Thiết Kế Mạng Khu Vực Gồm 2 Nguồn 9 Phụ Tải

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến nhà trường thầy khoa Điện-Điện tử tận tình dạy dỗ dìu dắt chúng em suốt năm học vừa qua, để chúng em có kiến thức chuyên mơn, để chúng em có th ể làm việc giúp ích cho xã hội Để thực thành cơng đồ án em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, đạo tận tình Nguyễn Thị Vân Anh, hướng dẫn tận tình giúp em định hướng, góp ý cung cấp ý tưởng dẫn tài liệu ti ến trình thực đồ án Sự hướng dẫn thầy yếu tố quan trọng đ ể em có th ể hoàn thành đề tài giao Cuối em xin gửi lời cảm ơn tất bạn bè giúp đỡ động viên suốt trình làm đồ án Do kinh nghiệm trình độ hạn chế nên ph ần th ể trình bày em nhiều khiếm khuyết Rất mong giúp đỡ tham khảo ý kiến Thầy để chúng em có th ể phát tri ển thêm đề tài Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên th ực hi ện Đ ặng Tr ần Trung Trang LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống điện tập hợp nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây tải điện hộ tiêu thụ Thực nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối sử dụng điện Thiết kế, xây dựng mạng điện công việc quan tr ọng ngành điện Giải đắn vấn đề kinh tế kỹ thuật thiết kế, xây dựng vận hành mang lại lợi ích khơng nhỏ kinh t ế qu ốc dân nói chung hệ thống điện nói riêng Thiết kế lưới điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đào tạo học môi trường đại học học hỏi thêm nhiều điều kiến thức có giá trị cần thiết cho cơng việc sau Đặc biệt công tác thi ết k ế, thi công vận hành hệ thống Nhiệm vụ thiết kế đồ án gồm: Thiết kế mạng điện khu vực có nguồn cung cấp phụ tải Bản thiết kế hoàn thành với nỗ lực thân cộng với giúp đỡ nhiệt tình hướng dẫn Nuyễn Thị Vân Anh với góp ý chân thành Thầy Cô giáo môn hệ thống điện giúp đỡ em hoàn thành việc thiết kế đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Vân Anh thầy cô môn hệ thống điện Hưng yên, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Đặng Trần Trung Trang CHƯƠNG I:CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP VÀ CÁC PHỤ TẢI 1.1.1 Nguồn điện cung cấp a) Hệ thống điện Hệ thống điện có cơng suất vơ lớn nên chọn nút nguồn nút cân công suất nút sở điện áp Ngồi hệ thống có công su ất vô l ớn không cần dự trữ công suất nhà máy nhiệt điện hdo cơng suất tác dụng cơng suất phản kháng dự trữ lấy từ hệ thống b) Nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện bao gồm tổ máy Mỗi tổ máy có cơng suất định mức Pdm = 50MW Cos ϕ = 0,8; U dm = 10,5kV ; Như tổng công suất định mức nhà máy nhiệt điện 4x50=200MW c)Nhiên liệu nhà máy nhiệt điện than đá, dầu khí đốt Hi ệu suất nhà máy nhiệt điện tương đối thấp ( khoảng 30%-40%) Đồng thời công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện thường chiếm khoảng 6-15% tùy theo l oại nhà máy nhiệt điện Đối với nhà máy nhiệt điện, máy phát làm việc ổn định phụ tải P ≥ 70%Pdm phụ tải P < 30%Pdm máy phát ngừng làm việc Công suất phát kinh tế nhà máy nhiệt điện thường Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế 85%Pdm (80 ÷ 90%)Pdm nghĩa là: Pkt = 85%Pdm Do phụ tải cực đại ba máy phát vận hành tổng công suất tác dụng