Đang tải... (xem toàn văn)
2. Phân tích nguồn và phụ tải. Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6). + Trong đó có phụ tải loại I gồm các phụ tải : 2,3,5,6 + Phụ tải loại III gồm các phụ tải 1 và 4 a. Nguồn điện. Trong phạm vi đề tài này nguồn điện N được lấy từ thanh cái cao áp nhà máy. Nó luôn đảm bảo cug cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. Điện áp được lấy từ thanh cái cao áp của trạm tăng áp nhà máy điện. Và điện được chuyển tải bằng các mạng điện trên không tới các hộ tiêu thụ và luôn được cung cấp đầy đủ với mọi cấp điện áp. b. Phụ tải. Các phụ tải được phân chia thành 3 loại theo yêu cầu đảm bảo tính năng liên tục. Hộ loại I : Bao gồm các phụ tải quan trọng nhất, khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ làm hỏng các thiết bị đắt tiền phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất, gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân gây ảnh hưởng không tốt về chính trị ngoại giao. Theo yêu cầu và độ tin cậy cug cấp điện nên các phụ tải loại I phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện cho các phụ tải loại I chỉ được phép trong khoảng thời gian đóng tự động nguồn dự trữ. Đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I phải là dây kép hoặc mạch vòng. Hộ loại II : Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng đối với các phụ tải này việc mất điện chỉ gây thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất,giảm sút về số lượng sản phẩm máy móc và công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ các hoạt động bình thường của đại đa số người dân. Do vậy mức đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục cho các phụ tải này phải dựa trên yêu cầu của kinh tế. Đa số các trường hợp người ta thường cung cấp bằng dây đơn. Hộ loại III: Bao gồm các phụ tải không mấy quan trọng nghĩa là các phụ tải mà việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do vậy hộ phụ tải loại I được cung cấp bằng dây đơn và cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố hay thây thế phần hư hỏng của mạng điện nhưng không quá 1 ngày.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Sinh viên thực hiện : TRẦN VĂN AN Mã số sinh viên : 1321060002 Lớp : Hệ thống điện A – K58 Giảng viên hướng dẫn: TS.Bùi Đình Thanh Ngày nhận đề tài : 01/10/2016 Ngày hoàn thành : 20/12/2016 Đề tài 13: Thiết kế mạng điện 110kV SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ XÁC ĐỊNH Qbù I Số liệu ban đầu Nguồn phụ tải Nguồn điện Phụ tải Pmax(MW) Cos (phụ tải) Pmin(%Pmax) Tmax(giờ/năm) Yêu cầu cung cấp điện Udm thứ cấp trạm phân phối (kV) Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp - - Đủ cung cấp cho phụ tải với cos = 0.8 -Điện áp cao áp: 1,1 Udm lúc phụ tải cực đại 1.05Udm lúc phụ tải cực tiểu 1.1 Udm lúc sự cố 21 17 19 25 16 18 0.8 0.75 0.75 0.8 0.75 0.8 40 40 40 40 40 40 5500 5500 5500 5500 5500 5500 LT LT - LT LT - 22 22 22 22 22 22 5% ± 5% ± 5% ± 5% ± 5% ± 5% Gía tiền 1kWH điện tổn thất: 1650 đồng Gía tiền 1kVar thiết bị bù: 3000.000 đồng 2.Sơ đồ vị trí nguồn phụ tải SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN 2 P N hân tích nguồn phụ tải Trong hệ thống điện thiết kế