THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN

Nêu các phương án lưới điệnĐường dây không được mang tải quá nhỏ Sự phát triển của mạng điện trong tương lai... Nêu các phương án lưới điện– Công suất của phụ tải – Chiều dài đường dây -

Trang 1

Chương 2

Lựa chọn phương án hợp lý về kinh tế - kỹ thuật

Th.S Phạm Năng Văn

Bộ môn Hệ thống điện Viện Điện – ĐH Bách Khoa Hà Nội

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN

Trang 2

Bài toán thiết kế mạng lưới điện

để cấp điện cho các phụ tải sao cho thỏa mãn các

yêu cầu kỹ thuật của lưới điện, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện của phụ tải và có chỉ tiêu kinh tế tốt nhất.

QUY HOẠCH TOÁN HỌC

Trang 3

Bài toán thiết kế mạng lưới điện

- Phụ tải không tăng trưởng theo thời gian.

- Các phụ tải có đồ thị phụ tải giống nhau.

- Chỉ có 1 nguồn điện.

sử dụng để thiết kế mạng lưới điện

Trang 4

Nêu các phương án lưới điện

max

- Tổng chiều dài đường dây.

- Độ che phủ mặt đất.

- Kết cấu trạm biến áp.

Trang 5

Đường dây không được mang tải quá nhỏ

Sự phát triển của mạng điện trong tương lai

Trang 6

Các phương án hợp lý

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Tại sao các phương án dưới đây không hợp lý?

Trang 10

Trang 11

Trang 12

– Công suất của phụ tải

– Chiều dài đường dây

- Tại sao không có máy biến áp trên các sơ đồ lướiđiện?

Trang 13

Tính toán kỹ thuật các phương án

Trang 14

Phân bố công suất trong mạng điện

Đường dây hình tia & liên thông: Công

suất chạy trên đường dây bằng tổng các công suất phụ tải do đường dây đó cung cấp.

Mạng điện kín đơn giản: Phân bố công

suất theo chiều dài

Trang 15

Lựa chọn điện áp định mức

- Công suất truyền tải P (MW)

- Khoảng cách truyền tải L (km)

- Điện áp định mức đã có trong hệ thống điện

được chọn theo công thức kinh nghiệm Still:

Bạn nghĩ điện áp định mức của mạng bằng baonhiêu?

U = 4,34 L 16P +

Trang 16

Lựa chọn điện áp định mức

thì chọn điện áp định mức chung cho toàn mạngđiện bằng 110 kV

Trang 17

Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Chọn tiết diện dây dẫn theo chỉ tiêu nào? Tạisao?

Bạn có biết các tiết diện tiêu chuẩn của dây dẫn?

Bạn có biết các tiết diện tiêu chuẩn của dây dẫnthường được sử dụng ở cấp điện áp 110 kV?

Trang 18

Trình tự chọn tiết diện dây dẫn theo

Tra mật độ dòng điện kinh tế theo QPTBĐ.

Tính dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ

Trang 19

Kể tên các điều kiện kỹ thuật của dây dẫn? Nếukhông kiểm tra các điều kiện kỹ thuật này thì cóảnh hưởng gì?

Trang 20

Điều kiện kiểm tra

ĐDK trung, hạ áp ĐDK cao áp, siêu cao áp Cáp trung, hạ áp

Trang 21

thì cũng thỏa mãn điều kiện độ bền cơ

Tiêu chuẩn N-1 được áp dụng khi kiểm tra điều

kiện phát nóng lâu dài

Trang 22

Sự cố Đường dây Dòng điện

Ngừng 1 mạch của đường dây ND-3

ND-3 Isc = 2.Imax3-1

ND-4 4-2 ND-2 2-6 ND-5

Trang 23

Sự cố Đường dây Dòng điện

Ngừng đường dây ND-4

ND-3 3-1

2-6 ND-5

Trang 24

Có tất cả bao nhiêu sự cốtheo tiêu chuẩn N-1?

Trang 25

Lựa chọn sơ bộ cấu trúc cột

Vật liệu làm cột

Độ cao cột

Độ rộng của xà

Khoảng cách giữa các pha

Khoảng cách giữa các mạch trên cùng 1 cột

Khoảng cách giữa dây dẫn pha và dây chống sét

Trang 26

Lựa chọn sơ bộ cấu trúc cột

Trang 27

Xác định các thông số của đường dây

Bạn có biết đường dây tải điện (trên không, cáp) cóbao nhiêu thông số?

Phương pháp xác định các thông số của đường dây?

Trang 28

Đường dây tải điện có 4 thông số:

Thông số Hiện tượng vật lý

Điện trở tác dụng ro (Ω/km) Phát nóng

Điện kháng xo (Ω/km) Từ trường xung quanh dây dẫn

Điện dẫn phản kháng bo (S/km) Điện trường giữa dây dẫn các pha

Điện dẫn tác dụng go (S/km) Tổn thất vầng quang và dòng điện rò qua

cách điện đường dây

Trang 29

Phương pháp xác định các thông số đường dây theo

2 cách:

Tra bảng Tính toán theo công thức

Hướng dẫn tra bảng

Thông số Cách tra bảng

ro Vật liệu làm dây + Tiết diện dây

xo, bo Tiết diện dây + Khoảng cách trung bình hình học

Trang 30

Xác định tổn thất điện áp lớn nhất

Theo bạn, tổn thất điện áp trên đường dây là gì?

Tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện là tổn thất

điện áp tính từ nguồn đến nút có điện áp thấp

nhất trong mạng điện.

Trang 31

4 là điểm phân công suấttrong mạch vòng kín Theobạn, nút nào có điện ápthấp nhất trong mạng điện?

Lưu ý: Nên tính lại phân

bố công suất trong mạchvòng kín theo tổng trở

Trang 32

Tổn thất điện áp lớn nhấtcủa mạng điện trong chế

độ sau sự cố cũng áp

dụng tiêu chuẩn N-1.

Trang 33

Thường tính tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điệntheo % điện áp định mức của mạng

Trang 35

KẾT LUẬN

Tiêu chuẩn điện áp của mạng điện

có điện áp 110 kV trở lên khi thiết

kế như sau:

• Chế độ làm việc bình thường, tổn thất điện

áp lớn nhất của mạng điện không lớn hơn

10%

• Chế độ sau sự cố một phần tử và chưa thực hiện các công việc điều khiển, tổn thất điện

áp lớn nhất của mạng điện không lớn hơn

20%.

Trang 36

KẾT LUẬN

Nếu một phương án bất kỳ có tổn thất điện áp lớnnhất không thỏa mãn tiêu chuẩn trên thì bạn phảilàm gì?

Các phương án đạt tiêu chuẩn kỹ thuật?

Trang 37

SO SÁNH KINH TẾ

Chỉ so sánh kinh tế các phương án đạt tiêu chuẩn kỹthuật

Giữ lại ít nhất 3 phương án để so sánh kinh tế

Coi trạm biến áp ở các phương án là giống nhau

Trang 38

SO SÁNH KINH TẾ

Giả thiết:

Vốn đầu tư được thực hiện một lần

Chi phí vận hành hàng năm không đổi.

Tiêu chuẩn để so sánh kinh tế các phương án là chi

phí tính toán hàng năm Z

Bạn có biết tiêu chuẩn nào khác để so sánh kinh tếcác phương án?

Trang 39

CHI PHÍ TÍNH TOÁN HÀNG NĂM

atc – hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư

avh – hệ số vận hành

∆A – tổn thất điện năng trên các đường dây

c - giá tiền 1 kWh điện năng tổn thất

( tc vh ) D

Z = a + a K + ∆A.c

Trang 40

VỐN ĐẦU TƯ CHO ĐƯỜNG DÂY

Vốn đầu tư cho đường dây bao gồm:

Tiền đền bù, giải phóng mặt bằng

Khảo sát tuyến đường dây, thiết kế

Vốn đầu tư cho cột điện

Vốn đầu tư cho dây dẫn, dây chống sét

Vốn đầu tư cho móng cột

Vốn đầu tư cho cách điện đường dây & phụ kiệnNhân công xây dựng đường dây

Trang 41

Vốn đầu tư cho đường dây phụ thuộc:

Số mạch đường dây

Điện áp định mức của đường dây

Tiết diện dây dẫn

Chiều dài đường dây

K = n.K L

Trang 42

Suất vốn đầu tư cho đường dây khi thiết kế (theo TSĐ7)

Loại dây dẫn Suất vốn đầu tư 1 mạch (triệu đồng/km)

Trang 43

CHI PHÍ VẬN HÀNH HÀNG NĂM

Chi phí vận hành hàng năm bao gồm:

Khấu hao do hao mòn thiết bị

Lương nhân viên vận hành

Chi phí nguyên vật liệu để tiến hành sửa chữathường xuyên

Chi phí cho tổn thất điện năng

vh D

Y = a K + ∆A.c

Trang 44

TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

Nguyên nhân gây ra tổn thất điện năng trên đường dây:

Do phát nóng dây dẫn

Tổn thất vầng quang

Tổn hao điện môi (trong cách điện của cáp)

thất điện năng do vầng quang

Nguyên nhân gây ra tổn thất điện năng?

Trang 45

- Khối lượng tính toán ít

- Có thể áp dụng khi không có đồ thị phụ tải

- Phù hợp khi tính toán tổn thất điện năng trong quy hoạch

- Chỉ áp dụng được khi lưới điện cấp điện trực tiếp cho phụ tải và không có thiết bị bù

Các phương pháp xác định tổn thất điện năng

Trang 46

TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG DO PHÁT NÓNG

τ – thời gian tổn thất công suất cực đại

τ phụ thuộc vào đồ thị phụ tải và tính chất của các hộtiêu thụ

Gần đúng (công thức kinh nghiệm của Liên Xô cũ).Không có đồ thị phụ tải

Trang 48

TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	831,76 KB