phát nhiệt điện bằng: Pkt = 85%Pdm = 85 4.50 = 170MW 100 Trang Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến ngừng hai máy phát để bảo dưỡng hai máy phát lại phát 85%Pdm , nghĩa tổng cơng suất phát nhiệt điện là: Pkt = 85%Pdm = 85 2.50 = 85MW 100 Khi cố ngừng hai máy phát, hai máy phát lại phát 100%Pdm vậy: PF = 2.50 = 100MW Phần công suất thiếu chế độ vận hành cung cấp từ hệ th ống điện 1.1.2 Phụ tải điện Hệ thống điện thiết kế có phụ tải có7 phụ tải thuộc phụ tải loại I phụ tải loại III có hệ số cosφ=0,85 tgφ=0,62 thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax=5000h có hệ số đồng thời m=1 phụ tải đồ thị phụ tải đạt cực đại thời điểm có phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp KT Điện áp định mức mạng điện thứ cấp trạm hạ áp 22kV Phụ tải cực tiểu 70% phụ tải cực đại Từ số liệu phụ tải sau tính tốn giá trị cơng suất phụ tải ch ế đ ộ cực đại cực tiểu ta lập bảng: Bảng 1.1 Bảng thông số phụ tải hệ thống điện thiết k ế Hộ tiêu thụ Smax=Pmax+jQmax Smax(MVA) Smin=Pmin+jQmin Smin(MVA) cosφpt 30+18,6j 35,29 21+13,02j 24,7 0,85 42+26,04j 49,41 29,4+18,228j 34,59 0,85 40+24,8j 47,06 28+17,36j 32,94 0,85 35+21,7j 41,18 24,5+15,19j 28,82 0,85 34+21,08j 40,00 23,8+14,756j 28,00 0,85 32+19,84j 32,30 22,4+13,888j 26,35 0,85 44+27,28j 51,77 30,8+19,096j 36,23 0,85 37+22,29j 43,19 25,9+15,603j 30,23 0,85 Trang 36+22,32j 42,35 25,2+15,624j 29,65 0,85 Với S=P/cosφpt ; Q=P.tgφpt; cosφpt=0,85 nên tgφpt=0,62 Lựa chọn kỹ thuật bản: Chọn cột bê tông cốt thép đường dây mạch đặt cột Sử dụng đường dây không dây dẫn trần Vật liệu làm dây nhôm lõi thép (AC) MBA sản xuất Việt Nam ( không cần hiệu chỉnh công suất theo nhi ệt đ ộ) 1.1 Cân công suất hệ thống điện Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nguồn hệ thống cần phải cung cấp công suất với công suất hộ tiêu thụ, kể tổn thất mạng nghĩa cần phải thực cân gi ữa công su ất cung cấp công suất tiêu thụ Dựa vào điều khiện cân công suất ta ki ểm tra khả nằng cung cấp điện nguồn trước yêu cầu phụ tải sơ định phương án vận hành cho nhà máy điện hệ th ống trạng thái vận hành phụ tải cực đại, phụ tỉa cực ti ểu sau cố 1.2.1 Cân công suất tác dụng Sự cân công suất tác dụng phản ánh tần số lưới điện PF : công suất nguồn phát Ppt : công suất phụ tải PF=Ppt=> f=fđm PF>Ppt => f>fđm Phương trình cân cơng suất tác dụng chế độ phụ tải cực đại hệ thống điện có dạng: PND + PHT = Ptt = m.ΣPmax + Σ∆P + Ptd + Pdt Trong đó: PND : tổng công suất nhà máy điện phát PHT : công suất tác dụng lấy từ hệ thống m : Hệ số dồng thời m=1 Trang ∑Pptmax : Tổng phụ tải tác dụng cực đại hộ tiêu thụ thứ i ∑ Pptmax = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + P9 = 30 + 42 + 40 + 35 + 34 + 32 + 44 + 37 + 36 = 330 ( MW ) Σ∆P : Tổng tổn thất cơng suất mạng điện tính sơ lấy Σ∆P = 5%ΣPmax ∑Pdt: Tổng công suất dự trữ hệ thống điện ∑Ptd : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện, lấy 10% cơng suất đặt nhà máy: Ptt ΣPtd = 10%.Pdat = 20(MW) : Công suất tiêu thụ mạng điện Song theo yêu cầu đồ án ta có nguồn cơng suất vơ lớn Xét từ góp cao áp ta có ∑Pdt=0,(Vì nguồn cơng suất vơ lớn) Nên ta có: Ptt=m ∑Pptmax+∑Pmd= m ∑Pptmax+5% m ∑Pptmax+ (MW) Ptd =1.330+5%.1.330+20=366,5 Ta tính tổng công suất NĐ phát theo chế độ kinh tế: PND = Pkt = 170(MW) Trong chế độ phụ tải cực đại hệ thống cần cung cấp công suất cho phụ tải bằng: PHT = Ptt − PND = 366, − 170 = 196,5(MW) 1.2.2 Cân công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng phản ánh điện áp hệ th ống điện Nếu công suất phản kháng phát lớn cơng suất phản kháng tiêu thụ ện áp mạng tăng ngược lại thiếu công suất phản kháng ện áp mạng giảm Vì để đảm bảo chất lượng cần thiết điện áp hộ Trang tiêu thụ mạng điện hệ thống ,cần tiến hành cân sơ công suất phản kháng Biểu thức cân công suất phản kháng: Q F + QHT = m ∑ Qptmax + ΣQmba + ΣQ td + ΣQdt + Σ∆Q L − Σ∆QC Trong đó: ∑Qptmax :Cơng suất phản kháng cực đại phụ tải thứ i m :Hệ số đồng thời m=1 ∑Qptmax:Tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải ∆Qmba :Tổn thất công suất phản kháng tên máy biến áp ∆Qmba=15% ∑Qptmax=15%.204,6=30,69 (MVAr) ∆QL:Tổn thất công suất phản kháng điện cảm đường dây ∆QC :Công suất phản kháng sinh điện dung đường dây Sơ coi ∆QC=∆QL ∆Qtd: Công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện hệ th ống ∆Qdt : Công suất phản kháng dự trữ hệ thống Đối với mạng thiết kế,công suất phản kháng dự trữ lấy hệ thống nghĩa ∑Qdt = Như vậy, tổng công suất phản kháng nhà máy phát bằng: ∑QF = ∑PF tgφF (cosφF =0,8, tgφF = 0,75) ∑QF = 170.0,75 = 127,5 (MVAr) Tổng công suất phản kháng hệ thống cung cấp bằng: ∑QHT = ∑PHT tgφHT =196,5.0,54 = 106,11 (MVAr) Tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ cực đại đựa xác định theo bảng 1.1 bằng: ∑Qmax=203,95 (MVAr) Tổng tổn thất công suất phản kháng tự dùng nhà máy điện có giá trị : Qtd = Ptd Tgφtd (cosφtd =0,75, tgφtd = 0,88) Trang =20.0,88= 17,6 (MVAr) Như tổng công suất tiêu thụ mạng bằng: Qtt = 203,95+30,69+17,6 = 252,5 (MVAr) Tổng công suất phản kháng HT NĐ phát bằng: QF + QHT = 127,5+106,11 = 233,61 (MVAr) Từ kết tính qốn nhận thấy cơng suất phản kháng nguồn kháng mạng điện thiết kế, cung cấp nhỏ cơng suất phản kháng tiêu thụ.VÌ ta cần phải bù công suất phảng kháng 252.5-233,61= 18,89 (MVAr) Tính tốn bù sơ cơng suất phản kháng theo nguyên tắc bù ưu tiên cho phụ tải xa trước Qbi=Pi.(tgφi – tgφi’) cho ∑Qbi = ∑Qb Phụ tải P (MW) Q (MVAr) cosφ I II III IV V VI VII VIII IX TỔNG 30 42 40 35 34 32 44 37 36 330 18,6 26,04 24,8 21,7 21,08 19,84 27,28 22,29 22,32 203,95 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 Qb (MVAr) 0 0 9,445 9,445 18,89 Cosφ’ 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,95 0,85 0,94 0,85 Q’ (MVAr) 18,6 26,04 24,8 21,7 21,08 29.285 27,28 31.735 22,32 222,84 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN TỐI ƯU 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 2.1.1 Đặt vấn đề Đây toán tối ưu có ràng buộc từ vị trí nguồn phụ tải, liệu nguồn phụ tải yêu cầu lập phương án cung cấp điện cho thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật có tiêu kinh tế tốt Đầu tiên ta vạch số phương án, tính tốn kỹ thuật ph ương án Sau so sánh kinh tế phương án đạt tiêu chuẩn kỹ thuật Phương án hợp lý phương án có tiêu kinh tế tốt Trang 2.1.2 Lựa chọn phương án Cơ sở vạch phương