thiết kế môn học lưới điện

Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa THIẾT KẾ MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN Họ tên sinh viên : Trần Quang Trung Lớp : Đ3H2 Sơ đồ mặt vị trí nguồn điện phụ tải : Nguồn : Công suất vô lớn Phụ tải : Phụ tải Thuộc loại hộ Pmax ( MW) Pmin (MW) Cosφ I 25 17,5 0,85 I 35 24,5 0,85 I 30 21 0,85 II 28 19,6 0,85 I 40 28 0,85 II 45 31,5 0,85 Giá 1kWh tổn thất điện năng: 700 đ/kWh Giá 1kVAR thiết bị bù: 150.000 đ/ kVARHệ số đồng thời m = 1; Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000 giờ, JKT =1,1A/Điện áp nguồn phụ tải cực tiểu UA = 1,05Uđm, phụ tải cực đại UA = 1,1Uđm, cố nặng nề UA = 1,1Uđm LỜI NÓI ĐẦU Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Hiện nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ,đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện tất lĩnh vực tăng cường không ngừng Một lực lượng đông đảo cán kĩ thuật nghành điện tham gia thiết kế, lắp đặt công trình điện Sự phát triển nghành điện thúc đẩy kinh tế nước ta phát triển Bên cạnh việc xây dựng nhà máy điện việc truyền tải sử dụng tiết kiệm, hợp lí, đạt hiệu cao quan trọng Nó góp phần vào phát triển nghành điện làm cho kinh tế nước ta phát triển Trong phạm vi đồ án trình bày thiết kế môn học lưới điện Đồ án gồm chương : Chương : Tính toán cân công suất xây dựng phương án Chương : Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu Chương : Chọn máy biến áp sơ đồ nối điện Chương : Tính toán chế độ xác định lưới điện Chương : Tính toán lựa chọn đầu phân áp Chương : Tổng hợp tiêu kinh tế - kỹ thuật Để thực nội dung nói đồ án cần sử lí số liệu tính toán thiết kế lựa chọn tiêu, đặc tính kỹ thuật, vạch phương án lựa chọn phương án ưu Đồ án hoàn thành với hướng dẫn thầy Phạm Văn Hòa giảng thầy trong chương trình học 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 lần thiết kế đồ án sau Trong trình làm đồ án, em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo, đặc biết cám ơn thầy giáo Phạm Văn Hòa tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Sinh viên thực Trần Quang Trung Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI Việc định sơ đồ nối dây mạng điện phương thức vận hành nhà máy điện hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí tính chất nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp điện cho hộ phụ tải nguồn có công suất vô lớn, hệ số công suất nguồn Cosφ = 0,85 Tổng công suất hộ tiêu thụ chế độ phụ tải cực đại 170 MW Phụ tải cực tiểu 70% phụ tải cực đại Trong hộ phụ tải có hộ phụ tải yêu cầu có mức đảm bảo cung cấp điện mức cao ( 1,2, 3, ) nghĩa không phép điện trường hợp nào, điện gây hậu nghiêm trọng Hai hộ phụ tải lại có mức yêu cầu đảm bảo cung cấp điện thấp ( hộ loại hai ) – hộ phụ tải mà việc điện không gây hậu nghiêm trọng Thời gian sử dụng công suất cực đại hộ phụ tải