Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016 Đồ án lưới điện khu vực giảng viên hướng dẫn lê thành doanh. 30052016
Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Lời Mở Đầu ******* Điện nguồn lượng quan trọng hệ thống lượng quốc gia, sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực như: sản xuất kinh tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học… Hiện nước ta phát triển theo hướng công nghiệp hóa, đại hóa, nên nhu cầu điện đòi hỏi ngày cao số lượng chất lượng Để đáp ứng số lượng ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm khai thác tốt nguồn lượng biến đổi chúng thành điện năng.Mặt khác, để đảm bảo chất lượng có điện cần phải xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện đại, có phương thức vận hành tối ưu đảm bảo yêu cầu kỹ thuật kinh tế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức giảng dạy giảng đường, sinh viên ngành Hệ thống điện giao đồ án môn học thiết kế điện cho mạng điện khu vực Quá trình thực đồ án giúp hiểu biết tổng quan mạng lưới điện khu vực, hiểu biết nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệ thống điện xác định hướng thông số đường dây, chọn hệ thống điện áp cho mạng điện chính…những nguyên tắc tổ chức điều khiển hệ thống, tổng vốn đầu tư nguồn nguyên vật liệu để phát triển lượng … Chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy Lê Thành Doanh, toàn thể thầy cô khoa Hệ thống Điện tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2016 SINH VIÊN Nguyễn Văn Hùng pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI ********* I – SƠ ĐỒ ĐỊA LÝ: 1.1 Những số liệu nguồn cung cấp Nguồn có công suất vô lớn 1.2 Những số liệu phụ tải Trong hệ thống điện thiết kế gồm phụ tải ( từ phụ tải đến phụ tải 6) + Trong có phụ tải 1,3,4,5 thuộc hộ loại I chiếm 83,3% + Phụ tải hộ loại III chiếm 16,7% pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Số liệu tính toán phụ tải cho bảng Phụ tải Thuộc hộ loại Smax (MVA) Smin (MVA) Pmax (MW) Pmin (MW) Qmax (MVAr) Qmin (MVAr) cosϕ I 44.44 35.56 40 32 19.37 15.50 0,9 KT 10 III 31.11 24.89 28 22.4 13.56 10.85 0,9 T 10 I 37.79 30.22 34 27.2 16.46 13.18 0,9 KT 10 I 35.56 28.89 32 25.6 15.50 13.40 0,9 KT 10 I 33.33 26.67 30 24 14.53 11.62 0,9 T 10 I 42.22 33.78 38 30.4 18.40 14.72 0,9 KT 10 202 161.6 Tổng yêu cầu UH (kV) đcđa Trong đó: Công suất tiêu thụ phụ tải khác nhau, công suất tiêu thụ cực tiểu 80% phụ tải cực đại Pmin = 80%Pmax Smax = Pmax+ jQmax Smin= Pmin+jQmin Tmax= 4000h (thời gian sử dụng công suất cực đại) II- Phân tích nguồn phụ tải 2.1 Nguồn điện Trong thiết kế lưới điện, việc phân tích nguồn điện để nắm vững đặc điểm số liệu nguồn, thuận lợi cho việc tính toán Ta sử dụng nguồn có công suất vô lớn: - Nguồn công suất vô lớn nguồn có điện áp đầu cực không thay đổi biên độ dù có xảy cố sau - Công suất nguồn lớn (5÷7) lần công suất tải pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh 2.2 Phụ tải - Các hộ phụ tải loại I hộ quan trọng, phải dự phòng chắn Mỗi phụ tải phải cấp điện lộ đường dây kép hai máy biến áp làm việc song song để đảm bảo cấp điện liên tục đảm bảo chất lượng điện chế độ vận hành Khi ngừng cấp điện làm hỏng sản phẩm, hư hại thiết bị gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động