Luận văn kỹ thuật điện, điện tử thiết kế mạng điện trung hạ thế cung cấp điện cho khu vực nông thôn huyện ninh phước thị xã phan rang

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

PHẠM NGỌC CHÍNH 103103008

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRUNG HẠ THẾ

CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC NÔNG THÔN

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Độc lập - Tư do - Hạnh phúc KHOA DIEN — ĐIỆN TỪ

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

Chú ý: SV phải đóng bán nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án

Họ và tên SV : tham Age Chink MSSV 403403 JOK

Nganh : Bibs OMG - 100/2 "— 861

_1 Đầu đề luận án tốt rene

ww I WE deo i de Cb X.ư ne he The OF S-

A he -0nG4 Ab th VAR nang? tô

An ~ Ae “ .a Minh U& a `

5 MA Phan Hes Sa câu, LE C yah Ode „luan ately bo Hh

ay spe “chen Ae ABB z pith Lith EL, < ply % Ae hr

| 6 chan “helen do thik be Tinh om AL < dh

dei, Theil BL ONGE Lea Trung ha Bi Pek Maefp KEL

aeE- et Arar REL “4 oP AED wa Chae dig ee | ; | 2 Nhiệm vụ ( yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu ) : | |

3 Ngay giao nhiém vu ludn dn: 01/10/2007

4 Ngay hoanthanhnhiém vu: — 12/01/2008

5 Ho tén ngudi hudng dan : Phần hướng dẫn :

2l2n 7À 024 Lớ,, U (G5Ÿ Xe Ô

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỜNG DẪN CHÍNH | Ngay 4 thang 40 nam 2007 (ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG KHOA

| BAI HOC KỸ THUAT CONG NGHỆ i

KHOA ĐIỆN pie LTỦ “+

TS HỒ NGỌC BÁ

Trang 3

Hoàn thành bản luận văn tốt nghiệp này, cho phép em được gởi lời cảm ơn đến quý thây cô: Trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, Khoa Điện — Điện Tử,

Đặc biệt, xin gởi lời cảm ơn đến Cô Phan Thị Thu Vân — đã tận tình hướng dẫn, động

viên em trong suốt thời gian hoàn thành luận văn tỐt nghiệp này

Chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã bên cạnh em trong thời gian làm luận

văn vừa qua

Tp Hồ Chí Minh ngày 13 tháng l năm 2007

Trang 4

Trong xã hội ngày càng phát triển như bây giờ, đời sống về vật chất cũng như vé tinh thần của con người chúng ta ngày càng được nâng cao dẫn đến những đòi hỏi về nhu cầu sinh hoạt hằng ngày cũng tăng Do đó nhu cầu sử dụng điện ở những vùng sâu, vùng xa ngày càng cao, đòi hỏi ngành công nghiệp năng lượng điện phải đáp ứng đồng thời sự phát triển đó Hệ thống điện ngày càng phức tạp vì vậy việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề ra những phương án cung cấp điện hợp lý và tối ưu Một phương

án cung cấp điện tối ưu sẽ giảm chi phi đầu tư xây dựng hệ thống điện và chi phí vận hành tốn thất điện năng và đồng thời vận hành đơn giản tiện lợi cho việc sửa chữa

Khu vực nông thôn được thiết kế ở đây là một vùng quê còn khá nghèo nằm ở miền Trung, vì vậy việc thiết kế mạng cung cấp điện cho vùng nơng thơn này ngồi việc phải đảm bảo những tiêu chuẩn như trên mà còn có thể giúp vùng nông thôn này sớm phát triển và nâng cao đời sống vật chất cho nhân dân

Tuy nhiên do còn hạn chế về kiến thức lẫn kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham

khảo, nên tập luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong Cô hướng dẫn và các Thầy Cô trong bộ môn góp ý xây dựng cho tập luận văn ngày càng hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện

Trang 5

Trang Chương 1: Tính tốn cơng suất cho xã ( từng thôn riêng biệt ) 1-17

1.1 Vài nét về các phụ tải chính thường gặp trong thôn 1

1.2 Tính toán cụ thể cho từng loại phụ tải 1

1.3 Lính toán cho từng thôn riêng biệt 4 Chương 2: Vạch các phương án cấp điện cho xã 18-19 2.1 Vạch các phương án cấp điện:

2.2 Loại các phương án không khả thi:

Chương 3: Chọn dây dẫn cho các phương án 20-40

3.1 Tính toán cho phương án thứ nhất ( rẽ nhánh hình tia đi dây đơn )

3.1.1 Các sơ đồ phân bố công suất của từng nhánh 21 3.1.2 Điều kiện tính toán chọn tiết điện dây 21

3.1.3 Tính toán chọn dây 22

3.1.4 Tính tốn tơn thất cơng suất và tốn thất điện năng 25

3.1.5 Dự báo kinh tế cho phương án 28

3.2 Tính toán cho phương án thứ hai ( đi hai nhánh mỗi nhánh cung cấp cho một

số thôn riêng biệt )

3.2.1 Các sơ đồ phân bố công suất của từng nhánh 30

3.2.2 Điều kiện tính toán chọn tiết diện dây 31

3.2.3 Tính toán chọn dây 31 3.2.4 Tính tốn tơn that cơng suất và tốn thất điện năng 36

Trang 6

4.2 Các tải trọng cơ giới tác động lên dây dẫn 45 4.3 Tính toán khoảng vượt và độ võng của các loại dây ( bang tay va bằng phần mềm ) 4.3.1 Dây trung tính AC — 185 47 4.3.2 Dây AC - 140 51 4.3.2 Dây AC — 120 54 4.3.3 Day AC — 25 57

