơng trình cân bằng: QF = QYC Chơng I: Với: QYC = m.Qpt + Ql - Qc + Qtd + Q dt + Qmba Trong đó: QF tổng công suất phản kháng phát máy phát điện, trị số QF = PF tgF Qpt tổng công suất phản kháng cực đại mạng điện Ql tổng tổn thất công suất phản kháng lới điện Qc tổng công suất phản kháng điện dung đờng dây sinh ra.Trong tính toán sơ ta lấy Ql = Qc Qtd tổng công suất phản kháng tự dùng , tính toán sơ lấy Qtd = Qdt tổng công suất phản kháng dụ trữ, tính toán sơ ta lấy Qmba tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp hệ thống điện Theo đồ án ta có: 0,85 QF = PF.tgF = 210 0,85 Qpt =Ppt.tgpt = 200 = 130,14 (MVAR) 0,85 = 123,95 (MVAR) 0,85 Qmba = 15%.Qpt = 0,15.123,95 = 18,59 (MVAR) Nh ta có : QYC = Qpt + Qmba = 123,95 +18,15 = 142,54 (MVAR) So sánh QYC QF ta thấy QF < QYC, điều có nghĩa nguồn cung cấp không đủ công suất phản kháng cho hộ phụ tải Do ta phải tiến hành bù sơ công suất phản kháng cho hộ phụ tải Ta có: Qb = QYC - QF = 142,54 130,14 = 12,4 (MVAR) +Ban đầu tất hộ phụ tải có hệ số công suất (cos = 0,85), ta dựa vào khoảng cách từ nguồn điện đến hộ phụ tải để tiến hành bù công suất phản kháng cho hộ phụ tải +Theo mặt thiết kế khoảng cách từ nguồn điện đến hộ phụ tải xa nên ta tiến hành bù cho hai hộ phụ tai + Ta tiến hành bù cho hộ phụ tải đến hộ đến đạt đến hệ số công suất cos3 = 0,93 Khi ta có: 0,93 = 8,99 (MVAR) Qb3 = Q3 P3 tg3 = 24,79 40 0,93 Ta nhận xét Qb > Q3 , tiến hành bù tiếp cho hộ phụ tải 5.Ta tiến hành bù toàn phần lại cho hộ phụ tải , đó: Qb5 = Qb Qb3 = 12,4 8,99 = 3,41 (MVAR) áp dụng công thức: Qbi = Qi - Pi.tgi tgi= Qi Qbi Pi Qi Qbi )] Pi 17,35 3,41 cos5= cos[arctg( )] 28 cosi =cos[arctg( = 0,89 Nhận xét: cos5 = 0,89 < 0,9; thoả mãn điều kiện bù sơ Nh ta có bảng thông số phụ tải thiết kế sau bù sơ nh sau: Phụ tải L i (km) 73 85 114 94 100 73 P i (MW) 28 32 40 40 28 32 Q i (MVAR) 17,35 19,83 15,8 24,79 14,34 19,83 S i (MVA) 32,94 37,65 43 47,05 31,46 37,85 cos i 0,85 0,85 0,93 0,85 0,89 0,85 lựa chọn phơng án hợp lí kinh tế kĩ thuật 2.1 dự kiến phơng án nối dây cuả mạng điện Theo yêu cầu thiết kế, ta phải đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ điện loại I , loại phụ tải quan trọng Đối với loại phụ tải ngừng cung cấp điện Chơng II: gây nguy hiểm đến tính mạng ngời , lầm h hỏng thiết bị để phục hồi lại trạng thái làm việc bình thờng bắt buộc xí nghiệp phải ngừng sản xuất thời gian dài, vv Vì mức độ quan trọng hộ phụ tải nên đờng dây mạng điện phải đợc bố trí hợp lí cho gặp cố hỏng phận đờng dây phải đamr bảo cung cấp điện đợc liên tục, phải đảm bảo cung cấp điện đợc iên tục cho hộ phụ tải Việc lựa chọn phơng án nối dây mạng điện phải đảm bảo yêu cầu sau: + Cung cấp điện liên tục + Đảm bảo chất lợng điên + Đảm bảo tính linh hoạt mạng điện + Đảm bảo tính kinh tế có khả phát triển tơng lai + Đảm bảo an toàn cho ngời cho thiết bị Dựa theo mặt thiết kế yêu cầu phụ tải, ta đa phơng án nối dây sau: 1.Phơng án 1: pt nđ pt5 pt4 2.Phơng án 2: pt1 pt2 pt6 pt3 nđ pt5 pt4 pt1 pt2 3.phơng án 3: pt3 pt6 nđ pt5 pt6 nđ pt4 4.phơng án 4: pt1 pt2 pt3 pt4 pt1 pt2 pt3 pt5 Phơng án 5: pt6 nđ pt5 pt4 pt1 pt2 pt3 2.2 so sánh phơng án mặt kĩ thuật Để so sánh phơng án mặt kĩ thuật, ta phải xét tới nội dung sau: + Chọn lựa cấp điện áp định mức hệ thống +Chọn lựa tiết diện dây dẫn + Tính toán tổn thất điện áp + Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn có cố a Chọn