gồm phụ tải ( từ phụ tải đến phụ tải 6) + Trong có phụ tải loại I gồm phụ tải : 2,3,5,6 + Phụ tải loại III gồm phụ tải a Nguồn điện Trong phạm vi đề tài nguồn điện N lấy từ cao áp nhà máy Nó đảm bảo cug cấp điện theo yêu cầu phụ tải Điện áp lấy từ cao áp trạm tăng áp nhà máy điện Và điện chuyển tải mạng điện không tới hộ tiêu thụ cung cấp đầy đủ với cấp điện áp b Phụ tải Các phụ tải phân chia thành loại theo yêu cầu đảm bảo tính liên tục SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Hộ loại I : Bao gồm phụ tải quan trọng nhất, có sự cố ngừng cung cấp điện làm hỏng thiết bị đắt tiền phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất, gây thiệt hại lớn cho kinh tế quốc dân gây ảnh hưởng không tốt trị- ngoại giao Theo yêu cầu độ tin cậy cug cấp điện nên phụ tải loại I phải cung cấp điện từ nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện cho phụ tải loại I phép khoảng thời gian đóng tự động nguồn dự trữ Đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I phải dây kép mạch vòng Hộ loại II : Bao gồm phụ tải quan trọng đối với phụ tải việc điện gây thiệt hại lớn kinh tế đình trệ sản xuất,giảm sút số lượng sản phẩm máy móc công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ hoạt động bình thường đại đa số người dân Do mức đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải phải dựa yêu cầu kinh tế Đa số trường hợp người ta thường cung cấp dây đơn Hộ loại III: Bao gồm phụ tải không quan trọng nghĩa phụ tải mà việc điện không gây hậu quả nghiêm trọng Do hộ phụ tải loại I cung cấp dây đơn cho phép ngừng cung cấp điện thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố hay thây phần hư hỏng mạng điện không ngày II Tính toán cân công suất mạng điện 1.Cân công suất tác dụng Phương trình cân công suất tác dụng: =∑ Trong đó: + : công suất tác dụng nguồn; + ∑ : công suất tác dụng tải tiêu thụ Ta có: = ∑ + ∑∆P + + ∑∆P = ∆ + ∆ = ∆ Trong đó: + : Tổng công suất tiêu thụ + ∑ : Tổng công suất tiêu thụ lớn tải + ∆ : Tổn hao đường dây máy biến áp + : Công suất tự dùng nhà máy điện SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN + : Công suất dự trữ Tính toán sơ bộ: ∑∆P = ( 5% ÷ 10% ) ∑ Do yêu cầu thiết kế dùng nguồn điện N đảm bảo cug cấp điện theo yêu cầu phụ tải nên: Khi đó: = ∑ + ∑∆P Ta có: ∑ = 13 + 15 + 21 + 22 +10 +16 = 97 (MW) Chọn ∑∆P = 5% ∑ = 5% * 97 = 4.85 (MW) = 97 + 4.85 = 101.85 (MW) Xác định dung lượng bù công suất phản kháng Phương trình cân công suất phản kháng: ∑=∑ Trong đó: + ∑ : Tổng công suất phản kháng nguồn cung cấp; + ∑ : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ Ta có: ∑ = + + (1) Trong đó: + : Công suất phản kháng hệ thống cung cấp + : Công suất máy phát cung cấp + : Công suất phản kháng cần đặt bù vào lưới để đảm bảo cân công suất chung Nếu có giá trị âm thì không phải bù sơ bộ,ngược lại, có giá trị dương thì cần đặt thêm thiết bị bù để đảm bảo cân công suất phản kháng hệ Từ (1), ta có: = ∑ - + Theo yêu cầu thiết kế, = = ∑ - (2) Lại có : SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN ∑ ∑ ∆ - ∆ + ∆+ + Trong đó: + ∑ : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ +∆ :Tổn thất công suất phản kháng cảm kháng đường