4.4 Lựa chọn các phần tử của đường dây 60

Chương 5: Tinh toán phương án bù 72-110 5.1 Cơ sở tính toán 72

5.2 Tính toán theo điều kiện giảm tổn thất điện năng có xét cho phí tụ bù 7 5.2.1 Tính toán cho nhánh 1 76

2.2.2 Tính toán cho nhánh 2 91 5.2.3 Tinh toan cho nhanh 3 98

Chuong 6: Tinh toan ngan mach va phéi hgp bao vé cho cdc nhanh 111-160

6.1 Tổng trở thứ tự của đường dậy 111

6.2 Tính toán ngắn mạch cho các nhánh đường dây 115

Trang 7

CHUONG 1:

TINH TOAN CONG SUAT CHO TUNG THON

1.1 Vài nét về các phụ tải chính thường gặp trong thôn:

- Vì đây là một xã ở vùng nông thôn miền Trung nên phụ tải chính về mặt kinh tế có thể là trại chăn nuôi gia súc như trâu, bò, heo những trạm bơm cho cánh đồng đề

phục vụ cho việc tưới tiêu đồng ruộng, những cửa hàng tạp hóa nhỏ và một số nhà

máy xay xát

- Ngoài ra còn có các trường học, trạm xá và còn phải kê đến là các hộ gia đình ( đây là một phụ tải quan trọng mà ta không thể không nhắc đến )

1.2 Tính toán cụ thể cho từng loại phụ tải: 1.2.1 Hộ gia đình cá thể:

- Đề xác định phụ tải tính toán khu vực sinh họat gia đình cho các làng xã tốt nhất là dùng công suất phụ tải tính theo mỗi hộ gia đình pạ ( w/hộ )

- Qua khảo sát và thông kê thực tế ta thấy rằng trong thời điểm hiện nay có thể thiết kế

cấp điện cho sinh hoạt nông thôn theo số liệu sau:

+ Với nông thôn vùng đồng bằng: pạ = 0.5 + 1 ( kw/hộ ) + Với nông thôn ngọai thành: pạ = 0.8 ~ 1.2 ( kw/hộ ) = vậy ta chọn pạ = I ( kw/hộ ) - Phụ tải tính toán cho sinh hoạt làng xã được tính bằng công thức: Pu=po*H S„= P, cos@ Với: _ H là số hộ gia đình trong mỗi khu vực Coso = 0.85 1.2.2 Trường học:

- Trường học ở các nông thôn chỉ có thể dùng điện chiếu sáng, cũng có thể vừa chiếu

sáng vừa quạt Phụ tải tính toán thường xác định theo công suất phụ tải trên từng đơn

Trang 8

vị diện tích pạ ( w/mŸ ), trị số Po có thể tra theo số tay kỹ thuật, trong thiết kế thường lay po = 10 ( w/mỶ cho chiếu sáng ) vả pọ = 15 ( w/mẺ cho cả chiếu sáng và quạt ) - Vậy phụ tải tính toán cho trường học N lớp:

Pe=po*S*N Véi S=a*b ( dién tích lớp hoc m’ )

Cos = 0.8

- Nếu trong trường có phòng làm việc của ban giám hiệu, hội ttrường thì khu vực này

lẫy pọ = 20 w/m”, còn phòng thí nghiệm lấy pạ = 25 + 30 w/m?

- Vậy phụ tải tính toán cho toàn trường học là:

Pe == Pri

Sụ= P,

cos@

Voi cosp = 0.8 1.2.3 Trại chăn nuôi:

- Các trại chăn nuôi gia súc ( như trại chăn nuôi heo ) thì cần dùng điện năng vào hai

khâu là chế biến thức ăn và rửa chuồng trại ( ngoài ra còn dùng để chiếu sáng )

- Mỗi trại chăn nuôi thường dùng một máy nghiền thức ăn có công suất là 7,10 hoặc 14 kw, vài máy thải rau cỡ 1.7 ( mỗi máy có thể phục vụ 100 đến 200 đầu 81a súc ) vài máy rửa chuông trại từ 1.7 + 2.4 kw ( mỗi máy có thể phục vụ 100 đến 200 đầu gia

súc) Ngoài ra còn dùng điện đề thắp sáng và sưởi ấm gia súc Như vậy ta dễ dàng xác

định được số lượng và công suất các loại máy được sử dụng - Số lượng máy thái rau công suất 1.7 kw:

= 200

với S là số đầu gia súc nuôi trong chuồng - Số lượng máy rửa chuồng công suất 1.7 kw:

S

10

Trang 9

- Số lượng máy rửa chuồng công suất 2.4 kw: S

200

- Số lượng bóng đèn cần dùng cho 100 đầu gia súc là 2.2 + 2.5 bóng

- Phụ tải tính toán được tính như sau:

Pa = Pri

Si = Đ,

cos@

Voi cosy = 0.8

1.2.4 Tram bom cho cánh đồng:

- Đề xác định công suất cần cung cấp cho tưới tiêu nước thường căn cứ vào hệ thống

tưới ( chống hạn ) và hệ số tiêu ( chống úng )

- Để chống úng thường lẫy hệ số tiêu nước Puau = 0.35 kw/ha Ngoài ra khi chọn máy bơm nước còn căn cứ vào độ chênh lệch mức nước, vào lưu lượng nước cần bơm Các máy bơm nước thường có công suất là 7,14,20,33,75 kw