phụ tải - Các hộ phụ tải loại III hộ phụ tải quan trọng nên để giảm chi phí đầu tư ta cần cấp điện đường dây đơn máy biến áp - Yêu cầu điều chỉnh điện áp Trong mạng điện thiết kế hộ 2,3,4,5 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Ở phương pháp độ lệch điện áp phải thỏa mãn chế độ sau: Chế độ phụ tải cực đại: du% ≥ 5% Uđm Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% Uđm Chế độ cố: 0% ≤ du% ≤ 5% Uđm Các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên phạm vi chỉnh điện áp chế độ cực đại, cực tiểu, cố là: -2,5% Uđm ≤ du% ≤ +10% Uđm - Tất phụ tải có điện áp hạ 22 kV, hệ số công suất hộ cosϕ = 0.85 III- Cân công suất hệ thống điện Để hệ thống làm việc ổn định đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải nguồn điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q cho hộ tiêu thụ tổn thất công suất phần tử hệ thống Nếu cân công suất tác dụng công suất phản kháng phát với công suất tiêu thụ bị phá vỡ tiêu chất lượng điện bị giảm dẫn đến thiệt hại kinh tế làm tan vỡ hệ thống Vì ta cần phải cân công suất 1.3.1Cân công suất tác dụng Một đặc điểm quan trọng hệ thống điện truyền tải tức thời điện từ nguồn điện đến hộ tiêu thụ tích luỹ điện pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh thành số lượng nhìn thấy được.Tính chất xác định đồng trình sản xuất tiêu thụ điện Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nhà máy hệ thống cần phải phát công suất công suất tiêu thụ hộ tiêu thụ điện, kể tổn thất công suất mạng điện, nghĩa cần thực cân công suất công suất phát công suất tiêu thụ Ngoài để hệ thống vận hành bình thường cần phải có dự trữ định công suất tác dụng hệ thống Dự trữ hệ thống điện vấn đề quan trọng liên quan đến vận hành phát triển cuả hệ thống điện Cân sơ công suất tác dụng thực chế độ phụ tải cực đại hệ thống Ta có phương trình cân công suất tác dụng hệ thống : ∑ PF = ∑ Pyc = m ∑ Ppt i + ∑ ∆P + ∑ Ptd + ∑ Pdt i =1 Trong đó: m hệ số đồng thời xuất phụ tải cực đại, m=1 ∑ PF ∑ Pyc : tổng công suất tác dụng phát từ nguồn phụ tải : tổng công suất tác dụng yêu cầu củ hệ thông ∑ Ppt i i =1 : công suất tác dụng phụ tải thứ i chế độ phụ tải ∑ ∆P ∑ Ptd : tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện : tổng công suất tự dùng nhà máy điện pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 ∑ Pdt Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh : tổng công suất dự trữ mạng điện ∑ PF = ∑ Ppt +5% ∑ Ppt i =1 Trong tính toán sơ ta lấy Theo bảng số liệu số liệu phụ tải cho ta có : ∑ PF = ∑ Pyc = ∑ Ppt +5% ∑ Ppt i =1 = 202 + 5%.202 = 212,1 (MW) Việc cân công suất giúp cho tần số lưới điện giữ ổn định 1.3.2 Cân công suất phản kháng Trong hệ thống, chế độ vận hành ổn định tồn có cân công suất phản kháng tác dụng Cân công suất tác dụng, trước tiên để giữ tần số bình thường hệ thống, để giữ điện áp bình thường cần phải có cân công suất phản kháng hệ thống nói chung khu vực nói riêng Sự thiếu hụt công suất phản kháng làm cho điện kháng giảm.Mặt khác thay đổi điện áp ảnh hưởng tới tần số ngược lại Như giảm điện áp làm tăng tần số hệ thống giảm tần số làm tăng điện áp.Vì để đảm bảo chất lượng điện áp hộ tiêu thụ mạng điện hệ thống ,cần tiến hành cân sơ công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng hệ thống biểu diễn biểu thức sau: pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh ∑ QF = ∑ Q yc = m ∑ Q pt + ∑ ∆Qb + ∑ QL + ∑ Qc + ∑ Qtd + ∑ Q dt i =1 Trong đó: ∑ QF : tổng công suất phản kháng phát từ nguồn tới phụ tải ∑Q yc :là tổng công suất yêu cầu hệ thống ∑ Q pt i i =1 : tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải thứ i mạng có xét đến hệ số đồng thời m=1 ∑ QL :là tổng công suất phản kháng cảm kháng đường dây mạng lưới điện ∑ Qc : Tổng công suất phản kháng điện dung đường dâysinh ∑ ∆Qb ∑ Qtd ∑ Qdt : Tổng tổn thất công suất phản kháng tram biến áp : tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện : Tổng công suất dự trữ hệ thống Trong tính toán sơ ta tính công suất phản kháng yêu cầu hệ thống công thức sau: 6 i =1 i =1 ∑ Qyc = ∑ Q pt i + 15% ∑ Q pt i pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh = 97,82 + 15%97,82 = 112, 493 ( MVAr ) Ta lại có: ∑ QF = ∑ PF tgϕ = 212,1.0,539 = 114,32 (MVAr) Từ kết tính toán Ta thấy QF = 114,32 > Qyc = 112,493 → không cần bù công suất phản kháng CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN, TÍNH TOÁN SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ********* - 2.1 Chọn điện áp định mức cho lưới điện Lựa chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện nhiệm vụ quan trọng, trị số điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí kinh tế, kỹ thuật mạng điện Để chọn cấp điện áp hợp lý phải thỏa mãn yêu cầu sau: Phải đáp ứng yêu cầu mở rộng phụ tải sau Đảm bảo tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải - Khi điện áp cao tổn thất công suất bé, sử dụng kim loại màu (I nhỏ) Nhưng điện áp tăng cao chi phí xây dựng mạng điện lớn giá thành thiết bị tăng Vì phải chọn điện áp định mức cho phù hợp kinh tế kĩ thuật Chọn điện áp tối ưu theo công thức kinh nghiệm: li + 16 P Ui = 4,34 ( kW, km, MW) Trong đó: Ui - điện áp đường dây thứ i (kV) li - khoảng cách từ nguồn đến phụ tải thứ i ( km) Pi - công suất lớn đường dây thứ i(MW) pg Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Ta có bảng số liệu: Từ bảng ta tải điện khoảng Phụ tải Smax (MVA) Pmax (MW) li (km) Ui (kV) 40+j19.37 40 28.28 112.19 28+j13.56 28 42.42 96.11 34+j16.46 34 50 105.77 32+j15.50 32 56.56 103.49 30+j14.53 30 50 99.92 38+j18.40 38 42.42 110.69 U đm (kV) số liệu thấy điện áp 110 (96,11÷112,19) chọn điện áp định mức cho mạng điện Uđm = 110kV 2.2 Dự kiến phương án nối dây Mạng điện thiết kế gồm nguồn điện phụ tải, có phụ tải loại I, phụ tải loại III Các phương án nối dây dự vào yếu tố sau: + Vị trí nguồn phụ tải + Đảm bảo chất lượng điện năng, kinh tế + Đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy linh hoạt Ta đưa phương án sau: Phương án I: 42.42 km 28.28 km 50.00 km N 42.42 km 56.56 km 50.00 km Phương án II: pg 10 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh -jQ’ C2 ∆ S 02 -jQ”C6 *Tính thông số: +Dây dẫn: Dây dẫn AC-185 có ro=0,17 RN-2= n XN-2 = Ω /km, xo=0,409 ro.lN-6 =1.0,17.42,42=7,211( n Ω Ω −6 /km,bo=2,82.10 S ) xo lN-1 =1.0,409 42,42=17,35( Ω ) −6 BN-2 = n.Bo.lN-1 = 2,82.10 +TBA: MBA- 32000/110 có 42,42= 1,196 10-4 (S) UN%= 10,5% ∆P0 =35 kW ∆Pn = 145 kW Io% = 0,75% UC đm=115 kV Sđm = 32 MVA UH đm = 22 kV Điện trở, điện kháng MBA: R2B = ∆PN U Cdm S đm = cdm X2B = Z2B = U N %.U 100.S đm n 145.115 −3 10 32 10,5.115 = 100.32 =1,872 ( Ω ) =43,395 ( Ω ) .