lựa cấp điện áp hệ thống: +Vấn đề lựa chọn cấp điện áp cho hệ thống ảnh hửog trực tiếp đến mặt kĩ thuật nh mặt kinh tế +Ta sử dụng công thức kinh nghiệm sau: U = 4,34 L + 16.P , kV Trong đó: P công suất chuyên trở, MW L la khoảng cách chuyên tải, km Nếu U = 70ữ160 (kV) ta chọn cấp điện áp hệ thống la Udm=110kV b Lựa chọn tiết diện dây dẫn đoạn đờng dây: +Mạng điện mà ta xét mạng điện khu vực, ngời ta thờng lựa chọn tiết diên dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện.Ta dự kiến sử dụng loại dây dẫn (AC-ACO) dặt đỉnh tam giác đêù có cạnh m +Công thức tính tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện là: Fi = Ii/Jktê, mm2 Vơí mạng điện ta xét thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax =5000h nên ta có Jktế = 1,1 A/mm2 Trong công thức Ii dòng điện chạy đoạn đờng dây thứ i đợc tính nh sau: Ii = Si n 3.U dm ,A Với Si dòng công suất đờng dây thứ i đợc tính nh sau: Si = Pi + j.Qi , MVA n số mạch đờng dây, n = 1,2 Khi xác định đợc tiết diện dây dẫn đoạn đờng dây, ta tiến hành so sánh với tiết diện tiêu chuẩn để chọn tiêu chuẩn gần c.Tính tổn thất điện áp hệ thống: +Tổn thất điện áp đợc tính theo biểu thức sau: U% = Pi Ri + Qi X i 100 n.U dm Trong đó: Pi, Qi công suất tác dụng công suất phản kháng đờng dây thứ i Ri, Xi điện trở tác dụng điện kháng đờng dây thứ i Chú ý tổn thất điện áp tính cho phạm vi cấp điện áp ta tính tổn thất điện áp cực đại lúc bình thờng xảy cố nặng nề nhất, trị số tổn thất điện áp phải thoả mãn yêu cầu sau: Đối với trờng hợp dùng máy biến áp thờng: Umaxbt 10% Umaxsc 20% Đối với truờng hợp dùng mba điều áp dới tải thì: Umaxbt 15-20% Umaxsc 20-25% d Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn: + Ta tiến hành kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn có cố nặng nề theo biểu thức sau: Isc K Icp Trong đó: Isc dòng điện lớn co cố( khả hai dây đờng dây hai mạch bị đứt) Icp dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn K hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc, ta lấy K=1 Bây ta xét phơng án cụ thể: I Phơng án 1: sơ đồ nối điện: pt6 nđ pt5 pt4 pt1 Lựa pt chọn điện áp định mức cho mạng điện: pt * Xét đoạn 6-5: P65= P5= 28 MW ; L65= 42 km; U65 = 4,34 42 + 16.28 = 96,07 kV *Xét tơng tự với đoạn đờng dây khác ta có bảng tổng kết sau: Đoạn đờng dây N-1 1-2 N-4 4-3 N-6 6-5 Li (km) 73 51 94 41 73 42 Pi (MW) 60 32 80 40 60 28 Ui (kV) 139,49 102,97 160,87 113,25 139,49 96,07 +Kết luận: Ta chọn cấp điện áp định mức mạng điện la Udm= 110kV Lựa chọn tiết diện dây dẫn: + Ta xét đoạn 6-5: S65= S5 = 31,46(MVA) I65= S 65 n 3.U dm = 31,46 3.110 10 = 82,56 A Với Tmax= 5000h, tơng ứng với Jktế= 1,1 A/mm2 I 65 82,56 F65= J = 1,1 = 75,05 (mm2) kt + Xét đoạn N-6: SN6= S6 + S5 = 69,31 (MVA) SN6 IN6= 69,31 = 10 = 181,89 (A) n 3.U dm 3.110 I N 181,89 FN6= J = 1,1 = 165,35 (mm2) kt + Xét đoạn 2-1: S21=S2= 37,65 (MVA) S 21 I21= 37,65 = 10 = 98,8 (A) n 3.U dm 3.110 I 21 98,8 F21= J = 1,1 = 89,82 (mm2) kt + Xét đoạn N-1: SN1= S1+ S2= 70,59 (MVA) IN1= S N1 n 3.U dm I N1 = 70,59 3.110 10 = 185,25 (A) 185,25 FN1= J = 1,1 = 168,4 (mm2) kt + Xét đoạn 4-3: S43= S3= 43 (MVA) S 43 I43= 43 = 10 = 112,84 (A) n 3.U dm 3.110 I 43 112,84 F43= J = 1,1 = 102,58 (mm2) kt + Xét đoạn N-4: SN4= S3+S4= 90,05 (MVA) IN4= SN4 90,05 = 10 = 236,32 (A) n 3.U dm 3.110 I N 236,32 FN4= J = 1,1 = 214,83 (mm2) kt Vậy ta có bảng tổng kết sau: Đoạn đờng