Trang 10

1.2.6 Cửa hàng bách hóa: - Ta chọn pạ = 20w/mŸ vì cửa hàng bách hóa sử dụng nhiều phụ tải như đèn, quạt, tủ lạnh Pụ= po * S S„= P cos@ Với _ § là diện tích của cửa hàng Coso = 0.8 1.2.7 Trạm xá:

- Điện năng ở đây chỉ sử dụng để thắp sáng và dùng quạt nên pọ = 8 + 13 w/mỶ ( với 8 w/ mỶ là chỉ có chiếu sáng và 13 w/mŸ là bao gôm chiêu sáng và quạt ) Pụ = po * S Sụ= Đ, cos@ Với _ S là diện tích của trạm xá Coso = 0.8

1.3.Tính toán cho từng thôn riêng biệt: 1.3.1 Tính tốn cho thơn 1:

- Gồm có các phụ tải chính như là: 400 hộ dân, 1 trường tiêu học gồm 8 phòng học (

mỗi phòng 80 mỶ ) một văn phòng 100 m , 2 cửa hàng bách hóa mỗi cữa hàng 100 mỶ,

Trang 12

Sus = A = = = 3.575 ( kva)

= Vậy tông công suất của thôn 1 là:

Sz = St + Sia + Sus + Sta + Sus + Sues

= 470.5 + 14.5 + 10+ 17.5 +8.75 + 3.575 524.9 (KVA )

- Ta chọn MBA cho thôn với điều kiện:

Sit thon = 525 < Supa = 560 KVA

Vay ta chon MBA 560 KVA do THIBIDI chế tạo có các thông số sau: AP» = 1020 W, AU,% = 4.5%, AP, = 7060 W - Bảng tổng kết tính toán phụ tải thôn 1: STT Tên phụ tải cosp | fgọ | Ptt(kw) | Qtt(kvar) | Stt ( kva ) I H6 dan 0.85 | 0.62 400 248 470.5882 2 Trường tiểu học 0.8 | 0.75 11.6 8.7 14.5 3 Cửa hàng bách hóa 0.8 | 0.75 8 6 10 4 Nhà máy xay xát 0.8 | 0.75 14 10.5 17.5 5 Tram bom 0.8 0.75 7 5.25 8.75 6 Trạm xá 08 10.75 2.86 2.145 3.575 7 Tổng cộng 443.46 280.595 524.9132

1.3.2 Tính tốn cho thơn 2:

- Gồm có các phụ tải chính như là: 400 hộ dân, 1 trường tiểu học gồm 8 phòng học mỗi phòng 80 mỂ và một văn phòng 100 m”, 3 cửa hàng bách hóa mỗi cửa hàng 200 m’, 2 nhà máy xay xát mỗi nhà máy 7 kw, trạm bơm cho cánh đồng 50 ha và một trường trung học cơ sở gồm 30 phòng mỗi phòng 80 m 22 phòng thí nghiệm lý và

Trang 14

- Phòng thí nghiệm ta chọn py = 30w/m? Pus = po * N* S =30* 80*2 =4.8 (kw) - Phong lab ta chon py = 25 w/m? Pua = Po* N*S=25* 80* 1 =2(kw) - Phong vi tinh ta chon py = 30 w/m”” Pus =po* N*S=30* 80* 1 =2.4(kw) => Pụ= È Pụi = 36 + 3 + 4.8 +2+2.4= 48.2 (kw ) = Sig = Ee = 482 ~ 60.25 ( kva )

= Vậy tông công suất của thôn 2 là:

Sz = Stu + Sia + Sis + Sia + Sts + Sits

= 470.5 + 14.5 + 15 + 17.5 +§.75 + 60.25 586.5 (KVA )

Stt thon = 586 < Spa = 630 KVA

Trang 15

1.3.3 Tính tốn cho thơn 3:

Trang 16

Px = po * N=0.1 * 70=7(kw)

= vay ta chon máy bơm có công suất là 10 kw

= Vậy tổng công suất của thôn 3 là:

Sz = St + Sia + Sis + Sta + Sus

= 411.76+ 13+2.5+17.5 + 12.5 = 457.3 (KVA )

Sư hôn = 457 < Supa = 560 KVA

1.3.4 Tính toán cho thôn 4:

- Gồm có các phụ tải chính như là: 300 hộ dân, 1 trường tiểu học gồm 8 phòng học

mỗi phòng 80 m? va một văn phòng 100 m”, 2 cửa hàng bách hóa mỗi cửa hàng 100

m”, 2 nhà máy xay xát mỗi nhà máy 7 kw, trạm bơm cho cánh đồng 50 ha

1.3.4.1 300 hộ dân:

- Ta chọn pọ = 1 kw /hộ

Pe=po* H=1 * 300 = 300 ( kw )

Trang 18

Sz = Sti + Sta + Sus + Sieg + Ses

352.94 + 1454+5+17.5+8.75 = 398.7(KVA )

- Ta chon MBA cho thén voi diéu kién:

Stthen = 399 < Supa = 400 KVA

Vay ta chon MBA 400 KVA do THIBIDI ché tạo có các thông sé sau: AP» = 415 W, AU,% = 4%, AP, = 4815 W - Bang tong kết tinh toán phụ tải thôn 4: SIT Tên phụ tải cosp | tg@ | Ptt(kw) | Qtt(kvar) | Stt ( kva ) 1 H6 dan 0.85 | 0.62 300 186 352.94118 2] Trường tiêu học 0.8 | 0.75 11.6 8.7 14.5 3| Cửa hàng báchhóa | 0.8 | 0.75 4 3 5 4} Nhà máy xay xát 0.8 0.75 14 10.5 17.5 5 Tram bom 0.8 | 0.75 7 5.25 8.75 6 Tong cong 336.6 213.45 398.69118