( R1B +jX1B) =1.(1,872+j43,395) =1,872+j43,395 ( Ω ) +Phụ tải: S =28+j13,56 (MVA) * Tính chế độ xác lập: pg 44 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Ta có UN = 1,1.Uđm= 121 kV - Công suất sau tổng trở MBA S '' B2 S = = 28+j13,56 (MVA) - Tổn thất công suất tổng trở TBA ∆ S B2 S B' = Z2B = (1,872+j43,395) =0,149 + j3,47(MVA) - Công suất trước tổng trở TBA S B'' ∆ S B = + = (28+j13,56) + (0,149 + j3,47)= 28,149 +j17,03(MVA) - Tổn thất công suất lúc không tải ∆ S 02 B ∆ S 02 0, 75.32 100 I %.S dmBA 100 = n( +j ) =1.(35.10-3+j )= 0,035+j0,24 (MVA) - Công suất góp cao áp MBA S S B' B2 282 + 13,562 1102 / S ''2 / U đm ∆ S 02 = + = (28,149 +j17,03)+( 0,035+j0,24) = 28,184+j17,27(MVA) - Công suất phản kháng dung dẫn đường dây N-1 sinh 2 B jQcc” = j Uđm2 N-2=j 1102 1,196.10-4 = j0,724( MVAr) - Công suất sau tổng trở đường dây S '' N −2 S = B2 - jQcc” =(28,184+j17,27)- j0,724=28,184+j16,546(MVA) - Tổn thất công suất tổng trở đường dây : ∆S N − / S ''2 / U đm 28,1842 + 16,5462 1102 = ZN-2 = (7,211+j17,35 ) =0,636+ j1,531(MVA) - Công suất trước tổng trở dây dẫn : ' S N −2 = S N'' −2 + ∆S N −2 =(28,184+j16,546)+( 0,636+ j1,531)=28,82+j18,077(MVA) - Công suất phản kháng dung dận đầu đường dây sinh B jQcc’ = j UN2 N-2=j - Công suất đầu nguồn 1212.1,196.10-4 = j0,875( MVAr) pg 45 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 S N-2 =S ' N −2 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh - jQcc’ =(28,82+j18,077)- j0,875= 28,82+j17,202 (MVA) -Tổn thất điện áp đường dây N-1 P ' N − 2.R N − 2+Q' X N −2 ∆ U UN-2 = N − ×100 N = 28,82.7, 211 + 17, 202.17,35 121 =4,184(kV) - Điện áp nút U1 = UN - ∆ UN-2 = 121-4,184 =116,816 (kV) - Tổn thất điện áp MBA P 'B 2.R B 2+Q ' X B2 U ∆ B ×100 28,149.1,872 + 17, 03.43,395 116,816 N UB2 = = =6,777 (kV)\ - Điện áp nút quy đổi phía cao áp ∆ U’2 = U1- UB2 = 116,816- 6,777 = 110,039 (kV) - Điện áp thực nút U2 = U '2 k = U’2 U Hdm U Cdn = 110,039 22 115 =21,050 (kV) - Tổn thất điện đường dây: ∆AdN-2 = ∆PN-2.τ = 0,636.2405= 1529,58(MWh) - Tổn thất điện trạm biến áp: ∆AB2=∆P0.t+ ΔPn τ =0,035.8670+0,149.2405 =661,795(MWh) - Tổng tổn thất điện năng: ∆AN-2 = ∆AdN-2 + ∆Ab2 = 1529,58+ 661,795= 2191,375 (MWh) Ta có bảng thông số đường dây Phụ tải l (km) Pmax (MW) Qmax (MVAr) ( ro Ω km xo bo 106(S) R ( Ω X ) ( Ω ) B 106(S) ) pg 46 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh ( Ω km ) 28.28 40 19,37 0.27 0.423 2.69 7,48 9,73 152.15 42.42 28 13,56 0.17 0.409 2.82 17,85 17,45 119.62 50 34 16,46 0.33 0.429 2.65 7,26 9,44 265.00 56.56 32 15,50 0.33 0,429 2.65 6,30 9,87 299.77 50 30 14,53 0.33 0.429 2.65 6,12 9,59 265.00 42.42 38 18,40 0.27 0.423 2.69 8,36 20,12 228.22 Thông số máy biến áp lấy bảng muc 3.1.2 phần chọn máy biến áp Bảng tính toán chế độ xác lập Phụ tải S''B 40+j19.37 28+j13.56 34+j16.46 32+j15.50 30+j14.53 38+j18.40 0.110 + 2.559j 0.098 + 2.267j 0.086 + 1.993j 0.138 + 3.197j ∆ SBi 0.152+ 3.542j 0,149 + j3,47 pg 47 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 S'Bi ∆ S0i SBi jQ''i S''Ni ∆ SNi S'Ni jQ'i SNi Phụ tải 40.153+22.912j 0.07+0.48j 40.223+23.392j j0.921 40.223 + 22.470j 0.669 + 1.049j 40.893+23.519j j1.114 