dây 2-1 N-2 4-3 N-4 6-5 N-6 Pi(MW) Qi(MVAR) Si(MVA) 19,83 37,18 15,8 40,59 14,34 34,17 37,65 70,59 43 90,05 31,46 69,31 32 60 40 80 28 60 Ii(A) Fi(mm2) 98,8 185,25 112,84 236,32 82,56 181,89 89,82 168,4 102,58 214,83 75,05 165,35 Với ý mạng điện khu vực điện áp 110 kv tiết diện tiêu chuẩn dây dẫn quy định Fitc 70 mm2 Từ bảng ta tìm đợc tiết diện tiêu chuẩn dây dẫn là: Ta lập dới dạng bảng số sau: Đoạn đờng dây Số Li lộ km Si (MVA) Ii (A) Fitt (mm2) Fitc (mm2) R () X () B(.10-4) (S) 2-1 51 37,65 98,8 89,82 95 8,42 10,94 2,7 N-1 73 70,59 185,25 168,4 185 6,2 14,93 4,1 4-3 41 43 112,84 102,58 95 6,76 8,79 2,17 N-4 94 90,05 236,32 214,83 240 6,11 18,33 5,37 6-5 42 31,46 82,56 75,05 70 9,66 9,24 2,16 N-6 73 69,31 181,89 165,35 150 7,67 15,18 4,0 Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn lúc cố: Sự cố nguy hiểm mạng điện xảy đứt đờng dây lộ kép đờng dây hai mạch Khi đó, dòng điện cố tăng lên hai lần so với dòng điện mạch điện cha xảy cố Vậy ta có: Isc21= 2.I21= 2.98,8= 197,6 (A) IscN1= 2.IN1= 2.185,25= 370,5 (A) Isc43= 2.I43= 2.112,84 = 225,68 (A) IscN4= 2.IN4= 2.236,32= 472,64 (A) Isc65= 2.I65= 2.82,56= 165,12 (A) IscN6= 2.IN6= 2.181,89= 363,78 (A) Với hệ số đồng thời k=1, tra bảng ta tìm đợc dòng điện cho phép đoạn đờng dây có tiết diện tiêu chuẩn nh Ta lập bảng số sau: đoạn đờng dây 2-1 N-1 4-3 N-4 6-5 N-6 Iscmax(A) 197,6 370,5 225,68 472,64 165,12 363,78 k.Icp(A) 330 510 330 610 265 445 Kết luận: Qua bảng tổng kết ta nhận xét tất tiết diện dây dẫn mà ta chọn thoả mãn yêu cầu phát nóng dây dẫn có cố Tính toán tổn thất điện áp mạng điện: Ta tính toán tổn thất điện áp mạng điện ứng với hai trờng hợp mạng điện làm việc bình thờng mạng điện gặp cố a Xét mạng điện làm việc bình thờng: +Xét đoạn N-1-2: ta có S21= S2= 32+ j.19,83 (MVA) SN1= S1+ S2= 60+ j.37,18 (MVA) 32.8,42 + 19,83.10,94 100 = 4,02% 110 60.6,2 + 37,18.14,93 100 = 7,66% U%btN1= 110 U%bt21= +Xét đoạn N- 4-3: ta có S43= S3= 40+ j.15,8 (MVA) SN4= S3+ S4= 80+ j.40,59 (MVA) 40.6,76 + 15,8.8,79 100 = 3,38% 110 80.6,11 + 40,59.18,33 100 = 10,19% U%btN4= 110 U%bt43= +Xét đoạn N-6-5: ta có S65= S5= 28+ j.14,34 (MVA) SN6= S5+S6= 60+ j.34,17 (MVA) U%bt65= 28.9,66 + 14,34.9,24 100 = 3,33% 110 60.7,67 + 34,17.15,18 100 = 8,09% U%btN6= 110 b Xét mạng điện gặp cố: Nh ta biết cố nguy hiểm mạng điện hai đờng dây lộ kép bị đứt, ta có: + Xét đoạn N-1-2: U%scN12= 2.7,66+ 4,02= 19,34% + Xét đoạn N-4-3: U%scN43= 2.10,19+ 3,38= 23,76% + Xét đoạn N-6-5: U%scN65= 2.8,09+ 3,33=19,51% Vậy ta lập bảng sau: Đoạn đờng dây N-1-2 N-4-3 N-6-5 U%bt 11,68 13,57 11,42 Kết luận: Từ bảng số ta thấy: U%btmax= 13,57% 7,5%, ta có: + Ucđm= 115 (kV) + Uhđm= 1,1.Uđm= 1,1.10= 11 (kV) + Phạm vi điều chỉnh may biến áp điều áp dới tải là: 9.1,78% * Ta xét tổng quát phụ tải chế độ khác nh sau: Phụ tải chế độ cực đại: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: U ln' U hdm Uđcln= U yc ln Từ ta Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn gần theo biểu thức + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= Ucđm n.E Ucđm 100 Trong đó: Ucđm điện áp định mức phía cao áp n số thứ tự đầu điều chỉnh ta chọn E0 mức độ điều chỉnh đầu chọn + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= U ln' U hdm U dc ln tc + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= U ln t U dm 100 (%) U dm Phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcnh= ' U