1.3.5 Tính toán cho thôn 5:

Trang 19

- Ta chon po = 20 wim? Pe =po* H* S = 20 * 100* 2=4 (kw) 1.3.5.3.Trường tiểu học: - Phong hoc: ta chon po = 15 w/m? Pur = po* N*S=15 * 80* 8 =9.6 (kw) - Van phong ta chon py = 20 w/m” Pio = Ppo* N*S=20* 100* 1 =2 (kw) => Pạ= 3 Pụi = 9.6 +2 = 11.6 (kw) 1.3.5.4 Nha may xay xat: - Mỗi nhà máy P„ = 7 kw 1.3.5.5 Trạm bơm cho cánh đồng: - Ta chọn pạ = 0.1 kw/ha P„=po#*N=0.1 *70=7 (kw) = vậy ta chọn máy bơm có công suất là 10 kw Sự = te = 1° 2195 (kva)

1.3.5.6 Trại chăn nuôi 700 gia súc:

- Ở trại chăn nuôi này ta sử dụng 1 máy nghiền thức ăn có công suất 7 kw, 4 máy thái

rau có công suất mỗi máy 1.7 kw, 7 máy rửa chuồng có công suất mỗi máy 1.7 kw,

còn chiếu sáng ta sẽ sử dụng 17 bóng đèn có công suất 100 w - Vậy tông công suất của trại chăn nuôi là:

Trang 20

Py = Pri = 7 + 4*1.7 + 7*1.7 + 1780.1 = 27.4 (kw) Sus = 4 = <2 = 34.25 (kva)

Sz = Sti + Sta + Sis + Sua + Sts + Sue

352.94 + 14.5 +5 + 17.5 + 12.5 + 34.25 = 436.7(KVA)

- Fa chọn MBA cho thôn với điều kiện:

Sự hôn = 437 < SwpA= 560 KVA

1.3.6 Tinh toán cho thôn 6:

- Gồm có các phụ tải chính như là: 350 hộ dân, 1 trường tiểu học gồm 8 phòng học mỗi phòng 80 mỶ và một văn phòng 100 m2, 1 cửa hàng bách hóa mỗi cửa hàng 100

m7, 2 nhà máy xay xát mỗi nhà máy 7 kw, trạm bơm cho cánh đồng 20 ha và một trại chăn nuôi 600 gia súc

1.3.6.1 350 hộ dân: - Ta chọn pọ = I kw /hộ

Trang 21

Pu = po* H= 1 * 350 = 350 (kw) Sạ =-Ÿ“ = 350 = 411.76 (kva) 1.3.6.2.Cửa hàng bách hóa: - Ta chon py = 20 w/m? Pu =po* H* S =20* 100* 1=2 (kw) 1.3.6.3.Trường tiểu học: - Phòng học: ta chọn pọ = 15 wim? Pui =po* N*S=15* 80* 8 =9.6 (kw) - Van phong ta chon poy = 20 w/m? Pi2 = po* N*S=20* 100* 1 =2 (kw) => Py=Z Po = 9.6+2 = 11.6 (kw) 1.3.6.4 Nhà máy xay xát: - Mỗi nhà máy P„ = 7 kw 1.3.6.5 Trạm bơm cho cánh đồng: - Ta chọn pọ = 0.1 kw/ha P¿=po*N =0.1 * 50 = 5 (kw )

=> vậy ta chọn máy bơm có công suất là 7 kw

1.3.6.6 Trại chăn nuôi 600 gia súc:

- Ở trại chăn nuôi này ta sử dụng 1 máy nghiền thức ăn có công suất 7 kw, 4 máy thái rau có công suất mỗi máy 1.7 kw, 6 máy rửa chuồng có công suất mỗi may 1.7 kw, con chiéu sang ta sé str dụng 14 bóng đèn có công suất 100 w

Trang 22

- Vậy tông công suât của trại chăn nuôi là:

Py =E Poi = 7+ 4*1.7 + 6*1.7 + 14*0.1= 25.4 (kw) S= -P* = os = 31.25 (kva )

Ss = Sta + Sto + Siz + Sta + Sts + Sire

= 411.76 + 14.5 + 2.5 + 17.5 + 8.75 + 31.25 = 486.8 (KVA )

Su hôn = 489 < Supa = 560 KVA

Trang 23

= Bảng tông kết phụ tải của tât cả các thôn và cả hai xã bên: SIT Tên phụ tải cosp | tg@ | Ptt( kw) | Qtt(kvar ) | Stt ( kva ) 1 Thén 1 0.85 | 0.62 443.5 280.6 524.9 2 Thôn 2 0.85 | 0.62 495.6 319.7 590.2 3 Thon 3 0.8 0.75 386.4 244.3 457.3 4 Thôn 4 0.8 0.75 336.6 213.45 398.7 5 Thôn 5 0.8 | 0.75 367 236.25 436.7 6 Thôn 6 0.8 0.75 410 262 486.8 7 Xã bên 1 0.8 0.75 2000 1500 2500 8 Xã bên 2 0.8 0.75 2000 1500 2500 9 Tông cộng 6439.1 4556.3 7894.6 - Ta chọn MBA cho thôn với điều kiện: Si thén — 2500 < SMBA = 3200 KVA Vay ta chon MBA 3200 KVA do THIBIDI ché tạo có các thông số sau:APạ = 3780 W, AUn% = 7%, AP,, = 28980 W - Bảng tông kết MBA của từng thôn mà ta đã chọn:

Trang 24

CHƯƠNG 2:

VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CẤÁP ĐIỆN

Nội dung của chương là:

- Vạch các phương án có thể cung cấp điện cho xã - Loại các phương án không khả thi

- Chọn các phương án thích hợp để tiến hành thiết kế đường dây trung áp đi từ thị trấn

Vào xã

2.1 Vạch các phương án cấp điện:

- Vì đây là vùng nông thôn nên tính liên tục trong cung cấp điện và truyền tải là không

cao, mật độ tải thấp, Tma„ nhỏ, khoảng cách giữa các tải và cụm dân cư lớn nên:

+ Công suất của các đường dây bé

+ Dùng mạng hở và chiều dài đường dây lớn + Sut ap cho phép 5%

+ Chi phi kim loai mau min

+ Chọn dây dẫn theo điều kién jus

- Vậy ta có các phương án câp điện cho xã: + Phương án 1: đi một nhánh phân bố cho tất cả các thôn

+ Phương án 2: chia làm hai nhánh mỗi nhánh cung cấp cho một số thôn riêng biệt

+ Phương án 3: đi mỗi thôn mỗi dây riêng biệt

+ Phương án 4: dùng dây đôi cung cấp cho tất cả các thôn ( mỗi thôn có hai nguồn cung cấp riêng biệt )

- Đường dây ta sẽ dùng ở đây là đường dây ba pha, mỗi pha một dây Ta không thể dùng đường dây một pha vì công suất của đường dây là khá lớn

2.2 Loại các phương án không khả thi:

- Vì thời gian làm đồ án có hạn nên ở đây chúng ta chỉ chọn ra hai phương án khả thi

nhất để tính toán

Trang 25

- Phương án 1: đi một nhánh phân bố cho tất cá các thôn sẽ có lợi về số lượng kim loại màu vì chiều dài đường dây sẽ ngắn hơn phương án 3 nhưng tiết điện dây có thể sẽ lớn

vì phải chịu nhiễi tải nên ta sẽ giữ lại để tiến hành chọn dây và tính toán kinh tế để so

sánh với các phương án khác

- Phương án 2: chia làm hai nhánh thì tiết diện dây sẽ nhỏ hơn phương án 1 nhưng

chiều đài đường dây có thể lớn hơn phương án 1 nên ta sẽ giữ lại để tiến hành chọn dây và so sánh kinh tế với phương án l

- Phương án 3: vì đi mỗi thôn một dây riêng biệt nên số lượng dây và khối lượng kim

loại màu sẽ là rất nhiều, không đảm bảo về mặt kinh tế nên ta loại phương án này - Phương án 4:có hai nguồnriêngbiệt cung cấp cho mỗi xã nên phương án này sẽ đảm bảo về độ tin cậy về việc cung cấp điện năng nhưng điều này lại không quan trọng khi tải ở vùng nông thôn có thể thấp ( T„a„ nhỏ ) nên yêu cầu vẻ tính cung cấp điện sẽ thấp vì vậy ta cũng loại bỏ phương án này

= Vậy ta sẽ chọn hai phương án là phương án 1 và phương án 2 để tính toán chọn dây và kinh tế để chọn được phương án tối ưu nhất

Trang 26

CHU ONG 3:

CHON DAY DAN CHO CAC PHUONG AN

Nội dung của chương:

- Thiết kế sơ đồ phân bố công suất theo phụ tải cho từng phương án riêng biệt - Tính toán tiết điện dây từng đoạn theo mật độ dòng kinh tế và sụt áp cho phép 5% cho hai phương án đã chọn

- Vì nguồn 22 kv nên tiết diện dây không thể vượt quá 240 mm?

- Tính toán tồn thất công suất và tôn thất điện năng cho hai phương án đã chọn

- Tính tổng chỉ phí cho toàn bộ từng phương án từ đó sẽ chọn phương án thích hợp để tính toán

3.1 Tính toán cho phương án thứ nhất ( rẽ nhánh hình tia đi dây đơn ) 3.1.1 Sơ đồ phân bố công suất cho phương án:

- Từ nguồn 22 KV ta sẽ đi một nhánh chính cho tới trung tâm xã rồi sau đó rẽ làm ba nhánh đi ra ba hướng khác nhau, mỗi nhánh cung cấp cho một trục riêng biệt 484m 2 666m 3 173m 4 301m Š 453411240 6j 21m20Mj 2306 4417443} 200041500) Ngn hơnl hơn2A |Thơn3 ÌXãbên | 22 KV |) 3007 m 1 3917m 6 763m 7 6439 244 556 5j 2307+173.3j 2070+150 Thôn 5 Xã bên 688rh 8 1228m 9 2825m 10 mee 74661475.5j | 41093]

Thôn 2B Thân 4 Thôn ú

H3.1: Sơ đồ phân bố tổng công suất

3.1.1.1 Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 1:

- Nhánh 1 gồm có các phụ tải chính như thôn 1, một phần thôn 2( thôn 2A ), thôn 3 và xã kế bên

- Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 1:

Trang 27

Nguồn 4 "er # ^ ~ 22KV |0 3007mÏ 484m 2 666m 3 1736m 4 1301m 2 | 3253.5+2290.6j 281042010; 2386 4417443} 2000+1 500) hon 1 Thôn 2A Thon 3 Xa b Trụcchnh yas stoso 6; 423 5+265.7} 386.41244 3i 2000+1500j

H3.2: Sơ đồ phân bố công suất của nhánh J 3.1.1.2 Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 2:

- Nhánh 2 gồm các phụ tải chính như thôn 5 và xã kế bên - Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 2: Tgn 2KV|03007m_ Ì 3917m_ Ơ 2763m_ 7 2367+1736 3) 2000+1 500; hint Thôn Š Xã bên Trục chỉnh 3614236 3i 2000+1 500;

H3.3: Sơ đồ phân bố công suất của nhánh 2 3.1.1.3 Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 3:

- Nhánh 3 gồm có các phụ tải chính như một phần thôn 2 ( thôn 2B ), thôn 4 và thôn 6 - Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh :

= Sơ đồ phân bố tông công suất cho xã: Nguồn 22KV|3007mÏ 688m § 128m 9 282m 10 | | 818.74529.6j 746 6447 5.5] 410+262) bạn, 2B Thôn 4 Thôn 6 Trục chính 72.1+54i 3364213.5j A10+262j

H3.4: Sơ đồ phân bố công suất của nhánh 3 3.1.2 Điều kiện tính toán chọn tiết điện dây:

- Ta sẽ chọn dây theo điều kiện mật độ dòng kinh tế và sụt áp cho phép 5%

- Vì là nông thôn nên ta chọn T„„„ cho tất cả các thôn đều là 3500 h/năm

Trang 28

= mật độ dòng kinh tế j„¿ = 1.1 A /mm?

- Ta tiên hành so sánh giữa jk¿ với jau nêu

Trang 29

- Ta so sánh giữa Jau với jwé VÌ JAu > j¿ nên ta sử dụng Jx¿ đê tính toán chọn dây dẫn cho phương án này - Chọn dây cho đoạn 01: 2 + iy = yPu*Q,, ep? VO-4392'+4.5565 +10? =207041 A 3*U, O m V3 *22 Say 1 = Lr 207-041 1.1 1.1 _ 198 919

= vậy ta chọn đoạn 01 có tiết diện day Saayoị = 240 mnŸ và có fo = 0.132 Q/km - Chon day cho doan 12: _ JPh†Ở, , u:_ J3.2535 +2.2906” , ,- — 10ˆ= en 10° = 104.434 A _ Tn 104.434 1.1 1.1 = 94.940 Saay 12

= vậy ta chọn đoạn 12 có tiết diện dây Saay¡a = 120 mm’ va c6é fo = 0.27 0Q/km - Chọn dây cho đoạn 23: Prs* Qs 99 J2.8Ï+2.01 103 = 90.679 A J = 5 43 * Ưu v3 * 22 Sday 23 = +: = 20.679 _ 82.435

= vậy ta chọn đoạn 23 cé tiét dién day Sgayo3 = 95 mm? va c6 rp = 0.33 Q/ km

- Chon day cho doan 34: - VP Qs 4, 9p_ 2.3864 41.7443" a a7 oes g lạạ = Tae U J*2a Is, _ 77.583 Sas aq = t= đy3d 11 11 =70.530

= vậy ta chọn đoạn 34 có tiết diện dây Sạaysa = 05 mm” va c6é to = 0.33 Q/km

- Chon day cho doan 45:

Trang 30

Ps+Q,, nga V2 21S lus = 45 3877 U » J3*22 *10°=65.616A 65.616 Sđây 45 = Ise 11 = 59.651

= vậy ta chọn đoạn 45 có tiết diện dây Saayas = 70 mnÏ và có rạ = 0.46 O /km

- Chọn dây cho đoạn l6: = Pit Q, sịạ- 12-367 *1.7363 93 - 77.0484 A L.= Ế 43 * U an 3 * 2 Sday 16 = it " = 70.044

= vậy ta chọn đoạn 16 có tiết diện dây Saay1e = 95 m và có rạ = 0.33 O /km

- Chọn dây cho đoạn 67: 2 + 2 2 + AP o* Qe sige V2 AS ayes 65.616 A le= ” 13*[7„„ v3*22 | l¿_ 65.616 _ Sday 67 = 11 11 =59.651

= vậy ta chọn đoạn 67 có tiết diện dây Saayø; = 70 mm’ va C6 rp = 0.46 Q/km

- Chon day cho doan 18: Put Qs, 93_ 10.8187 +0.5296 93 95 sop 2 J = 5 3 * U am V3 * 22 Sday 18 = Tae _ = 23.265

Trang 31

= vậy ta chọn đoạn 809 có tiết diện day Saaygo = 25 mm” va cé rọ= 1.38 /km

- Chọn dây cho đoạn 910: _ Poot Q, 3*U , 1.1 — Tow _ Saay 910 = = —— = 11.609 12.77 1.1 1 ;¡ợ:— V0.4T +0.262° V3 *22 *10°=12.77A

= vậy ta chọn đoạn 910 có tiết diện day Saayoio = 25 mnÏ và có rọ= 1.38 /km - Bảng tổng kết tiết diện đường dây và tông số tiền đầu tư đường dây mà ta đã chọn:

S | Giá | chiều | Tổng giá

Đoạn dây | (MW) |(MVAR)| P Q Itt (A) | (mm?) | (mm?) | (USD) | (Km) Stt chọn | tiên dài (USD) tiên Ol | 6.4392 |_4.5565 | 207.01 | 188.1943 | 240 | 8270 | 3.007 | 24867.89 12 | 3.2535 | 2.2906 | 104.42 | 94.9278 | 120 | 7330 | 0484| 354772 23 | 2.81 2.01 | 90.667 | 82.42464] 95 | 7100 | 0.666! 47286 34 | 2.3864 | 1.7443 | 77.573 | 70.52081| 95 | 7100 | 1.736! 123256 45 2 l5 | 65.608 | 59.64362|} 70 | 6930 | 1.301 | 9015.93 l6 | 2367 | 17363 _| 77.038 | 70.03462| 95 | 7100 | 3.9171 278107 67 2 1.5 | 65.608 | 59.64362| 70 | 6930 | 2.763 | 19147.59 18 | 0.8187 | 0.5296 _| 25.589 | 23.26249| 25 | 3350 | 0.688! 23048 89 | 0.7466 |_ 0.4755 | 23.229 | 21.11771| 25 | 3350 | 1.2281 4113.8 910 | 0.41 0.262 | 12.769 | 11.60816 | 25 | 3350 | 2.825 | 9463.75 Tổng cộng 117326.38 3.1.4 Tính toán tốn thất công suất và tốn thất điện năng: 3.1.4.1 Tính tốn thất công suất:

- Tén thất công suất trên đoạn 01:

Sy, = - 9 = 64392 — s 109 KVA COS@ 0.8

8.409*1()°

AP 9 = 3*r91*lo1* So * in = 3*0.132*3.007* 8.409"10° V3 *22 0

=53145W

Trang 33

2.958*10) APts = 3*rt¿*l¿* Sie —_ = 3*0.33*3.917* 225"10 v3*U„ v3*22 = 23385 W - Tổn thất công suất trên đoạn 67: Sạ„=-È# =-2=2.5KVA coso 0.8 S 2.5*10 APs; = 3*rs;*lạ;*| ——=S“—— |= 3*0.46*2.763*| ———~ 67 67° 467 lạ - ie = 16416 W

- Tổn thất công suất trên đoạn 18:

| Sig= Ps = 28187 — 1 0233 KVA cos@ 0.8 1.0233*10@ APh =3*rjy*l*|——Š8.— |=3*1.38*0,6g8+| F92°10 ⁄3*{U„„ V3 *22 = 2054 W - Tổn thất công suất trên đoạn 89: Sy = Pe = 0-746 — 09332 KVA cos@ 0.9332*1Q) AP gq = 3*rgq* lgq* Sw» _ = 3*1.38*1.228* 62332110 3* Us v3*22 = 3050 W

- Tổn thất công suất trên đoạn 910:

Trang 34

- Bảng tông kết tốn thất công suất: Đoạn dây | chiều dài | P(MW) | cosọ | Stt(MVA) | R0(O/km) | AP(W) 01 3.007 6.4392 0.8 8.049 0.132 | 53130.7 12 0.484 3.2535 | 0.85 | 3.8276471 0.27 3955.74 23 0.666 2.81 0.85 | 3.3058824 0.33 4962.7 34 1.736 2.3864 0.8 2.983 0.33 10532.3 45 1.301 2 0.8 2.5 0.46 7728.05 16 3.917 2.367 0.8 2.95875 0.33 23379.7 67 2.763 2 0.8 2.5 0.46 16412.4 18 0.688 0.8187 0.8 | 1.023375 1.38 2054.43 89 1.228 0.7466 0.8 0.93325 1.38 3049.5 910 2.825 0.41 0.8 0.5125 1.38 2115.63 Tổng cộng 127321 3.1.4.2 Tính toán tốn thất điện năng: - Facó: AA=AP*+ Với t= (0124+ Tass er 0.1244 2>00 * 3760 10 10 = 1968 h/năm Ma AP=AP,+AP)+ + APo19 = 127355.459 W => AA=AP*r = 1968 * 127355.459 = 250653.543 KWH

3.1.5 Dự báo kinh tế cho phương án:

- Ta sẽ dự báo cho phương án này bằng các phương pháp quy các hàm về giá trị hiện tại Ở đây ta cần có các đữ liệu như sau:

+ Thời gian phân tích của dự án là 20 năm

+ Vốn ta sẽ vay của ngân hàng đầu tư và phát triển nông thôn với lãi suất là 2.5% năm

Trang 35

- Ta có hàm tính tổng thu nhập: ss=p+ HỶ-I _„„ - 10257-1 (I+i}*¡ 1.025”*0.025 Với _ B là thu nhập của phương án và B được tính theo công thức: B=c * Pinax * Tmax

Với clà số bán một ký điện ( ở đây c = 700 VNĐ = 0.7 *102 VNĐ )

Pa là tổng công suất của tất cả các thôn và cả hai xã bên

Tma„ = 3500 h/năm

- Ta có hàm tính tông chỉ phí

se=c+ (HT „se 10257-1 „„ (+iƒ*¡

1.025”*0.025

V6i K là vốn đầu tư của dự án ( tính toán ở phần chọn dây )

Trang 36

3.1.5.2 Tinh tong chỉ phí của phương án: - Ta có: K = 117326.38 USD = 1877222080 VND ( 1 tỷ 877 triệu 222 nghìn 080 đồng ) - Ở phương án này ta chọn chỉ phí vận hành bằng 8% so với chỉ phí của phương án => ayy = 0.08 * K = 150177766.4 VND ( 150 triéu 177 nghin 766 déng ) => C=AA * c+ ay = 250635.543*700 + 150177766.4 = 325622646.5 VNĐ (325 triệu 622 nghìn 646 đồng ) =_ YC=C#* _1.025-1 _ +K 1.025 *0.025 = 325622646.5 * 15.589 + 1877222080 = 6953353516.2885 VNĐ ( 6 tỷ 953 triệu 353 nghìn 516 đồng ) = PW¡=EB-EC = 245932687600 — 6953353516.2885 ~ 238979334084 VNĐ (238 tỷ 979 triệu 334 nghìn 084 đồng )