40.893+22.405j Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh 28,149 +j17,03 34.11+19.019j 32.098+17.767j 30.086+16.523j 38.138+21.597j 0.07+0.48j 0.07+0.48j 0.058+0.4j 0.07+0.48j 34.18+19.499j 32.168+18.247j 30.144+16.923j 38.208+22.077j j1.603 j1.814 j1.603 j1.381 34.180 + 17.890j 32.168 + 16.430j 30.144+15.32j 38.208 + 20.690j 1.015 + 1.320j 1.006 + 1.308j 0.780 + 1.014j 0.894 + 1.400j 35.195+19.21j 33.174+17.738j 30.924+16.314j 39.102+22.09j j1.940 j2.194 j1.940 j1.671 35.195+17.27j 33.174+15.544j 30.924+14.374j 39.102+20.419j 0,035+j0,24 28,184+j17,27 j0.724 28,184+j16,546 0,636+ j1,531 28,82+j18,077 j0,875 28,82+j17,202 Bảng tính toán điện áp nút (kV) tổn thất điện áp ∆ ∆ Ui U'2 U2 UN UB 2.398 118.602 4.51 114.093 21.827 3.955 117.045 3.06 113.984 21.806 3.930 117.070 3.80 113.272 21.669 4.117 116.883 3.56 113.327 21.680 3.383 117.617 3.29 114.329 21.872 3.365 117.635 4.29 113.348 21.684 Bảng tính toán tổn thất điện pg 48 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Số Sđmmax ∆Pi SđmB ∆PN ∆P0 ∆Ad ∆Ab ∆A MBA (MVA) (MV) (MVA) (kW) (kW) (MWh) (MWh) (MWh) 44.44 0.62 32 145 35 1068,945 978,76 2587,705 31.11 0.58 32 145 35 1529,58 2441.075 661,795 877.75 2191,375 3318.825 37.79 0.97 32 145 35 2419.43 848.89 3268.32 35.56 0.97 32 145 35 1875.9 714.91 2590.81 2150.07 945.09 3095.16 12025 5336.945 17361.95 Phụ tải 33.33 0.76 25 120 29 42.22 0,84 32 145 35 Tổng 4.75 4.2 Chế độ phụ tải cực tiểu Chế độ phụ tải cực tiểu tính tương tự chế độ phụ tải cực đại Để vận hành kinh tế TBA, trạm giảm áp có MBA vận hành song song ,trong chế độ cực tiểu ta cắt bớt MBA thỏa mãn điều kiện : 2.∆P0 ∆PN S < Sgh = Sđm Với Sgh tính phần 3.2 ,bảng tính toán sau: SMin (MVA) Sgh (MVA) Nhận xét MBA 35.56 22,234 Không cắt 32000/110 24.89 22,234 Không cắt 32000/110 30.22 22,234 Không cắt 32000/110 28.89 22,234 Không cắt 32000/110 26.67 17.38 Không cắt 25000/110 33.78 22,234 Không cắt 32000/110 Phụ tải × × × × × × pg 49 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 phụ tải S''Bi ∆ SB Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh 32+j15,5 22,4+j10,85 27,2+j13,18 25,6+j13,4 24+j11,62 30,4+j14,72 0.098 + 2.267j 0.096 + 2.222j 0.071 + 1.638j 0.065 + 1.497j 0.055 + 1.275j 0.088 + 2.046j 32.098+17.767j 22.496+13.072j 27.271+14.818j 25.665+14.897j 24.055+12.895j 30.488+16.766j 0.07+0.48j 0.035+0.24j 0.07+0.48j 0.07+0.48j 0.07+0.48j 0.07+0.48j 32.168+18.247j 22.531+13.312j 27.341+15.298j 25.735+15.377j 24.113+13.295j 30.558+17.246j j0.921 j0.724 j1.603 j1.814 j1.603 j1.381 32.168+17.326j 22.531+12.588j 27.341+13.695j 25.735+13.563j 24.113+11.692j 30.558+15.865j 0.421 + 0.660j 0.397 + 0.955j 0.638 + 0.829j 0.653 + 0.848j 0.490 + 0.637j 0.561 + 0.879j 32.589+17.98j 22.928+13.535j 27.979+14.519j 26.388+14.408j 24.603+12.327j 31.119+16.739j j1.114 j0.876 j1.940 j2.194 j1.940 j1.671 27.979+12.579j 26.388+12.214j 24.603+10.387j 31.119+15.068j i S'Bi ∆ S oi SBi jQ'' S''Ni ∆ S Ni S'Ni jQ'i Sni 32.589+16.866j 22.928+12.659j Bảng tính toán điện áp nút tổn thất điện áp Phụ tải ∆ UN (kV) Ui (kV) ∆ UB (kV) U'2 (kV) U2 (kV) 1.862 119.138 3.49 115.650 22.124 3.050 117.950 2.38 115.572 22.109 3.022 117.978 2.94 115.036 22.007 3.259 117.741 2.95 114.791 21.960 2.598 118.402 2.55 115.849 