Tmax = 5000h Ta có bảng số liệu tổng hợp phụ tải sau : Phụ tải Thuộc loại hộ I I I II I II Pmax (MW) 25 35 30 28 40 45 Pmin (MW) 17,5 24,5 21 19,6 28 31,5 cosφ tgφ 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 Qmax (MVAr) 15,5 21,7 18,6 17,36 24,8 27,9 Qmin (MVAr) 10,85 15,19 13,02 12,15 17,36 19,53 Qmax = Pmax.tgφ Qmin = Pmin.tgφ Cosφ = 0,85 ⇒ tgφ =0,62 Tính toán cân công suất Khi thiết kế mạng điện vấn đề cần phải quan tâm tới điều kiện cân công suất tiêu thụ công suất phát nguồn Trong đồ án thiết kế môn học lưới điện việc cân công suất thực khu vực cụ thể, khu vực có nguồn điện công suất vô lớn Trong hệ thống điện chế độ vận hành ổn định tồn có cân công suất tác dụng phản kháng Cân công suất tác dụng cần thiết Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa giữ ổn định tần số, để giữ điện áp ổn định phải cân công suất phản kháng hệ thống điện nói chung khu vực nói riêng 1.Cân công suất tác dụng ΣPF = mΣPpt + Σ∆P + ΣPtd + Pdp ΣPF - tổng công suất tác dụng phát từ nguồn; m - hệ đồng thời xuất phụ tải cực đại; Trong tính toán thiết kế lấy m = ΣPpt - tổng công suất tác dụng phụ tải chế độ cực đại; m ΣPpti = Ppt1 + Ppt2 + Ppt3 + Ppt4 + Ppt5 + Ppt6 = 203 MW Σ∆ P - tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp, mΣPpt tính gần 5% ΣPtd =10,15 MW; - tổng công suất tác dụng tự dùng nguồn phát điện, tính gần 10% ΣPF ; Pdp – tổng công suất tác dụng dự phòng cho toàn hệ thống, lấy gần ΣPpt 10%m =20,3 MW ΣPF = mΣPpt + Σ∆P + ΣPtd + Pdp = 203 + 10,15 + 10%ΣPF + 20, ⇒ ΣPF = 259,39 MV Cân công suất phản kháng ΣQ F + Q Σb = mΣQ pt + Σ∆Q B + Σ∆Q L − Σ∆Q c + ΣQ td + Q dp : ΣQ F - tổng công suất phản kháng nguồn; Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện ( ΣQF = ΣtgφF PF = 160,82 MVAr;cos φF GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa hệ số công suất máy phát) ΣQ pt - tổng công suất phản kháng phụ tải; ΣQ pt = Σtgφ Ppt = 125,86 MVAr ;cos φ ( hệ số công suất phụ tải ) Σ∆Q B - tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp, 15% mΣQpt = 18,88 MVAr có giá trị khoảng ; Σ∆Q L , Σ∆Q C - tổng tổn thất công suất phản khảng đường dây tổng công suất phản kháng đường dây sinh gia Hai đại lượng có giá trị tương đương nhau, tính gần tính toán cân công suất Σ∆ Q L − Σ∆Q C = 0; ΣQ td ( - tổng công suất phản kháng tự dùng nguồn phát điện; ΣQtd = Σtgφtd Ptd = Σtgφtd 10% PF = 16, 08 MVAr ;cos φtd hệ số công suất tự dùng) Qdp – tổng công suất phản kháng dự phòng cho toàn hệ thống; Qdp = tgφHT Pdp = 12,59 MVAr; cos φdp ( hệ số công suất hệ thống) Q Σb - tổng công suất bù sơ Đây lượng công suất bù bắt buộc, gọi bù cưỡng để đảm bảo cân công suất phản kháng theo phương trình cân công suất Từ tính toán trên,ta có: QbΣ = (mΣQ pt + Σ∆QB + ΣQtd + Qdp ) − ΣQF = = (125,86 + 18,88 + 16, 08 + 12,59) − 160,82 = =12,59 MVAr Ta dự kiến bù sơ nguyên tắc bù ưu tiên cho hộ xa, có