dây +∆ : Tổn thất công suất phản kháng điện dung đường dây +∆: Tổn thất công suất phản kháng máy biến áp + : Công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện hệ thống + Công suất phản kháng dự trữ hệ thống Ta có: ∑ =+++++ Với : = * tg Tính toán số liệu, ta giá trị với phụ tải sau: Phụ tải (MW)) Cosϕ (MVAr) 13 0,8 9,75 15 0,75 13,2 21 0,75 18,48 22 0,8 16.5 10 0,75 8.8 16 0,8 12 ∑ = 78.73 (MVAr) Tính toán sơ bộ: ∆=∆ ∆ = ( 10% - 15% ) ∑ Chọn ∆ = 10%∑ = 10%*78.73 = 7.873 (MVAr) Theo yêu cầu thiết kế,ta có: • • ∑=∑ =∑+∆ = 78.73 + 7.873= 86.6 (MVAr) Mà : = * tg = 86.6 * 0,75= 64.95 (MVAr) Từ (2) => = 86.6 – 64.95 = 21.65 (MVAr) Do > nên hệ thống cần đặt thêm thiết bị bù để cân công suất phản kháng SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Đề xuất phương án nối dây mạng điện I Các tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện phụ thuộc nhiều vào sơ đồ nối điện vì sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết chất lượng điện hộ tiêu thụ, thuận tiện an toàn vận hành, khả phát triển tương lai tiếp nhận phụ tải mới, đảm bảo yêu cầu kinh tế Theo yêu cầu cấp điện loại phụ tải, ta có phương án dây cho loại phụ tải sau: + Đối với phụ tải loại I : phụ tải 2, 3, 5, yêu cầu cung cấp điện liên túc, sử dụng đường dây hai mạch mạch vòng + Đối với phụ tải loại II, III : phụ tải 1, không yêu cầu cấp điện liên tục 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 2,3,5,6 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% U đm • Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% U đm • Chế độ sự 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, sự cố là: • Tất cả phụ tải có điện áp hạ 22 kV • Trên sở phân tích đặc điểm nguồn điện hộ phụ tải, ta đưa phương án dây sau: SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Phương án 1: N Phương án 2 N SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Phương án 3 N Phương án N SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Phương án N II Lựa chọn cấp điện áp định mức mạng điện Áp dụng công thức Still: = 4,36* Trong đó: + : điện áp vận hành đường dây thứ i + : khoảng cách truyền tải đoạn đường dây thứ i + : công suất tác dụng truyền tải đoạn đường dây thứ i SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Công suất trước tổng trở máy biến áp: +∆ 13+j 9,75+0,05+j1,11=13,05+j10,86 (MVA) - Tổn thất công suất lõi thép máy biến áp là: ∆=m∆+jm∆ = 29×+j=0,029+j0,2 (MVA) Công suất truyền vào góp cao áp trạm biến áp: +∆ 13,05+j10,86+0,029+j0,2 = 13,079+j11,06 (MVA) Công suất phản kháng điện dung cuối đường dây N-1 sinh ra: = ×2,65=0,87(MVAr) Công suất chạy đoạn đường dây sau tổng trở : =-j 13,079+j11,06–j0,87=13,079+j10,195 (MVAr) Tổn thất công suất đoạn đường dây N-1: =× ( = × (18,31+j23,10)=0,42+j0,53 (MVA) - Công suất chạy đoạn đường dây trước tổng trở : - (MVA) Công suất phản kháng điện dung đầu đường dây sinh ra: 0,87 (MVAr) - Công suất chạy vào đường dây N-1: -j = 13,499+j10,725 – j0,87=13,499+j9,855 (MVA) • Xác định điện áp nút: - Tổn thất điện áp đường dây: ∆=3,92 kV Điện áp góp cao áp trạm thứ I tính theo công thức: kV Tính tổn thất điện áp máy biến áp trạm thứ I theo công thức: ∆=5,56 kV