22.162 2.589 118.411 3.31 115.097 22.019 pg 50 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh pg 51 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP ********* Điện áp tiêu chất lượng điện quan trong, tiêu độ lệch điện áp tiêu quan trọng trình vận hành phụ tải thay đổi từ cực đại đến cực tiểu, sảy cố nặng nề đẫn đến điện áp góp hạ áp tram thay đổi vượt giới hạn cho phép Để đảm bảo độ lệch điện áp hộ tiêu thụ nằm giới hạn cho phép cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp Theo thiết kế phụ tải mạng điện, phụ tải loại I có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường phụ tải loại III có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường Đồng thời giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp trạm chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu Do để đảm bảo chất lượng điện áp cung cấp cho phụ tải cần sử dụng MBA điều chỉnh tải Đối với trạm có yêu cầu chỉnh điện áp thường • ∆Ucpmax ≥ 2,5% • ∆Ucpmin ≤ 7,5% Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường • ∆Ucpmax ≈ 5% • ∆Ucpmin ≈ 0% 1.Các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh thường Phụ tải 2,5 có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên dùng MBA có đầu phân áp cố định, phạm vi điều chỉnh ± 2,5%Uđmm có UCđm =115kV, UHđm =11kV + Uycln = Uđmm + 2,5% Uđmm + Uycnn = Uđmm + 7,5% Uđmm Trong Uđmm điện áp định mức mạng điện hạ áp Đối với mạng điện thiết kế Uđmm = 10kV điện áp góp hạ áp trạm là: + + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn tính theo công thức: (Eo=2,5) n -1 -2 Uđctc 120,75 117,875 115 112,125 109,25 • Phụ tải pg 52 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức: Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n= 2, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Uđctc = 120,75kV Điện áp thực góp hạ áp: Độ lệch điện áp góp hạ áp: • Phụ tải Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức: Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n= 2, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Uđctc = 120,75 kV Điện áp thực góp hạ áp: Độ lệch điện áp góp hạ áp: Các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh khác thường Phụ tải 1,3,4,6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên dùng MBA có điều chỉnh tải, phạm vi điều chỉnh ± 9x1,78%Uđmm có UCđm =115kV, UHđm =11kV + Uycln = Uđmm + 5% Uđmm + Uycnn = Uđmm + 0% Uđmm Trong Uđmm điện áp định mức mạng điện hạ áp Đối với mạng điện thiết kế Uđmm = 10kV điện áp góp hạ áp trạm là: + + Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn tính theo công thức: (Eo = 1,78) pg 53 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh n Uđct 133,42 c 131,37 129,32 127,28 11 -2 110,90 -3 108,85 -4 106,81 -1 112,95 1.1 125,23 -5 104,76 123,18 121,14 -6 102,71 -7 100,67 119,09 117,04 -8 98,62 -9 96,57 Chế độ phụ tải cực đại của phụ tải Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức: Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n= 2, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Uđctc = 119,094kV Điện áp thực góp hạ áp: Độ lệch điện áp góp hạ áp: 1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu của phụ tải Điện áp tính toán đầu điều chỉnh MBA xác định theo công