án: Vị trí nguồn phụ tải: mặt bằng, khoảng cách nguồn phụ tải Độ tin cậy cung cấp điện Phụ tải điện loại sử dụng đường dây mạch Công suất phụ tải Theo kiện đề tài dự kiến phương án cung cấp điện sau: Ð Hình 2.1a: Phương án Trang Ð Hình 2.1b: Phương án Ð Hình 2.1c: Phương án Trang 10 Điện áp góp cao áp trạm bằng: PH' × R H + Q 'H × X H U = U cs − U cs = 121 − 52,4 × 27,98 + 50,78 × 26,76 = 97,65kV 121 Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp bằng: U5q = U − PB5 × R B5 + QB5 × X B5 U5 = 97,65 − 34,12 × 0,935 + 23,96 × 21,75 = 91,99kV 97,65 Điện áp góp cao áp nhiệt điện bằng: PN''  Đ− × R N  Đ− + Q''N Đ  −5 × X N  Đ−5 U N = U5 + U5 97,65 + = 9,57 × 23,34 + 20,18 × 30,34 = 112,54kV 97,65 Đường dây NĐ – PT3 Điện áp góp cao áp trạm bằng: PN'  Đ−3 × R d3 + Q'N Đ  −3 × X d3 U3 = U N − UN = 112,54 − 43,22 × 15,27 + 32,33 × 23,92 = 99,8kV 112,54 Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp bằng: Trang 88 U 3q = U − PB3 × R B3 + QB3 × X B3 U1 = 99,8 − 30,12 × 1,27 + 16,96 × 27,95 = 94,63kV 99,8 Đường dây HT – PT1 Điện áp góp cao áp trạm bằng: ' ' PHT −1 × R d1 + Q HT −1 × X d1 U1 = U cs − U cs = 121 − 31,63 × 13,28 + 22,59 × 17,26 = 114,31kV 121 Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp bằng: U1q = U1 − PB1 × R B1 + Q B1 × X B1 U1 = 114,31 − 30,1 × 0,935 + 20,84 × 21,75 = 110,09kV 114,31 Tính điện áp đường dây lại thực tương tự Các đường dây mạch, đường dây liên lạc chế độ phụ tải cực đại Kết tính điện áp góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ phụ tải cực đại cho bảng Bảng 3.15: Giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp Trạm biến áp Uiq , kV 110,0 108,2 94,63 99,47 91,99 103,8 106,4 91,31 99,86 Trang 89 3.5 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN Trong trình vận hành lưới điện, thay đổi phụ tải từ chế độ cực ti ểu đến cực đại hay cố dẫn đến thay đổi điện áp nút tổn thất ện áp lưới điện Kết điện áp cực thiết bị dùng điện thay đổi có th ể khơng nằm giới hạn cho phép chúng làm giảm tiêu kinh tế kỹ thuật thiết bị dùng điện Do cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp để đảm bảo yêu cầu điện áp phụ tải Những yêu cầu điều chỉnh điện áp phân làm hai loại điều chỉnh thường điều chỉnh khác thường Trong lưới điện thiết kế có tất chín trạm biến áp, máy biến áp có U cđm = 115kV U hđm = 22kV , Các phụ tải yêu cầu điều chỉnh khác thường Đối với phụ tải dùng máy biến áp điều chỉnh tải Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm quy định sau: ∆U max % = +5% + Chế độ phụ tải cực đại: + Chế độ phụ tải cực tiểu: + Chế độ sau cố ∆U % = 0% ∆Usc % = ÷ +5% Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm xác định theo công thức sau: U yc = U đm + dU% × U đm Trong đó: U đm điện áp định mức mạng điện hạ áp Điện áp yêu cầu chế độ cực đại, cực tiểu sau cố với máy bi ến áp điều chỉnh tải bằng: U yc max = Uđm + 5%U đm = 22 + 0,05 × 22 = 23,1kV U yc = U đm + 0%U đm = 22 + × 22 = 22kV Trang 90 U y csc = U đm + (0 ÷ 5)%U đm = 22 + (0 ữ 0,05) ì 22 = (22 23,1)kV Kết tính điện áp góp hạ áp trạm, quy đổi phía điện áp cao chế độ phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu sau cố cho bảng Bảng 