Điện áp góp hạ áp thứ I quy phía cao áp tính theo công thức: =111,52 kV Điện áp thực hạ áp: ==111,52×=21,33kV - SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 50 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Tính toán tương tự cho trạm biến áp lại, ta có bảng số liệu: SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 51 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Đoạn SN (MVA) S'N (MVA) ΔSN (MVA) S''N (MVA) Qcc (MVA) Sb (MVA) N–1 13,499+j9,855 13,499+j10,725 0,42+j0,53 13,079+j10,195 0,87 13,079+j11,06 0, N–2 15,622+j15,702 15,622+j16,142 0,51+j0,49 15,112+j15,652 0,44 15,112+j16,092 0,0 N–3 21,698+j22,205 21,698+j22,455 0,56+j0,53 21,138+j21,925 0,25 21,138+j22,17 0, N–4 22,975+j18,735 22,975+j19,705 0,83+j1,45 22,145+j18,255 0,97 22,145+j19,22 0,0 N–5 10,292+j9,527 10,292+j9,987 0,22+j0,21 10,072+j9,777 0,46 10,072+j10,232 0,0 N–6 16,562+j14,552 16,562+j14,942 0,45+j0,43 16,112+j14,512 0,39 16,112+j14,902 0,0 Trạm Biến Áp Uc (kV) U’h (kV) Uh (kV) II 117,08 111,52 21,33 117,71 105,3 20,14 118,42 107,5 20,57 115,38 107,77 20,62 118,85 111,01 21,24 118,1 106,56 20,39 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU Trong chế độ phụ tải cực tiểu, = 1,05 = 1,05×110 = 115,5 kV Phụ tải cự tiểu 40% phụ tải cự đại = 40% Smax Công suất phụ tải chế độ phụ tải cực tiểu: Phụ tải Công suất 5,2+3,9j 6+5,28j 8,4+7,392j 8,8+6,6j 4+3,52j 6,4+4,8j Trong chế độ phụ tải cực tiểu, cắt bớt máy biến áp trạm, cần phải thỏa mãn điều kiện: < = Trạm có máy biến áp: = SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 52 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Trạm biến áp - Số Máy biến áp 1 2 Trạm biến áp phụ tải 1: = = 6,5 (MVA) ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Kết luận (MVA) 6,5 7,99 11,19 11 5,33 SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH (MVA) 11,25 17,38 Thỏa mãn Thỏa mãn 11,25 11,25 Thỏa mãn Thỏa mãn Page 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Tính toán tương tự chế chế độ cực đại ta có bảng sau: Đường dây SN , (MVA) SN’ , (MVA) ΔSN , (MVA) SN”, (MVA) Qcc , (MVA) Sb (MVA) ΔSb, (MVA) N–1 5,349+3,565j 5,349+4,435j 0,07+0,09j 5,279+4,345j 0,87 5,279+5,21j 0,029+0,2j N–2 6,212+7,392j 6,212+7,832j 0,1+0,1j 6,112+7,732j 0,44 6,112+8,172j 0,042+0,272j N–3 8,648+10,697j 8,648+10,947j 0,11+0,11j 8,538+10,837j 0,25 8,538+11,082j 0,058+0,4j N–4 9,095+7,645j 9,095+8,615j 0,15+0,26j 8,945+8,355j 0,97 8,945+9,32j 0,035+0,24j N–5 4,112+4,077j 4,112+4,537j 0,04+0,04j 4,072+4,497j 0,46 4,072+4,952j 0,042+0,272j N–6 6,602+7,012j 6,602+7,402j 0,09+0,09j 6,512+7,312j 0,39 6,512+7,702j 0,042+0,272j Trạm Biến Áp Uc (kV) U’h (kV) Uh(KV) 113,44 116,96 110,75 SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH 113,5 113,42 107,02 113,81 114,52 108,18 112,63 115,18 108,88 Page 54 114,07 116,39 110,15 113,67 113,93 107,54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT III ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN CHẾ ĐỘ SỰ CỐ Sự cố mạng điện thiết kế xảy ngừng mạch đường dây hai mạch nối từ nguồn đến phụ tải Ta xét đối với đường dây có mạch Khi đó, điện áp cao áp nhà máy điện chế độ sự cố là: = 1,1 = 1,1*110 = 