nh U hdm U ycnh Từ ta Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn gần theo biểu thức + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: n.E Uđcnhtc= Ucđm Ucđm 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= U nh U hdm U dcnhtc + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= U nht U dm 100 (%) U dm Phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc' U hdm U y csc Từ ta Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn gần theo biểu thức + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: n.E Uđcsctc= Ucđm Ucđm 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= U sc U hdm U d csc tc + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= U sct U dm 100 (%) U dm 6.2 Lựa chọn đầu phân áp nút phụ tải Phụ tải 1: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: U ln' U hdm 107,37.11 Uđcln= = = 112,48 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115- 1.1,78 115= 112,95 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 107,37.11 = 10,46 (kV) 112,95 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,46 10 100 = 4,6 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: ' U nh U hdm 106,07.11 Uđcnh= = = 116,68 (kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115+ 1.1,78 115= 117,047 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= 106,07.11 = 9,97 (kV) 117,047 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 9,97 10 100 = -0,3 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: U sc U hdm 100,26.11 = = 105,03 (kV) U y csc 10,5 Uđcsc= Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -4 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 4.1,78 115= 106,812 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= 100,26.11 = 10,33 (kV) 106,812 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,33 10 100 = 3,3 (%) 10 Phụ tải 2: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: Uđcln= U ln' U hdm 112,56.11 = = 117,92 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115+ 1.1,78 115= 117,047 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 112,56.11 = 10,58 (kV) 117,047 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,58 10 100 = 5,5 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcnh= ' U nh U hdm 107,35.11 = = 118,085 (kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +2 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115+ 2.1,78 115= 119,1(kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= 107,35.11 = 9,91(kV) 119,1 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 9,91 10 100 = 0,9 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc U hdm 105,35.11 = = 110,37(kV) U y csc 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -2 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 2.1,78 115= 110,9(kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= 105,35.11 = 10,45 (kV) 110,9 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,45 10 100 = 4,5 (%) 10 Phụ tải 3: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: Uđcln= U ln' U hdm 103,86.11 = = 108,8 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -3 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115- 3.1,78 115= 108,86 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 103,85.11 = 10,49(kV) 108,86 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,49 10 100 = 4,9 