3.17: Chế độ điện áp góp hạ áp quy đổi phía cao áp Trạm biến áp U q max 113,72 108,2 109,4 111,2 116,2 110,7 111,6 107,8 107,6 109,83 106,1 90,04 91,43 100,4 107,8 108,4 88,78 88,65 110,09 108,2 94,63 99,47 91,99 103,8 106,4 91,31 99,86 , kV U q , kV U qsc , kV Sử dụng máy biến áp điều chỉnh điện áp tải cho phép thay đổi đầu ều chỉnh không cần cắt máy biến áp Do cần chọn đầu điều chỉnh riêng cho ch ế đ ộ phụ tải cực đại, cực tiểu sau cố Để thuận tiện tính trước điện áp, tương ứng với đầu điều chỉnh máy biến áp Kết tính máy biến áp chọn cho bảng Bảng 3.18: Thông số điều chỉnh máy biến áp điều chỉnh tải Thứ tự đầu điều chỉnh 10 11 12 Điện áp bổ sung, % +16,02 +14,24 +12,46 +10,68 +8,9 +7,12 +5,34 +3,56 +1,78 -1,78 -3,56 Điện áp bổ sung, kV 18,45 16,4 14,35 12,3 10,25 8,2 6,15 4,1 2,05 -2,05 -4,1 Trang 91 Điện áp đầu điều chỉnh, kV 133,45 131,4 129,35 127,3 125,25 123,2 121,15 119,1 117,05 115 112,95 110,9 13 -5,34 -6,15 14 -7,12 -8,2 15 -8,9 -10,25 16 -10,68 -12,3 17 -12,46 -14,35 18 -14,24 -16,4 19 -16,02 -18,45 Chọn đầu điều chỉnh máy biến áp trạm 108,85 106,8 104,75 102,7 100,65 98,6 96,55 3.5.1 Chế độ phụ tải cực đại Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp xác định theo công th ức: U  đc max = U q max × U hđm U yc max = 113,72 × 24,2 = 119,14kV 23,1 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn N = 8, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chu ẩn: U tc max = 119,1kV Điện áp góp hạ áp bằng: U t max = U q max × U hđm U tc max = 113,72 × 24,2 = 23,11kV 119,1 Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ∆U max % = U t max − U đm 23,11 − 22 × 100 = × 100 = 5,03% U đm 22 3.5.2 Chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp xác định theo công th ức: U  đc = U q × U hđm U yc = 109,83 × 24,2 = 120,81kV 22 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn N = 7, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chu ẩn: U tc = 121,15kV Trang 92 Điện áp góp hạ áp bằng: U t = U q × U hđm U tc = 109,83 × 24,2 = 21,94kV 121,15 Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ∆U % = U t − U đm 21,94 − 22 × 100 = × 100 = −0,28% U đm 22 3.5.3 Chế độ sau cố Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp xác định theo cơng th ức: U  đcsc = U qsc × U hđm U y csc = 110,09 × 24,2 = 115,34kV 23,1 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn N = 9, điện áp đầu ều chỉnh tiêu chu ẩn: U t csc = 117,05kV Điện áp góp hạ áp bằng: U tsc = U qsc × U hđm U t csc = 110,09 × 24,2 = 22,76kV 117,05 Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ∆Usc % = U tsc − U đm 22,76 − 22 × 100 = × 100 = 3,46% U đm 22 Chọn đầu điều chỉnh máy biến áp lại tiến hành tương tự theo yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Ta có kết tính tốn điều chỉnh điện áp mạng điện bảng Trạm BA YC ĐCĐA U iq max U iq U iqsc , kV , kV kV , U tc max kV Trang 93 , U tc kV , U t csc kV , U t max U t , kV , kV U tsc kV KT KT KT KT KT KT KT KT KT 113,72 108,21 109,47 111,21 116,23 110,78 111,65 107,81 107,67 109,83 106,12 90,04 91,43 100,42 107,83 108,4 88,78 88,65 110,09 108,21 94,63 99,47 91,99 103,81 106,46 91,31 99,86 119,1 115 115 117,05 123,2 117,05 117,05 112,95 112,95 121,15 117,05 98,6 100,65 110,9 119,1 119,1 98,6 96,55 117,05 115 100,65 104,75 96,55 108,85 112,95 96,55 104,75 23,11 22,77 23,03 22,99 22,83 22,9 23,08 23,1 23,07 21,94 21,94 22,1 21,98 21,91 21,91 22,03 21,79 22,22 Bảng 3.19: Kết điều chỉnh điện áp trạm biến áp hạ áp ch ế độ Trang 94 22,76 22,77 22,75 22,98 23,06 23,08 22,81 22,89 23,07 CHƯƠNG IV:TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT 4.