121kV Do mạng điện sử dụng sơ đồ hình tia nên sự cố đoạn đường dây không làm ảnh hưởng đến đường dây khác Ví dụ : với sự cố Trạm biến as có MBA hoạt động song song : SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Tính toán tương tự chế chế độ cực đại ta có bảng sau: Đoạn SN (MVA) S'N (MVA) ΔSN (MVA) S''N (MVA) Qcc (MVA) Sb (MVA) ΔSb (MVA) N–1 13,499+9,855j 13,499+10,725j 0,42+0,53j 13,079+11,06j 0,87 13,079+11,06j 0,029+0,2j N–2 15,789+14,125j 15,789+15,035j 0,68+0,86j 15,109+15,08j 0,91 15,109+15,08j 0,029+0,2j N–3 21,625+21,075j 21,625+21,605j 0,48+0,84j 21,145+21,29j 0,53 21,145+21,29j 0,035+0,24j N–4 22,975+18,735j 22,975+19,705j 0,83+1,45j 22,145+19,22j 0,97 22,145+19,22j 0,035+0,24j 0,41+0,39j 10,081+10,096j Page 56 0,91 10,081+10,096j 0,021+0,136j 0,6+0,76j 16,109+13,88j 16,109+13,88j 0,029+0,2j SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 10,491+8,666j 10,491+9,576j GIANG NG DÂN : TS BUI ĐINH THANH NVIÊN – HƯƠ N–6 16,709+13,04j 16,709+13,84j 0,8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Trạm Biến Áp Uc (kV) U’h (kV) Uh (kV) 117,08 111,52 21,33 109,4 101,52 19,7 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN 111,65 103 20,57 115,38 107,77 20,62 110,64 102,33 19,58 110,12 102,7 19,56 CHƯƠNG V: XÁC ĐỊNH BÙ CÔNG SUẤT , DUNG LƯỢNG BÙ KINH TẾ I Dung lượng bù kinh tế Để giảm công suất phản kháng, giảm tổn thất điện áp tổn thất công suất ta tiến hành bù công suất phản kháng Thiết bị bù tụ đặt phía góp hạ áp trạm Hàm mục tiêu Z= Trong = =300.000 đ/KVAr=300.000.000/MVAr = Trong đó: suất tổn hao công suất tác dụng đơn vị bù 0,005w/MVAr : suất đầu tư cho đơn vị công suất nhà máy điện, Co=đ/MW = Đoạn N-1 11.06*= = Z=Z1+Z2+Z3== SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Tính tương tự cho đoạn còn lại ta có : Đoạn N-1 N-2 N-3 N-4 Z 1,6 2,05 2,8 II N-5 1,92 N-6 1,76 Bù công suất mạng điện Bù công suất phản kháng theo cosφ2 có: cos ϕ1 = 0.8 → tan ϕ1 = 0.75 cos ϕ2 = 0.95 → tan ϕ = 0.33 Tiêu chuẩn bù CSPK theo EVN có • Pi Qi: công suất tác dụng công suất phản kháng phụ tải thứ i trước bù • Qi’ : công suất phản kháng phụ tải thứ i khau bù Lượng bù công suất phản kháng phụ tải xác định theo biểu thức Qbi = Qi − Qi' = Qi − Pi × tan ϕ Phương pháp bù dựa việc bù kinh tế, tải xa thì lượng bù nhiều Do : Qb∑ = ∑ P2i ÷× (tan ϕ1 − tan ϕ ) = 97 × (0.75 − 0.33) = 40, 74 i =1 Qb1 = Q1 − P1 × tan ϕ = 9, 75 − 13 × 0.33 = 5, 46 MVAr Qb = Q2 − P2 × tan ϕ = 13, − 15 × 0.33 = −1,833MVAr Qb = Q3 − P3 × tan ϕ = 18, 48 − 21× 0.33 = 11,55MVAr Qb = Q4 − P4 × tan ϕ = 16,5 − 22 × 0.33 = 9, 24 MVAr Qb = Q5 − P5 × tan ϕ = 8,8 − 10 × 0.33 = 29, MVAr Qb = Qb = Q6 − P6 × tan ϕ = 12 − 16 × 0.33 = 6.72 MVAr SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 58 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG VI: LỰA CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP Đối với mạng điện 110kV, ta sử dụng máy biến áp điều chỉnh dưới tải (điều chỉnh khác thường) Các trạm dùng máy biến áp loại TDH 16000/110, TPDH 25000/110, TPDH 32000/110 Các máy biến áp có phạm vi điều chỉnh: ± 91,78%, = 115kV, = 22kV Với trạm yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, độ lệch