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcnh= ' U nh U hdm 99,7.11 = = 109,67 (kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -3 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115- 3.1,78 115= 108,86 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= 99,7.11 = 10,07 (kV) 108,86 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 10,07 10 100 = 0,7 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc U hdm 94,33.11 = = 98,82 (kV) U y csc 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -8 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 8.1,78 115= 98,624 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: 94,33.11 = 10,5 (kV) 98,624 Usct= + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,5 10 100 = (%) 10 Phụ tải 4: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: U ln' U hdm 111,65.11 Uđcln= = = 116,97 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115+ 1.1,78 115= 117,047 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 111,65.11 = 10,49(kV) 117,047 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,49 10 100 = 4,9 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: ' U nh U hdm 106,03.11 Uđcnh= = = 116,63(kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115+ 1.1,78 115= 117,047 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= 106,03.11 = 9,96 (kV) 117,047 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 9,96 10 100 = 0,4 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc U hdm 101,98.11 = = 106,84 (kV) U y csc 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -4 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 4.1,78 115= 106,81 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= 101,98.11 = 10,5 (kV) 106,81 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,5 10 100 = (%) 10 Phụ tải 5: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: U ln' U hdm 108,22.11 Uđcln= = = 113,37 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115- 1.1,78 115= 112,953 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 108,22.11 = 10,54 (kV) 112,953 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,54 10 100 = 5,4 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: ' U nh U hdm 102,42.11 Uđcnh= = = 112,662 (kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115- 1.1,78 115= 112,953 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Unht= 102,42.11 = 9,97 (kV) 112,953 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 9,97 10 100 = 0,3 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc U hdm 96,98.11 = = 101,6 (kV) U y csc 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -6 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 6.1,78 115= 102,72 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= 96,98.11 = 10,39 (kV) 102,72 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,39 10 100 = 3,9 (%) 10 Phụ tải 6: + Điện áp yêu cầu góp cao áp trạm chế độ khác phụ tải là: Uycln= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) Uycnh= Uđm+ 0%Uđm= 10+ 0.10= 10 (kV) Uycsc= Uđm+ 5%Uđm= 10+ 0,05.10= 10,5 (kV) a Xét phụ tải chế độ cực đại: + Chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn theo công thức: Uđcln= U ln' U hdm 110,68.11 = = 115,95 (kV) U yc ln 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđclntc= 115+ 0.1,78 115= 115 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Ulnt= 