Cosφ thấp trước bù đến Cosφ = 0,90 – 0,95 ( không bù cao không kinh tế ảnh hưởng tới tính ổn định hệ thống điện ) Còn thừa ta bù hộ Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa gần có Cosφ cao bù có Cosφ = 0,85 – 0,90 Công suất bù cho hộ tiêu thụ thứ i tính sau : Qbù = Qi – Pi.tgφmới Trong : Pi, Qi : Là công suất hộ tiêu thụ trước bù tgφmới : Được tính theo Cosφmới - hệ số công suất hộ thứ i sau bù Ta chọn vị trí bù Bù 6,59MVAr phụ tải 2: Spt2 = 35+ j( 21,7 – 6,59) = 35 + j 15,11 Cosφmới = 0,918 Bù MVAr phụ tải : Spt6 = 45 + j( 27,9 – 6) = ( 45 + j21,9) MVA Cosφmới = 0,899 Kết bù sơ sau : Phụ tải số liệu Pmax (MW) Qmax ( MVAr) Cosφ Q’max Cosφ’ 30 18,6 0,85 18,6 0,85 28 17,36 0,85 17,36 0,85 40 24,8 0,85 24,8 0,85 45 27,9 0,85 21,9 0,899 25 15,5 0,85 15,5 0,85 35 21,7 0,85 15,11 0,918 Xây dựng phương án nối dây Dự kiến phương án nối dây Thực tế phương án định để lựa chon sơ đồ nối dây cho mạnh điện Một sơ đồ nối dây mạng điện có thích hợp hay không nhiều yếu tố định : Phụ tải lớn hay nhỏ, số lượng phụ tải nhiều hay ít, vị trí phân bố phụ tải, mức độ yêu cầu đảm bảo liên tục cung cấp điện, đặc điểm khả cung cấp nguồn điện, vị trí phân bố nguồn điện….Hộ loại I cung cấp điện đường dây kép có hai nguồn cấp điện ( mạch vòng ) Hộ loại II cần cung cấp điện sử dụng mạch đơn Sau tiến hành phân tích sơ xong ta chon phương án để tiến hành tính toán cụ thể so sánh mặt kĩ thuật Ta đưa phương án nôi dây để phân tích sơ Các phương án nối dây hình vẽ đây: Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang Đồ án môn học Lưới Điện * Phương án : * Phương án : Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Đồ án môn học Lưới Điện * Phương án Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Đồ án môn học Lưới Điện * Phương án : Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Đồ án môn học Lưới Điện * Phương án : Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 10 GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Điện áp thực nút U2 = = U’2 = 111,92 = 10,71 (kV) Tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp Tổn thất công suất ∆P = ∆P0-1 + ∆PB + ∆P0 = 1,15 + 0,07 + 0,07 = 1,29 (MW) Tổn thất điện τ = (0,124 + T 10 ).8760 = (0,124 + 5000.10 ) 8760 = 3411 h ∆A = ( ∆P0-1 + ∆PB ).τ + ∆P0 8760 = (1,15 + 0,07).3411 + 0,07.8760 = 4774,62 (MWh) Tổn thất điện áp ⇒ ∆U ∆ = U = 5,67 (kV) Vậy ∆U % = 100 = 5,15% 4.2.2) Đường dây – *Sơ đồ thay thế: S 0-1 S' ‘0-1 Z N-1 S''0-1 Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 59 -jQ’C1 -jQ” C1 SB S’‘B S ZB S”B 22 S Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Ta lấy số kết để tính toán Đối với đường dây: Z = 15,81 + j21,93 (Ω) B0-1 = 1,35.10 (S) Đối với máy biến áp: ∆S = 0,07 + j0,48 (MVA) ZB = 0,94 + j21,7 (Ω) Đối với phụ tải : S = 35 + j15,11 (MVA) 2, Tính chế độ xác lập lúc tải bình thường U0 = 1,1 U = 121 kV