thức: Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n=4, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Uđctc = 127,282kV Điện áp thực góp hạ áp: Độ lệch điện áp góp hạ áp: Tính toán tương tự phụ tải loại I lại ta bảng sau: Bảng tính toán điều chỉnh điện áp chế độ max Phụ tải Thông số Uđcln (kV) 119,526 118,666 118,724 Uđctc (kV) 119.094 119.094 119.094 Ulnt (kV) 10,53 10,46 10,47 ∆Ulnt (%) 5.3 4.6 4.7 118,746 119.094 10,47 4.7 pg 54 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Bảng tính toán điều chỉnh điện áp chế độ Phụ tải Thông số Uđcnn (kV) 127,215 126,54 126,27 Uđctc (kV) 127,282 127,282 127,282 Unnt (kV) 9.99 9.94 9.92 ∆Unnt (%) 0,1 0,6 0,8 126,607 127,282 9.95 0,5 CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ CHO PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 1.Chi phí vận hành hàng năm Các chí phí vận hành hàng năm mạng điện xác đinh theo công thức sau : Y = avhd kd + avht kt + Σ∆A.c Trong : • avhd : hệ số vận hành đường dây,(avhd=0,04) • avht : hệ số vận hành máy biến áp,(avht=0,1) • kd : vốn đầu tư xây dựng đường dây • kt : vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp • ∑∆A : tổng tổn thất điện mạng điện ∑∆A=∆Pd.τ+∆PB.τ+∆Po.t • c : giá điện tổn thất 1kWh, C=1000(đ/kWh) pg 55 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Từ ta có : -Tổng vổn đâu tư xây dựng đường dây : Kd = 129642,07.106 (đ) -Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Ta có: với trạm có MBA, giá 1,8 lần trạm có MBA trạm có MBA công suất 32 MVA trạm có MBA công suất 25 MVA Bảng giá MBA 110/220 (106/MBA) Sđm (MVA) 16 25 32 40 63 80 Kt(106 ) 13000 19000 22000 25000 35000 42000 => Kt = 5.1,8.22.109+19.109 = 217.109 (đ) -Tổng tổn thất điện mạng điện ∑∆A = 17361.95(MWh) Từ ta có chi phí vận hành hàng năm sau : Y = avhd kd + avht kt + Σ∆A.c = 0, 04.129642,07.106 + 0,1.217.109 + 17361, 95.1000.103 = 44247,6328.106 (đ ) 2.Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm xác định theo công thức : pg 56 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Z = atc K + Y Trong : • atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư ( atc=0,125) • K=kd+kt Như : Z = atc K + Y ( ) = 0,125 129642,07.106 + 217.109 + 44247,6328.106 = 87577,891.106 ( đ ) 3.Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức : β= Y = AΣP Y T max max = 44247,6328.106 202.10 4000 = 54, 761( đ / kWh) 4.Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại xác định theo công thức : K 129642, 07.106 + 217.109 Kđo =M = = 1716,05.106 ( / ΣPmax 202 W) pg 57 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh pg 58 [...]... cao Ngược lại, lưới điện có vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ thì tổn thất cao, cấu trúc lưới điện phức tạp, vận hành kém linh hoạt, độ an toàn thấp.Vì vậy việc đánh giá tính pg 27 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh toán chỉ tiêu kinh tế ,kĩ thuật của một lưới điện sẽ đảm bảo cho việc đạt chỉ tiêu về kĩ thuật, hợp lý về kinh tế Để so sánh về mặt kinh... phát nóng • Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây pg 24 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây kín N-5-4-N Ω Ω Loại AC-185 có ro=0,17 /km, xo=0,409 /km - Điện trở điện kháng đường dây N-5 R= 1 n ro.l = 1 0,17 50=8,5( Ω ) 1 n X = xo l =1 0,409 50= 20,45( - Điện trở điện kháng đường dây N-4 R= 1 n Ω ) ro.l... Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh đến nhau,nên khi có sự cố ở một phụ tải sẽ không ảnh hưởng đến các phụ tải khác,Vì vậy phương án I là phương án tối ưu nhất pg 32 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP BỐ TRÍ KHÍ CỤ VÀ THIẾT BỊ TRÊN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH ********* 3.1 Tính toán chọn công suất, số lượng... dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW, MVAr) Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i( Ω ) 2.5 Tính toán cụ thể từng phương án Phương án I 1.Sơ đồ 1 8 28.28 km N 42.42 km 6 8 50.00 km 42.42 km 56.56 km 5 8 pg 13 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh 50.00 km 2 8 4 8 3 8 2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn a - Đoạn đường... đến mất điện 2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp pg 12 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố nằm trong khoảng sau đây: ∆U max bt = 10% − 15% ∆U max sc = 15% − 20% Đối với những mạng điện phức... 5.72 8.99 3.16 6.32 =16,18 % tính điện áp pg 26 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Theo bảng trên ta thấy tổn thất điện áp lớn nhất trên đoạn đường dây kín N-4-5 ∆Ubt max%=4.88< 10% ∆Usc max% =17,91 < 20% (thỏa mãn điều kiện) Vậy phương án 5 đạt yêu cầu kĩ thuật Bảng tổng kết tổn thất điện áp của 5 phương án Phương án ∆Ubt % ∆Usc% 1 4.02 8.04 2 7.78... 33.33 25 pg 34 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 6 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh I 38 0,9 42.22 32 Ta chọn MBA cho từng phụ tải ,nếu phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thường thì chọn MBA 3 pha có đầu phân áp cố định Nếu phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường thì chon MBA có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải Trong đồ án có 2 phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp T (phụ... Bố trí thiết bị và khí cụ điện trên sơ đồ nối điện chính Do đa phần phụ tải là các hộ tiêu thụ loại I nên để đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục ta sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp là việc song song.Khi vận hành một thanh góp vận hành còn một thanh góp dự trữ pg 35 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh MCLL Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp Đối... pg 18 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện Lực GVHD : Ts Lê Thành Doanh Isc = 2.Ibt max = 2 180.77 = 361.54(A) Isc < Icp =510 A Thỏa mãn điều kiện • Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây Ω Ω Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0.17 /km, xo=0.409 /km Điện trở và điện kháng đường dây : R= 1 n X= ro.l =*0,17*50=4.25 ( 1 n Ω ) xo l =*0,409*50=10.225 ( Ω ) - Tổn thất điện áp... phương án K Z 6 Phương án ∆Ubt% ∆Usc % (10 đ) (1010đ) I 4,02 8,04 129642,07 2,71 II 7,78 15,56 139472,9 2,949 Kết luận: phương án I là phương án tối ưu nhất đảm bảo về kinh tế và kĩ thuật.mặt khác phương án đó là phương án đơn giản cả về sơ đồ nối dây cũng như về bố trí thiết bị bảo vệ rơle,máy biến áp, máy cắt…các phụ tải không liên quan pg 31 Đồ Án Lưới Điện SV : Nguyễn Văn Hùng D8H5 Trường Đại Học Điện