điện áp góp hạ áp chế độ là: - Trong chế độ phụ tải cực đại: = +5% - Trong chế độ phụ tải cực tiểu: = 0% - Trong chế độ sau sự cố: = 0÷5% Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm tính theo công thức sau: = +dU% Trong đó, điện áp hạ áp định mức, = 22kV + Chế độ phụ tải lớn nhất: = + 5% 22 + 0,0522 = 23,1 kV + Chế độ phụ tải nhỏ nhất: = + 0% 22 kV + Chế độ sau sự cố: = + 5% 22 + 0,0522 = 23,1 kV Ta có bảng điện áp số đầu điều chỉnh tiêu chuẩn : n -8 -7 -6 -5 -4 -3 U 91,22 98,62 100,6 102,7 105,8 108,8 n -2 -1 U 110,45 112,72 115 SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH 117,28 119,55 121,8 Page 59 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Bảng điện áp góp hạ áp trạm chế độ: Phụ tải Chế độ cực đại 117,08 117,71 118,42 115,38 118,85 Chế độ cực tiểu 113,44 113,5 113,81 112,63 114,07 109,4 Chế độ sự cố Chọn đầu điều chỉnh -Chế độ phụ tải cực đại: 111,65 110,64 118,1 113,67 110,12 máy biến áp trạm 1: Điện áp góp hạ áp quy phía cao áp là: = 117,08 kV Tính đầu điều chỉnh máy biến áp: = = 111,5 kV Chọn đầu điều chỉnh số -1, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là: = 112,72 kV Điện áp thực góp hạ áp: = = = 22,83 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp: = = 100 = 3,77% Đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn phù hợp Chế độ phụ tải cực tiểu: Tính đầu điều chỉnh trog máy biến áp: = = 103,684 kV Chọn đầu điều chỉnh số -5, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: = 102,72 kV Điện áp thực góp hạ áp: = = = 22,85kV Độ lệch điện áp góp hạ áp: = = 100 = 3,86% Đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn phù hợp Tính toán tương tự đối với trạm lại, ta có kết quả sau: Bảng tính toán chế độ phụ tải cực đại: Phụ tải (kV) (kV) (kV) SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Đầu điều chỉnh Điện áp thực Độ lệch điện áp % Page 60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT 117,08 109,4 111,65 115,38 110,64 110,12 111,5 104,19 106,33 109,89 105,37 104,88 ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN 112,72 104,89 108,86 110,45 105,89 105,89 -1 -4 -3 -2 -4 -4 (kV) 22,85 22,95 22,56 22,98 22,99 22,88 3,86 4,32 2,55 4,45 4,5 Bảng tính toán chế độ phụ tải cực tiểu: Phụ tải (kV) (kV) (kV) Đầu điều chỉnh 113,44 113,5 113,81 112,63 114,07 113,67 113,44 113,5 113,81 112,63 114,07 113,67 112,72 112,72 112,72 110,45 112,72 112,72 -5 -5 -5 -2 -5 -5 Điện áp thực (kV) 22,14 22,15 22,21 22,43 22,26 22,19 Độ lệch điện áp % 0,64 0,68 0,95 1,95 1,18 0,86 Bảng tính toán chế độ phụ tải cố: Phụ tải (kV) 109,4 111,65 110,64 110,12 (kV) (kV) Đầu điều chỉnh 104,19 106,33 105,37 104,87 105,89 108,86 105,89 105,89 -4 -3 -4 -4 Điện áp thực (kV) 22,73 22,56 22,99 22,88 Độ lệch điện áp % 3,32 2,55 4,5 CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT MẠNG ĐIỆN Các tiêu khác kỹ thuật a Tổng công suất phụ tải = ∑=+j SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 61 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN 97+ j 78,73 (MVA) b Tổng chiều dài mạng = ∑ = 53,85 + 2×56,57 + 2×31,62 + + 2×50 = 539,51 (km) Các tiêu kinh tế a Vốn đầu tư - Ta có vốn đầu tư xây dựng đường dây là: = 143.635.290.600 ₫ ( đồng) Vốn đầu tư cho trạm biến áp cho bảng: Công suất định mức 16 25 32 (MVA) Gía thành 13 19 25 ( đồng/1 MBA) Gía thành trạm có MBA = 1,6 ÷ 1,8 lần trạm có MBA Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp là: = 19 + 1,6×13 +1,6×19 + 25+ 1,6×13 + 1,6×13 = 136,8 (đồng) Vậy vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: V = + = 143.635.290.600 + 136,8 = 280.435.290.600 (đồng) b Chi phí tổn thất điện - Tổn thất điện đường dây: ∆ = ∆P×τ Trong đó: τ : thời gian tổn thất công suất cực đại: τ = (0,124 + ×)2×8760 = (0,124 + 5500×)2×8760 = 3979,46 (giờ) Từ kết quả tính toán chương 2, tổn thất công suất tác dụng đoạn đường dây mạng điện ∆P = 4,85 MVW ∆ = 4,85×3979,46 = 19300 (MWh) - Tổng tổn thất công suất tác dụng lõi thép máy biến áp: ∆ = ∑∆ = (29+42+58+35+42+42)× = 0,184 (MW) Theo kết quả tính toán chương 4, tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp là: ∆ = ∑∆ = 0,029+ 0,042 + 0,058 + 0,035 + 0,042 + 0,042= 0,24 MW Khi đó, tổn thất điện trạm biến áp là: ∆ = ∆8760 + ∆ × τ = 0,184×8760 + 0,24×3979,46 = 2566,9104 MWh Tổng tổn thất điện mạng điện là: ∑∆A = ∆ + ∆ = 19300 + 2566,9104 = 21866,9104MWh c Chi phí sản xuất điện năng: SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 62 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN β= Trong đó: : Chi phí hàng năm : Tổng điện năng/năm - Xác định chi phí năm: = + + + Ta có: + Chi phí khấu hao: = =18.695.686.040 (đồng/năm) + Chi phí bảo dưỡng: = 3%V = 3%× = 8,413 (đồng/năm) + Tiền lương: = 3%× =8,413 (đồng/năm) + Chi phí tổn hao điện năng: = ∑∆A× = 21866,9104× ×1650 = (đồng/năm) = 18,695 + 8,413 + 8,413 + 71,601 (đồng/năm) Xác định tổng điện năng/năm: = × =(13 + 15+ 21 + 22 + 10 + 16)××5500 = 533,5 (kWh) - Vậy chi phí sản xuất điện là: β= = 129,36 (đồng/kWh) Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại: K0=Z’/ ΣPmax= ~ 2,89.109(đ/MW) SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page 63 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Người thiết kế : Trần Văn An Mã sinh viên : 1321060002 Giảng viễn hướng dẫn : T.s Bùi Đình Thanh Đề tài 13 : Thiết kế mạng điện lưới 110 kV Bảng thống kê toàn ! Tổng công suất phụ tải cực đại Tổng chiều dài đường dây Tổng công suất máy biến áp hạ áp Tổng vốn đâu tư cho mạng điên Tổng vốn đầu tư đường dây Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Tổng điện phụ tải tiêu thụ Tổng tổn thất công suất ΔP Tổng tổn thất điện ΔA Chi phí vận hành hàng năm Chi phí tính toán hàng năm Giá thành truyền tải điện β Giá thành xây dựng 1MW công suất cực đại SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH MW Km MVA đ đ đ kW.h MW MW.h đ đ đ/kW.h 109đ/MW 97 539,51 203 280,435 143,635 136,8 533,5 0,48 21866,9104 8,413 71,601 129,36 2,89.109 Page 64 ... tục SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Hộ loại I : Bao gồm phụ tải quan trọng nhất, có sự cố... VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Phương án 1: N Phương án 2 N SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG... THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN Phương án 3 N Phương án N SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58 GIANG VIÊN HƯƠNG