Lấy U = U = U = 110 kV - Công suất sau tổng trở MBA Ṡ = S” = 35 + j15,11 (MVA) - Tổn thất công suất tổng trở TBA ∆Ṡ = ( RB + jXB ) = (0,94 + j21,7) = 0,11 + j2,61 (MVA) - Công suất trước tổng trở TBA Ṡ’ = Ṡ” + ∆Ṡ = 35 + j15,11 + 0,11 + j2,61 = 35,11 + j17,72 (MVA) - Công suất góp cao áp MBA ṠB = Ṡ’ + ∆Ṡ = 35,11 + j17,72 + 0,07 + j0,48 = 35,18 + j18,2 (MVA) - Công suất phản kháng dung dẫn đường dây 0-1 sinh jQ”c1= j Uđm2.B0-1=j .1102.1,35.10-4 = j0,82 ( MVAr) - Công suất sau tổng trở dây dẫn : Ṡ” = ṠB - jQc1 = 35,18 + j18,2 - j0,82 = 35,18 + j 17,38 (MVA) - Tổn thất công suất tổng trở đường dây : ∆Ṡ = ( R+ jX)= (15,81+j21,93)= 2,01+j2,79 (MVA) - Công suất trước tổng trở dây dẫn : Ṡ’ = Ṡ” + ∆Ṡ = 35,18 + j17,38 + 2,01 + j2,79 = 37,19 + j20,17 (MVA) - Công suất phản kháng dung dẫn đầu đường dây sinh Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 60 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa jQ’ = j .U02.B0-1 = j .121.1,35.10 = j0,99 ( MVAr) - Công suất đầu nguồn Ṡ = Ṡ’ - jQ’ = 37,19 + j20,17 - j0,99 = 37,19 + j19,18 (MVA) -Tổn thất điện áp đường dây - ∆ U0-1 = = Điện áp nút = 8,51 (kV) ∆ U1 = U0 - U0-1 = 121 - 8,51 = 112,49 (kV) - Tổn thất điện áp MBA ∆ U = = = 3,71 (kV) Điện áp nút quy đổi phía cao áp ∆ U’2 = U1- UB = 112,49 - 3,71 = 108,78 (kV) Điện áp thực nút U2 = = U’2 = 108,78 = 10,41 (kV) Tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp Tổn thất công suất ∆P = ∆P0-1 + ∆PB + ∆P0 = 2,01 +0,11 + 0,07 = 2,19 (MW) Tổn thất điện τ = (0,124 + T 10 ).8760 = (0,124 + 5000.10 ) 8760 = 3411 h ∆A = ( ∆P0-1 + ∆PB ).τ + ∆P0 8760 = ( 2,01 + 0,11).3411 + 0,07.8760 = 7844,52 (MWh) Tổn thất điện áp ⇒ ∆U = ∆ U = 8,51 (kV) Vậy ∆U % = 100 = 7,74% 4.2.3) Đường dây – Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 61 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa *Sơ đồ thay thế: S 0-1 S' ‘0-1 Z N-1 S''0-1 SB S’‘B ZB S -jQ’C1 -jQ” C1 Ta lấy số kết để tính toán Đối với đường dây: Z = 15,5 + j21,5 (Ω) B0-1 = 1,32.10 (S) Đối với máy biến áp: ∆S = 0,07 + j0,48 (MVA) ZB = 0,94 + j21,7 (Ω) Đối với phụ tải : S = 30 + j18,6 (MVA) 2, Tính chế độ xác lập lúc tải bình thường U0 = 1,1 U = 121 kV Lấy U = U = U = 110 kV Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 62 S”B 22 S Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa - Công suất sau tổng trở MBA Ṡ = S” = 30 + j18,6 (MVA) - Tổn thất công suất tổng trở TBA ∆Ṡ = ( RB + jXB ) = (0,94 + j21,7) = 0,1 + j2,23 (MVA) - Công suất trước tổng trở TBA Ṡ’ = Ṡ” + ∆Ṡ = 30 + j18,6 + 0,1 + j2,23 = 30,1 + j20,83 (MVA) - Công suất góp cao áp MBA ṠB = Ṡ’ + ∆Ṡ = 30,1 + j20,83 + 0,07 + j0,48 = 30,17 + j21,31 (MVA) - Công suất phản kháng dung dẫn đường dây 0-1 sinh jQ”c1= j Uđm2.B0-1 = j .1102.1,32.10-4 = j0,8 ( MVAr) - Công suất sau tổng trở dây dẫn : Ṡ” = ṠB - jQc1 = 30,17 + j21,31 - j0,8 = 30,17 + j 20,51 (MVA) - Tổn thất công