Nghiên cứu tìm hiểu các phương pháp quy hoạch lưới phân phối điện.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - o0o HÀ THANH TÙNG NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT THÁI NGUYÊN 2011 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - o0o HÀ THANH TÙNG NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mã số: 60.52.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS TS TRẦN BÁCH THÁI NGUYÊN - 2011 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC Độc lập - Tự - Hạnh phúc KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Hà Thanh Tùng Ngày tháng năm sinh: Ngày 08 tháng 04 năm 1986 Nơi sinh: Huyện Thọ Xuân - Tỉnh Thanh Hóa Nơi công tác: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Chuyên ngành: Thiết bị, mạng nhà máy điện Khoá học: 2009 – 2011 Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành đề tài: TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁC PHƢƠNG PHÁP QUY HOẠCH LƢỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS - TS Trần Bách Trường Đại học Bách khoa Hà Nội GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN PGS - TS Trần Bách Hà Thanh Tùng DUYỆT BAN GIÁM HIỆU KHOA SAU ĐẠI HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, có tham khảo số tài liệu báo tác giả nước xuất Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm có sử dụng lại kết người khác Tác giả Hà Thanh Tùng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Mục lục MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Trang Mở đầu Chương Giới thiệu chung lưới điện phân phối 1.1 Khái niệm chung 1.2 Nhiệm vụ lưới điện phân phối 1.3 Một số đặc điểm phân loại lưới phân phối 1.3.1 Một số đặc điểm lưới phân phối 1.3.2 Phân loại lưới phân phối trung áp 1.4 Các tiêu tiêu chuẩn đánh giá mạng lưới phân phối 1.5 Các phần tử lưới điện phân phối 1.6 Phương pháp nối đất cuộn trung tính MBA nối đất trung tính cuộn trung áp MBA nguồn 1.6.1 Phương pháp nối đất cuộn trung áp 1.6.2 Nối đất trung tính cuộn trung áp máy biến áp nguồn 1.7 Sơ đồ lưới điện phân phối 10 1.7.1 Phương án nối dây mạng điện phân phối 10 1.7.2 Áp dụng phương pháp nối dây lưới điện phân phối 11 1.8 Trạm biến áp phân phối 18 1.9 Hệ thống phân phối điện Việt Nam 19 1.9.1 Tình hình phát triển lưới điện phân phối nước ta 19 1.9.2 Tình hình phát triển phụ tải điện 20 Chương Các phương pháp chung quy hoạch thiết kế lưới điện 21 2.1 Tổng quan phương pháp quy hoạch thiết kế lưới điện 46 21 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Mục lục 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch hệ thống phân phối 52 23 2.2.1 Dự báo phụ tải 52 23 2.2.2 Mở rộng trạm biến áp 52 24 2.3 Mô hình quy hoạch mở rộng lưới phân phối 57 30 2.4 Quy hoạch hệ thống phân phối tương lai 69 32 2.4.1 Yếu tố kinh tế 69 32 2.4.2 Yếu tố công nghệ 72 32 2.5 Dự đoán tương lai quy hoạch lưới phân phối 78 33 2.5.1 Tăng tâm quan trọng việc quy hoạch 78 33 2.5.2 Tác động quản lý phụ tải 79 33 2.5.3 Chi phí / Lợi ích 34 2.5.4 Công cụ quy hoạch 34 Chương Lựa chọn tiết diện dây dẫn lưới điện phân phối 35 3.1 Các loại chi phí cho lưới điện 35 3.1.1 Chi phí vốn đầu tư ban đầu V0 [đ] 35 3.1.2 Chi phí hoạt động bảo dưỡng HBt[đ] 36 3.1.3 Chi phí cho tổn thất công suất tổn thất điện 37 3.1.4 Chi phí cho độ tin cậy 39 3.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn lưới điện phân phối 40 3.2.1 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật lựa chọn dây dẫn 40 3.2.2 Chỉ tiêu kinh tế lựa chọn tiết diện dây dẫn 42 3.3 Các điều kiện kỹ thuật 84 51 3.3.1 Phát nóng lâu dài dây dẫn 51 3.3.2 Phát nóng dây dẫn cáp ngắn mạch 54 3.3.3 Tổn thất vầng quang 55 3.2.4 Độ bền học dây không 56 3.3.5 Tổn thất điện áp 56 Chương Tính toán áp dụng 58 4.1 Lựa chọn tiết diện dây dẫn đường dây không theo Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Mục lục khoảng chia kinh tế ……………………………………………………… 59 4.1.1 So sánh phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn … 59 4.1.2 Xây dựng đồ thị lựa chọn tiết diện dây dẫn theo khoảng chia kinh tế ……………………………………………………………………… 60 4.1.3 Giới thiệu chương trình tính Khoảng chia kinh tế dây dẫn 62 4.1.4 Ví dụ tính toán dòng điện giới hạn hai tiết diện dây dẫn 64 4.2 Xây dựng đồ thị tổn thất điện áp đường dây trung áp không ……………………………………………………………………… 67 4.2.1 Kiểm tra tiết diện dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép ………………………………………………………………………… 67 4.2.2 Xây dựng đồ thị tổn thất điện áp ………………………… 68 4.3 Ứng dụng lựa chọn tiết diện dây dẫn cho lưới điện 22kV trạm E64 – Thành phố Thái Nguyên ………………………………………… 72 4.3.1 Giới thiệu lưới điện phân phối thành phố thái nguyên … 72 4.3.