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN Vốn đầu tư xây dựng mạng điện tính theo công thức sau: K = K đd + K TBA K đd - Vốn đầu tư xây dựng đường dây K TBA - Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Đã tính vốn đầu tư xây dựng đường dây có giá trị: K đd = 1529, 367 × 109 đồng Máy biến áp chọn máy biến áp có điều áp tải cộng thêm 30% giá máy biến áp, trạm có hai máy biến áp cần nhân với 1,8 tiết kiệm so v ới xây hai vỏ Trong hệ thống điện thiết kế có trạm hạ áp Bảng 4.1: Số liệu trạm biến áp hạ áp để tính giá thành Trạm BA Số MBA ĐCĐA Công suất Suất vốn đầu tư 109 đ KT 32 KT 63 KT 40 KT 32 KT 32 KT 32 KT 40 KT 32 KT 63 57,2 42,9 62,4 57,2 57,2 57,2 62,4 57,2 42,9 /trạm Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp phía hạ áp bằng: K TBAH = 496,6 × 109 Trang 95 đồng Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp tăng áp nhà máy điện bằng: K TBAT = × 33 × 109 = 132 × 109 đồng Như tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp K TBA = (496,6 + 132) × 109 = 628,6 × 109 đồng Do tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện bằng: K = (1529,367 + 628,6) × 109 = 2157,96.109 đồng 4.2 TỔN THẤT CƠNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất cơng suất tác dụng đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Tổn thất công suất tác dụng đường dây ∆Pđd = 9,653MW Tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA ∆PB = 1,2MW Tổn thất công suất lõi thép MBA bằng: ∆P0 = ∑ ∆Pi0 = (2 × 35 × 10−3 ) × + (4 × 42 × 10−3 ) + × 59 × 10−3 = 0,636MW Tổn thất công suất tác dụng mạng điện bằng: ∆P = ∆Pđd + ∆PB + ∆P0 = 9,653 + 1,2 + 0,636 = 11,49MW Tổn thất công suất tác dụng tính theo % bằng: ∆P% = ∆P 11,49 = × 100 = 3,48% ∑ Pmax 330 Trang 96 4.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN Tổng tổn thất điện mạng điện tính theo công thức sau: ∆A = ( ∆Pđd + ∆PB ) × τ + ∆P0 × t Trong đó: τ - thời gian tổn thất công suất lớn τ = (0,124 + Tmax × 10−4 ) × t = (0,124 + 5000 × 10−4 ) × 8760 = 3411h t – thời gian máy biến áp làm việc năm, t = 8760h Do tổng tổn thất điện mạng điện là: ∆A = (9,653 + 1,2) × 3411 + 0,636 × 8760 = 42590,943MWh Tổng điện phụ tải nhận năm bằng: A = ∑ ∆Pmax × Tmax = 330 × 5000 = 1650000MWh Tổn thất điện mạng điện tính theo % bằng: ∆A% = ∆A 42590,943 × 100 = × 100 = 2,58% A 1650000 4.4 TÍNH CHI PHÍ VÀ GIÁ THÀNH 4.4.1 Chi phí vận hành hàng năm Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công th ức: Y = a vhd × K d + a vht × K TBA + ∆A × c Trong đó: a vhd - hệ số vận hành đường dây, a vhd = 0,07 Trang 97 ( cột thép) a vht - hệ số vận hành thiết bị TBA, a vht = 0,1 c – giá thành 1kWh điện tổn thất, c =500 đồng Như vậy: Y = 0,07 × 1529,367 × 109 + 0,1 × 628,6 × 109 + 42590,943 × 1500 = 16,99 × 1010 đồng 4.