suất tổng trở đường dây : ∆Ṡ = ( R+ jX)= (15,5 + j21,5)= 1,7+j2,36 (MVA) - Công suất trước tổng trở dây dẫn : Ṡ’ = Ṡ” + ∆Ṡ = 30,17 + j20,51 + 1,7 + j2,36 = 31,87 + j22,87 (MVA) - Công suất phản kháng dung dẫn đầu đường dây sinh jQ’ = j .U02.B0-1 = j .121.1,32.10 = j0,97 ( MVAr) - Công suất đầu nguồn Ṡ = Ṡ’ - jQ’ = 31,87 + j22,87 - j0,97 = 31,87 + j21,9 (MVA) -Tổn thất điện áp đường dây - ∆ U0-1 = = Điện áp nút = 7,96 (kV) ∆ U1 = U0 - U0-1 = 121 - 7,96 = 113,04 (kV) - Tổn thất điện áp MBA ∆ U = = = 4,25 (kV) Điện áp nút quy đổi phía cao áp ∆ U’2 = U1- UB = 113,04 - 4,25 = 108,79 (kV) Điện áp thực nút U2 = = U’2 = 108,79 = 10,41 (kV) Tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp Tổn thất công suất ∆P = ∆P0-1 + ∆PB + ∆P0 = 1,7+0,1 + 0,07 = 1,87 (MW) Tổn thất điện τ = (0,124 + T 10 ).8760 = (0,124 + 5000.10 ) 8760 = 3411 h Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 63 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa ∆A = ( ∆P0-1 + ∆PB ).τ + ∆P0 8760 = ( 1,7 + 0,1).3411 + 0,07.8760 = 6753 (MWh) Tổn thất điện áp ⇒ ∆U = ∆ U = 7,96 (kV) Vậy ∆U % = 100 = 7,24% CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP (Tính cho phụ tải số 4) I, Tính toán chế độ xác lập phụ tải max phụ tải 1, Khi phụ tải max ( ghi kết chương xuống) Quy đổi phụ tải phía hạ áp sang phía cao áp phụ tải 4: S4max(MVA) 36+j22,309 RB(Ω) 0,87 XB(Ω) 22 ∆SB(MVA) 0,129+j3,2613 ∆S0(MVA) 0,059+j0,41 Sc4max(MVA) 36,188+j25,9803 S3max(MVA) RB(Ω) XB(Ω) ∆SB(MVA) ∆S0(MVA) Sc3max(MVA) 28+j17,352 1,27 27,95 0,1139+j2,5065 0,029+j0,2 28,1719+j20,2585 Tính toán chế độ xác lập : Qc3đ (MVAr) 1,344 ∆ S 03 0,752 S 03' 1,468 ∆ U 03 (MVA) 1,5348+j3,9237 Qc3c=Qc4đVAr) (MVA) 67,0454+j50,2661 Qc03(MVAr) S '' 34 (MVA) U 1,1507+j2,9417 ∆ U 34 37,3387+j28,17 U 4Cmax (MVA) 65,5106+46,3425 ∆ U Bmax 116,3391 (kV) 6,7253 (MVA) S 03'' (kV) 4,6609 S 34' C max 36,188+j25,2283 ∆ S 34 (kV) (kV) 109,6138 (MVA) Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 64 (kV) 4,763 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa 2, Khi phụ tải min, ta có điện áp đầu nguồn Uo = 115kV a, Quy đổi phụ tải phía hạ sang phía cao Phụ tải P32 + Q32 19,6 + 12,1462 2,54 + j 55,9 ( R + jX ) = B3 B3 U dm 110 2 ∆SB3 = = 0,0558+j1,228 (MVA) c S = S3 + ∆SB3 + ∆S0 =(19,6+j12,146) + (0,0558+j1,228) + 2.(0,029+j0,2) = 19,714+j13,774 (MVA) Phụ tải : P42 + Q42 25,2 + 15,616 ( R B + jX B ) = U dm 110 ∆SB4 = (0,87+j22) = 0,0632+j1,598 (MVA) Sc4 = S4min + ∆SB4 + ∆S0 = (25,2+j15,616) + (0,0632+j1,598) + (0,059+j0,41) = 25,3222+j17,642(MVA) b, Tính toán chế độ xác lập Tính ngược: coi điện áp nút điện áp định mức Qc3c = Qc4đ= B3−4 U dm = 62,162.1102.10-6 = 0,752 (MVAr) Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 65 Đồ án môn học Lưới Điện B0 − U dm = Qc3d = B0 − U0 = Qc03 = S '' 34 100,236.1102.10-6 = 1,334 (MVAr) 100,236.1212.10-6 = 1,468 (MVAr) S4 = - jQc4đ (25,3222+j17,624) – j0,752 = 25,3222+j16,872 (MVA) '' P34''2 + Q34 25,3222 + 16,872 ( R34 + jX 34 ) = U dm 110 ∆ S 34 S GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa ' 34 = = 0,547+j1,4 (MVA) '' 34 S (7,155+j18,291) ∆ S 34 = + = (25,3222+j16,872) + (0,547+j1,4) = 25,87+j18,272 (MVA) S 03'' S 34' S = + -jQc3c - jQc3đ = (25,87+j18,272)+(19,714+j13,774) – j0,752 -j1,334 = 45,584+j29,96 (MVA) P03''2 + Q03''2 45,584 + 29,96 ( R + jX ) = 03 03 U dm 110 ∆ S 03 = (2,884+j7,373) = 0,709+j1,813 (MVA) S ' 03 ∆ S 03 S 03'' = + = (45,584+j29,96) + (0,709+j1,813) = 46,293+j31,773 (MVA) Tính xuôi P03' R03 + Q03' X 03 46,293.2,884 + 31,773.7,373 = 115 U ∆ U 03 U 3C = = U ∆ U 03 - = 115 - 3,198 = 111,802 (kV) Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 66 = 3,198 (kV) Đồ án môn học Lưới Điện ∆ U 34 U 4C = ' P34' R34 + Q34 X 34 25,87 7,155 + 18,272.18,291 = 111,802 U 3C = ∆U GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa = 4,645 (kV) U 3C ∆ U 34 B4 = 111,802- 4,645 = 107,157 (kV) P4 RB + Q4 X B 25,2.0,87 + 15,616.22 = 107,157 U 4C = = 3,41 (kV) II, Chọn đầu phân áp 1, Tính nấc phân áp máy biến áp Ta có máy biến áp phụ tải TPD63000/110, U Bc=115±9x1,78% kV Có 18 đầu phân áp từ -9 dến +9 : Nấc phân áp -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Điện áp đầu phân áp 96.577 98.624 100.671 102.718 104.765 106.812 108.859 110.906 112.953 115 117.047 119.904 121.141 123.188 125.235 127.282 129.329 131.376 133.423 K 9.198 9.393 9.588 9.783 9.978 10.173 10.368 10.562 10.757 10,952 11.147 11.342 11.537 11.732 11.927 12.122 12.317 12.512 12.707 2, Chọ đầu phân áp +Khi phụ tải max: tính Uc4max = 109,6138 (kV) Phía hạ áp phụ tải max yêu cầu cố điện áp phía hạ 11kV Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 67 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa U 4c max − ∆U Bmax 109,6138 − 4,763 = 11 U ycmax K1 Ta có = = 9,532 c +Khi phụ tải : Tính U 4min = 107,157 (kV) Phía hạ áp phụ tải yêu cầu có điện áp phía hạ áp 10,5kV K2 Ta có : K tb U 4c − ∆U Bmin 107,157 − 3,41 = 10,5 U ycmin = = 9,88 K + K 9,532 + 9,88 = 2 = = 9,706 ⇒ Chọn đầu phân áp có giá trị gần Ktb= 9,706 K= 9,783 ứng với nấc phân áp -6 3, Kiểm tra lại : U H pt max = U H pt U 4c max − ∆U Bmax 109,6138 − 4,763 = K chon 9,783 U − ∆U K chon c min B = = 10,717 (kV) 107,157 − 3,41 9,783 = = 10,605 (kV) Ta thấy đầu phân áp chọn thoả mãn ứng với đầu phân áp ta có U ptH max : U ptH nằm khoảng [10,5 ; 11] kV CHƯƠNG VI : TỔNG KẾT CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT 1, Tổng công suất cực đại = 30 + 45 + 30 + 35 + 25 + 40 =205 (MW) 2, Tổng chiều dài đường dây = 399 (km) 3, Tổng công suất MBA hạ áp = 2.32 + 2.40 + 2.25 + 63 + 2.32 +63 = 384 (MVA) Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 68 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa 106 4, Tổng