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây 475 xây … 75 4.4 Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT kiểm tra thông số đường dây 475 với tiết diện chọn …………………………………… 84 4.4.1 Giới thiệu chung phần mềm PSS/ADEPT ……………… 84 4.4.2 Nhập thông số tính toán phụ tải xuất tuyến 475 (t = 7) … 91 4.4.3 Kết tính toán …………………………………………… 93 Kết luận …………………………………………………………………… 97 Tài liệu tham khảo………………………………………………………… 99 Phụ lục Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Danh mục bảng, hình vẽ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Cho ví dụ hệ số hoạt động bảo dưỡng, khấu hao vận hành Bảng 3.2: Hệ số tham gia vào đỉnh ktd Bảng 3.3: JKT Liên xô cũ Bảng 3.4: Chi phí HB tổn thất điện Bảng 3.5: Nhiệt độ cho phép dây dẫn – θcp , (oC) Bảng 3.6: Giá trị kqt ngày đêm cáp cách điện giấy Uđm≤10kV Bảng 3.7: Hệ số xác định nhiệt lượng làm nóng dây ngắn mạch loại dây cáp Bảng 3.8: Dòng ngắn mạch cho phép theo điều kiện ổn định nhiệt cáp Ik- max Bảng 3.9: Tiết diện tối thiểu theo điều kiện vầng quang Bảng 3.10 Tiết diện nhỏ (mm2) cho dây trần nhiều sợi Bảng 4.1: Dữ liệu xây dựng khoảng chia kinh tế cho khu vực A Bảng 4.2: Thông số loại dây AC35 & AC50 cấp điện áp 22 kV khu vực A Bảng 4.3: Tổn thất điện áp ΔU% tính theo PL dây dẫn cấp điện áp 22 kV Bảng 4.4: Bảng giá thành đường dây 22 kV Bảng 4.5: Dữ liệu xây dựng khoảng chia kinh tế, cấp điện áp 22 kV cho khu vực thành phố Thái Nguyên Bảng 4.6: Phụ tải đường dây 475 Bảng 4.7: Dòng điện giới hạn theo khoảng chia kinh tế khu vực thành phố Thái Nguyên ( cấp điện áp 22 kV) Bảng 4.8: Hướng dẫn lựa chọn tiết diện dây dẫn theo khoảng chia kinh tế ( cấp điện áp 22 kV – Thành phố Thái Nguyên ) Bảng 4.9: Thông số dây dẫn AC95 Bảng 4.10: Thông số trục dây số - 475 Bảng 4.11: Thông số dây dẫn AC50 – Trục dây số Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Danh mục bảng, hình vẽ Bảng 4.12: Thông số phụ tải trục dây dẫn số - 475 Bảng 4.13: Thông số dây dẫn AC50 trục dây số -475 Bảng 4.14: Thông số tính toán phụ tải: Bảng 4.15: Thông số đường dây PSS/Adept Bảng 4.16: Tổng hợp tổn thất điện áp Bảng 4.17: Kết tính toán dòng điện chạy đoạn dây Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Danh mục bảng, hình vẽ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Lưới điện ba pha trung tính máy biến áp nối đất qua tổng trở Hình 1.2 Lưới điện ba pha dây trung tính Hình 1.3 Sơ đồ lưới phân phối không hình tia Hình 1.4 Sơ đồ lưới phân phối mạch vòng kín Hình 1.5 Cung cấp điện hai đường dây song song Hình 1.6 Mạch liên nguồn Hình 1.7 Cung cấp điện thông qua trạm cắt Hình 1.8 Sơ đồ sử dụng đường dây dự phòng chung Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống phân phối điện Hình 1.10 Sơ đồ lưới phân phối hạ áp phương pháp cung cấp điện cho phụ tải pha Hình 1.11 Đường dây cung cấp kết hợp với chiếu sáng đường Hình 1.12 Sơ đồ trạm biến áp phân phối Hình 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến dự báo phụ tải Hình 2.2 Nhân tố ảnh hưởng đến việc mở rộng trạm biến áp Hình 2.3 Các yếu tố gây ảnh hưởng đến vị trí trạm biến áp Hình 2.4 Tiến hành chọn vị trí trạm biến áp Hình 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng chi phí hệ thống phân phối mở rộng Hình 2.6 Sơ đồ khối trình lập kế hoạch phân phối Hình 3.1 Quan hệ vốn tổn thất Hình 3.2 Đường cong biểu diễn quan hệ Z = f(F) Hình 3.3 Đồ thị khoảng chi kinh tế Hình 3.4 Sơ đồ lưới điện có dự phòng không dự phòng Hình 3.5 Đồ thị đặc tính thời gian cắt Hình 4.1 Đồ thị xác định khoảng chia kinh tế Hình 4.2 Giao diện chương trình tính lưới điện V6.7-2011 Hình 4.3 Giao diện nhập hiển thị thông số tính toán Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... lưới phân phối 1.3.2 Phân loại lưới phân phối trung áp 1.4 Các tiêu tiêu chuẩn đánh giá mạng lưới phân phối 1.5 Các phần tử lưới điện phân phối 1.6 Phương pháp nối đất cuộn trung tính... thiệu chung lưới điện phân phối 1.1 Khái niệm chung 1.2 Nhiệm vụ lưới điện phân phối 1.3 Một số đặc điểm phân loại lưới phân phối 1.3.1 Một số đặc điểm lưới phân phối ... NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - o0o HÀ THANH TÙNG NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mã số: 60.52.50