110,68.11 = 10,58 (kV) 115 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUln%= 10,58 10 100 = 5,8 (%) 10 b Xét phụ tải chế độ cực tiểu: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcnh= ' U nh U hdm 105,84.11 = = 116,424 (kV) U ycnh 10 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần +1 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcnhtc= 115+ 1.1,78 115= 117,047 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: 105,84.11 = 9,95(kV) 117,047 Unht= + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUnh%= 9,95 10 100 = 0,5 (%) 10 c Xét phụ tải chế độ cố: + Điện áp điều chỉnh góp cao áp đựoc xác định nh sau: Uđcsc= U sc U hdm 100,61.11 = = 105,4 (kV) U y csc 10,5 Từ ta chọn đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn gần -4 + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: Uđcsctc= 115- 4.1,78 115= 106,812 (kV) 100 + Điện áp thực góp hạ áp là: Usct= 100,61.11 = 10,36 (kV) 106,812 + Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp là: dUsc%= 10,36 10 100 = 3,6 (%) 10 Kết luận: Qua việc tính toán lựa chọn đầu phân áp trạm hạ áp ta thấy độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp nằm giới hạn điều chỉnh cho phép, tất đầu điều chỉnh chọn phù hợp Ta có bảng tổng kết sau: Đầu phân áp Trạm biến áp Max Min Sự cố -1 +2 -4 +1 +2 -2 -3 -3 -8 +1 +1 -4 -1 -1 -6 +1 -4 Chơng VII tính toán giá thành tải điện mạng điện Tính toán vốn đầu t xây dựng mạng điện: Vốn đầu t xây dựng mạng điện đợc xác định nh sau: K= KĐ+ KTBA Trong đó: KĐ vốn đầu t xây dựng đờng dây, chơng ta tính đựoc KĐ= 257,33.109 (đồng) KTBA vốn đầu t xây dựng trạm biến áp, ta tính KTBA nh sau: KTBA= KBA+ Kb +Tại trạm giảm áp nh chơng ta chọn đợc trạm giảm áp có công suất Sđm= 32 (MVA), trạm có công suất định mức Sđm= 25 (MVA) trạm giảm áp có công suất Sđm= 40 (MVA), trạm có may biến áp vận hành song song Do ta tính đợc giá trị KBA là: KBA= (3.1,8.22+ 2.1,8.19+ 1.1,8.25).109= 232,2.109 (đồng) + Vốn đầu t xây dựng trạm bù là: Kb= 150.106.58,74= 8,811.109 (đồng) Vậy ta tính đợc tổng vốn đầu t xây dựng trạm biến áp là: KTBA= 232,2.109+ 8,811.109= 241,011.109 (đồng) Vậy tổng vốn đầu t xây dựng mạng điện là: K= 257,33.109+ 241,011.109= 498,341.109 (đồng) Tính toán giá thành tải điện: * Ta có hàm chi phí vận hành hàng năm mạng điện là: Y= avhĐKĐ+ avhBKTBA+ C Trong chơng ta tính đợc = 43,76.106 (kWh) Thay số vào ta có: Y= 0,04.257,33.109+ 0,1.241,011.109+ 43,76.106.500 = 56,2743.109 (đồng) * Tính giá thành tải điện kWh điện tổn thất phụ tải: Ta có biểu thức: = pt Với: pt = Ppt.Tmax= 211,767.5000= 1058835 (MWh) Vậy: 56,2743.10 = = 53,15 (đồng/kWh) 1058835.10 * Tính toán giá thành kw công suất phụ tải cực đại: Ta có biểu thức: K= 498,341.10 = = 2,35.106 (đồng/kWh) 211,767.10 3 Bảng tổng kết tiêu kinh tế-kĩ thuật mạng điện: Thứ tự Các tiêu Số đo Đơn vị Ghi U btmax U scmax Tổng độ dài đờng dây Tổng dung lợng trạm BA Tổng dung lợng bù Vốn đầu t: - Đờng dây: - Trạm biến áp: 12,03 19,6 421 372 58,74 % % km MVA MVAR 257,33 241,011 x10 99 đ x10 đ 10 11 12 13 14 Tổng vốn đầu t Tổng phụ tải max Điện tải hàng năm Tổng tổn thất công suất P Tổng tổn thất công suất P % Tổng tổn thất điện A Tổng tổn thất điện A % Giá thành mạng điện cho kW 498,341 200 1058835 12,06 5,69 43760 4,13 2,35 15 16 Phí tổn vận hành hàng năm Giá thành tải điện x10 đ MW MWh MW % MWh % x10 đ/kW x10 đ đ/kWh 56,2743 53,15 Lộ kép