vốn đầu tư đường dây = 358867,159 đ 5, Tổng vốn đầu tư trạm biến áp = 1,8.22 + 1,8.25 + 1,8.19 + 35 + 1,8.22 + 35 = 228,4 tỷ đồng 6, Tổng vốn đầu tư mạng = tổng vốn đường dây+ tổng vốn trạm biến áp = 358867,159+ 228400 = 587267,159.10 đồng 7, Tổng điện phụ tải tiêu thụ = ∑P.Tmax =204.5000 = 1020000 (MWh) 8, Tổn thất điện áp lớn lúc tải bình thường = 10,564% 9, Tổn thất điện áp lớn lúc tải cố = 17,55% 1i0, Tổng tổn thất luới = 8,185 (MW) 11,Tổng tổn thất công suất MBA ∆P0 = 2.0,035 + 2.0,042+ 2.0,029+ 0,059 + 2.0,035 + 0,059 = 0,4 (MW) ∆Pcu = 0,0963 + 0,1473 + 0,1139 + 0,129 + 0,0668+ 0,1404 = 0,6937 (MW) ∑∆PB = ∑(∆P0+∆Pcu) = 0,4 + 0,6937 =1,0937 (MW) 12,Tổng tổn thất công suất toàn lưới = 8,185 + 1,0937 = 9,2787 (MW) 13, Tổn thất điện đường dây : ∆PΣ ∆Ad©y = τ = 8,185*3411 = 27919,035 (MWh) 14, Tổn thất điện MBA: ∆AB = ∆P0.8760 + ∆Pcu.τ = 0,4.8760 + 0,6937.3411 = 5870,2107 (MWh) 15,Tổng tổn thất điện toàn mạng = ∆Ad©y + ∆AB = 33789,2457 (MWh) 16, Tổn thất chi phí hàng nam: Z∑∑ = atc.(Vd©y+VBA) + c.(∆AB+∆AB) = 0,125 373474,6.106 + 700 33789,2457 103= 70336,8.106 Z ΣΣ 70336,8.106 = A 1020.106 17, Giá thành truyền tải điện = = 66 (đ/kWh) 18,Gía thành xây dựng 1MW phụ tải cực đại Vday + Vmba 373474,6.106 = ΣPpt 204 = =1830,758.106 (đ/MW) Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 69 Đồ án môn học Lưới Điện Ta có bảng tóm tắt số liệu sau: TT Chỉ tiêu Tổng công suất cực đại Tổng chiều dài đường dây Tổng công suất MBA hạ áp Tổng vốn đầu tư đường dây Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Tang vốn đầu tư mạng Tổng điện phụ tải tiêu thụ Tổn thất điện áp lớn lúc tải bình thường Tổn thất điện áp lớn lúc tải cố 10 Tổng tổn thất luới 11 Tổng tổn thất công suất MBA 12 Tổng tổn thất công suất toàn lưới 13 Tổn thất điện đường dây 14 Tổn thất điện MBA 15 Tổng tổn thất điện toàn mạng 16 Tổn thất chi phí hàng năm 17 Giá thành truyền tải điện 18 Gía thành xây dựng 1MW phụ tải cực đại GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa Đơn vị MW Km MVA 106 đ 106 đ 106 MWh % Số liệu 204 242,523 384 358867,159 228400 587267,159 1020000 % MW MW MW 17,55 8,185 1,0937 MWh MWh MWh 27919,035 5870,2107 106 đ đ/kWh 106 đ/MW 70336,8 66 Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 70 10,564 9,2787 33789,2457 1830,758 Đồ án môn học Lưới Điện GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương : Tính toán cân công suất xây dựng phương án…4 Chương : Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu……12 Chương : Chọn máy biến áp sơ đồ nối điện chính……………….29 Chương : Tính toán chế độ xác định lưới điện………………….31 Chương : Tính toán lựa chọn đầu phân áp………………………… 45 Chương : Tổng hợp tiêu kinh tế - kỹ thuật…………………… 50 Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 71 Đồ án môn học Lưới Điện Sinh viên : Trần Quang Trung – D3H2 Trang 72 GVHD: PGS.TS Phạm Văn Hòa i