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm Chi phí tính tốn hàng năm xác định theo công thức: Z = a tc × K + Y Trong a tc hệ số định mức hiệu vốn đầu tư ( a tc = 0,125 ) Do chi phí tính tốn bằng: Z = 0,125 × 2157,96 × 109 + 23,42 × 1010 = 50,394 ×1010 đồng 4.4.3 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo cơng thức: Y 16,99 × 1010 β= = = 102,96 A 1650 × 106 đ/kWh 4.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải xác định theo biểu thức: K 2157,96 × 109 K0 = = = 6,539 × 109 330 ∑ Pmax đ/MW Kết tính tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ th ống điện thi ết kế tổng h ợp bảng: Bảng 4.2: Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế Trang 98 Các tiêu 1.Tổng công suất phụ tải cực đại 2.Tổng chiều dài đường dây 3.Tổng công suất MBA hạ áp 4.Tổng vốn đầu tư cho mạng điện Tổng vốn đầu tư đường dây Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Tổng điện phụ tải tiêu thụ Đơn vị MW km MVA 109 109 109 Giá trị 330 537,285 606 2157,96 1529,367 628,6 MWh 1650 × 103 ∆U max bt % 5,47 ∆U max sc % 11,58 ∆P MW 11,49 ∆P % 3,48 ∆A MWh ∆A 42590,94 % 2,58 1010đ 1010đ 16,99 50,394 đ/kWh 102,96 109đ/MW 6,539 10 Tổng tổn thất công suất 11 Tổng tổn thất công suất 12 Tổng tổn thất điện 13 Tổng tổn thất điện 14 Chi phí vận hành hàng năm 15 Chi phí tính tốn hàng năm β 16 Giá thành truyền tải điện 17 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải cực đại Trang 99 PHỤ LỤC Bảng Suất giá đầu tư đường dây không cột thép TT Loại cơng trình Điện áp 110kV AC – 70 AC – 95 AC – 120 AC – 150 AC – 185 Đường dây mạch (109đ/km) Đường dây hai mạch (109đ/km) 2,01 2,04 2,23 2,41 2,51 2,44 2,52 2,64 3,13 3,43 Bảng Suất giá đầu tư trạm biến áp có điện áp 110/22-10kV TT Loại cơng trình Trạm máy biến áp (109đ/km) Trạm hai máy biến áp (109đ/km) Trạm biến áp truyền tải 1 × 25MVA 22 40 × 32MVA 24 44 × 63MVA 33 60 Trang 100 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu đồ án tốt nghiệp đến em hoàn thành thời hạn đáp ứng yêu cầu giao Kết đạt Cấu trúc hệ thống điện Biết cách tính tốn thiết kế mạng điện khu vực có nguồn cung cấp phụ tải Đây hội cho em rèn luyện kỹ tính tốn sau làm th ực tế v ới công việc Hướng phát triển đề tài - Làm sở tính tốn hệ thống điện - Nâng cấp chất lượng điện - Ổn định cấp điện liên tục Trong q trình nghiên cứu đề tài dù có nhiều cố gắng khơng tránh kh ỏi thiếu sót, bù lại em nhận bảo tận tình Nguyễn Thị Vân Anh thầy cô môn hệ thống điện giúp em hoàn thành đề tài Em mong nhận đóng góp thầy để đề tài hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên, ngày Trang 101 tháng năm 2017 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Đạm, Thiết kế mạng hệ thống điện, Nhà xuất KHKT, 1999 [2] Nguyễn Văn Đạm, Mạng điện cao áp siêu cao áp, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1998 [3] Nguyễn Văn Đạm, Mạng lưới điện, (Tính chế độ xác lâp mạng hệ thống điện phức tạp), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 [4] Bộ môn HTĐ Đại học spkt Hưng Yên, Đề cương bai giảng phần điện nhà máy điện trạm biến áp, Trường Đại học spkt Hưng Yên, 2009 Trang 102