3.2 Tính toán cho phương án thứ 2( đi hai nhánh mỗi nhánh cung cấp cho một số thôn riêng biệt ):

3.2.1 Sơ đồ phân bố công suất cho phương án:

- Từ nguồn 22 KV ta sẽ đi hai nhánh

+ Nhánh 1 cung cấp cho thôn 1, thôn 2A, thôn 3 và xã bên

+ Nhánh 2 ta rẽ làm hai nhánh nhỏ và cung cấp cho toàn bộ các thôn và xã bên còn lại 3.2.1.1 Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 1:

- Nhánh 1 cung cấp cho thôn 1, thôn 2A, thôn 3 và xã bên

- Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 1:

Trang 37

Nguồn 5: ~ VF : , = a 22 KV |Q 3007+484m | 666m 2 1736m 3 1301m 4 | 3253 542290 6) 2810420101 23864211443j | 200041500; hon 1 Thén 2A Thôn 3 Xã bên 443.5+280 6j 423 5+265.3j 386 44244 3) 200041 500j

H3.5: Sơ đồ phân bố công suất của nhánh 1

3.2.1.2 Sơ đồ phân bố công suất cho nhánh 2:

- Nhánh 2 ta rẽ làm hai nhánh nhỏ và cung cấp cho tồn bộ các thơn và xã bên còn lại

Trang 38

AUr= TE (h*Q+h*Q@th*Q+h*Q) dm = So (3.2535 * 3.491 + 2.81 * 0.666 + 2.3864 * 1.736 +2 * 1.301 ) = 265 V => AU’ =AUg — AU max’? = 1100 — 265 = 835 V = j _ ÂU = _ » §*x/3 *Š”li* cos gi = 835 31.6* V3 *(3.491*0.85 + 0.666 * 0.85 + 1.736 * 0.8 + 1.301 * 0.8) = 2.85

| => Vay ta str dụng j„¿ để tính toán cho phương án này

- Chọn dây cho đoạn 01:

2 + 2 2 + 2

ty = (P+ Q,, wo V3:2535.*2.2906' ,, 0 = 104.434 A

V3*U/,, V3 *22

= Vậy ta chọn đoạn 01 có tiết diện Saayo¡ = 120 mm và có rạ= 0.27 /km

- Chọn dây cho đoạn 12: | -Yn!Ó, vịp„ 42-81 2.01 4193 99.6794 I = BOs Ý3*22 Saay = he = wee = 82.435

=> Vậy ta chọn đoạn 12 có tiết diện Saayi2 = 95 mm’ va cé fo = 0.33 Q/km

Trang 39

_ 77.587 1 Saay = Is = 70.526 — = Vậy ta chọn đoạn 23 có tiết diện Saay23 = 95 mm’ va cé to = 0.33 Q/km - Chon day cho doan 34: 2 2 [A2 2 P.:+Ơ, #102 — 2 11.5 *103= I34 BU 10° = "và aC 10°= 65.616A dm sg = lu _ 65616 _ ay C 1T E TT = 59.651

- Bảng tông kết tiết diện đường dây và tổng số tiền đầu tư đường dây mà ta đã chọn:

giá | Chiêu | Tổng giá

Đoạn P Q Itt Stt Schon | tién dai tién

day | (MW) |(MVAR)| (A) | (mm) | (mm? | (USD) | (Km) | (USD) Ol |3.2535| 2.2906 | 104.42 |2740.989| 120 | 7330 | 3.491 | 25589.03 12 | 2.81 2.01 |90.667|2379979| 95 | 7100 | 0.666 | 4728.6 23 | 2.3864 | 1.7443 _| 77.573 | 2036.275 | 95 | 7100 | 1.736 | 12325.6 34 2 1.5 | 65.608 {| 1722.213 | 70 | 6930 | 1.301 | 9015.93 Tổng cộng 51659.16 3.2.3.2 Ta chọn dây cho nhánh 2: - Ta có: AU?= AU¿ — AUmay'” Ma AU = 5% Uạm = 5% * 22 * 10? = 1100 (V)

AUnax`” = AU¡”? + max (AU: AU,}

Trang 40

AU)’’= A * Lạ * Q; * I0) =SS* 3.917 * 1.7363 * 10°= 123(V) dm AU3”= —X**1L3* Q; * 10° = s * 0,688 * 0.5296 * 10°=6.5(V) dm => AUmax’’ = AU¡”? + max (AU; AU} =124 + 123 =247(V) = AƯ'= AU„ — AU pax” = 1100- 247 =853(V) AU _ 853 *2/3*E(i*cosoi) — 31.6*/3 *(3.917* 0.8 + 2.763 * 0.8) =29 -Ta so sanh gitta jay V6i jus Vi jau > jg nén ta str dụng J„¿ đê tính toán chọn dây dan => JAU” cho phương án này - Chọn dây cho đoạn 01: 2 2 2 2 + + fy =< ÝPn? Ở, 4492 3.1857)*2.2659 10 = 102.607 A V3*U,, V3 *22 Suy = In _ 102.607 _ 9, 549 1.1 1.1

= Vậy ta chọn đoạn 01 có tiết diện Saayo¡ = 120 mm’ va cé fo = 0.270/km

- Chon day cho doan 12: 2 2 2 2 + + t= VPa* Qe 4199 V2-367 *1.7363 4,53 99 gua a V3*U dm V3 *22 Saay = I, = [1.0484 = 70.0440 1.1 1.1

= Vậy ta chọn đoạn 12 có tiết điện Saay12 = 95 mm’ va c6é fo = 0.33 Q/km

- Chon day cho doan 23:

Định dạng
Số trang	176
Dung lượng	6,9 MB