Thiết kế lưới điện khu vực 110kv với một hệ thống có công suất vô cùng lớn và 5 phụ tải một cách đầy đủ và chi tiết nhất. Thuận lợi cho việc theo dõi, kiểm tra, chỉ cần thay đổi số liệu theo form có sãn là có một bài đồ án mới một cách đầy đủ.
Đồ án Thiết Kế Lưới Điện CHƯƠNG I PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Phân tích nguồn phụ tải 1.1 Nguồn điện cung cấp Hệ thống điện có cơng suất vơ lớn nên chọn nút nguồn nút cân công suất nút sở điện áp Hệ số cosϕF góp 110kV 0,85 1.2 Phụ tải điện Hệ thống điện thiết kế có hộ tiêu thụ, phụ hộ tiêu thụ 1, 2, 4, phụ tải loại I , hộ tiêu thụ lại gồm phụ tải loại III Hệ số công suất cosϕpt = 0,9 ⇒ tgϕpt = 0,48, thời gian sử dụng phụ tải cực đại T max= 5000 h có hệ số đồng thời m = 1, phụ tải đồ thị phụ tải đạt cực đại thời điểm Các phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường , điện áp định mức mạng điện thứ cấp trạm hạ áp 22kV Phụ tải cực tiểu 70% phụ tải cực đại Từ số liệu Loại hộ phụ tải sau tính tốn giá trị cơng suất phụ tải chế độ cực đại cực tiểu ta lập Bảng 1.1 Bảng thông số phụ tải hệ thống điện thiết kế • Hộ tiêu thụ Smax = Pmax + jQmax (MVA) Smax LN-i (MVA) (km) cosϕpti 40,00 +j19,37 44,44 44,72 0,90 32,00 +j15,50 35,56 30,00 0,90 45,00 +j21,79 50,00 58,31 0,90 60,00 +j29,06 66,67 41,23 0,90 38,00 +j18,40 42,22 50,00 0,90 38,00 +j18,40 42,22 50,00 0,90 Với S = P/cosϕpt; Q = P.tgϕpt; cosϕpt = 0,9 nên ta có tgϕpt = 0,48 Lựa chọn kỹ thuật bản: SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện - Chọn cột bê tông cốt thép đường dây mạch đặt cột - Sử dụng đường dây không dây dẫn trần (ĐDK dây dẫn trần) - Vật liệu làm dây nhôm lõi thép (AC) - MBA sản xuất Việt Nam (Không cần hiệu chỉnh công suất theo nhiệt độ) 2.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 điện nghĩa cần phải thực cân công suất cung cấp công suất tiêu thụ, Dựa vào điều kiện cân công suất ta kiểm tra khả cung cấp điện nguồn trước yêu cầu phụ tải sơ định phương án vận hành cho nhà máy điện hệ thống trạng thái vận hành phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu sau cố 2.1 Cân công suất tác dụng P F P ~ pt 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 Pf < Ppt ⇒ f Qyc Công suất phản kháng nguồn cung cấp lớn công suất phản kháng tiêu thụ yêu cầu Do ta không cần phải tiến hành bù công suất phản kháng cho phụ tải SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện CHƯƠNG II CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU CUNG CẤP ĐIỆN, MÁY BIẾN ÁP Đặt vấn đề dự kiến phương án cung cấp điện 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 phương án Sau so sánh kinh tế phương án đạt tiêu chuẩn kỹ thuật Phương án có tiêu kinh tế tốt 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 Phụ tải loại sử dụng đường dây mạch + Công suất phụ tải PHUONG AN PHUONG AN S2 S3 S1 S2 S3 S1 S4 S6 S5 S4 S6 S5 Theo liệu đề tài dự kiến 05 phương án cung cấp điện sau: SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện PHUONG AN PHUONG AN S2 S3 S2 S3 S1 S1 S4 S4 S6 S5 S6 S5 PHUONG AN S2 S3 S1 S4 S6 S5 Hình 2.1 Các phương án thiết kế lưới điện 1.3 Tín tốn kỹ thuật phương án 1.3.1Trình tự tính tốn (Theo sơ đồ sau) Hình 2.2 Sơ đồ trình tự tính tốn 1.3.2 Phân bố cơng suất, chọn điện áp định mức mạng SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện - Phân bố công suất +Bỏ qua tổn thất công suất phân bố công suất +Phân bố công suất mạng điện kín (mạch vòng) thực theo chiều dài đường dây - Chọn điện áp định mức mạng Lựa chọn điện áp đường dây tải điện việc quan trọng lúc thiết kế hệ thống điện ảnh hưởng trực tiếp đến tính kinh tế kỹ thuật mạng điện Giá trị điện áp định mức lựa chọn có ảnh hưởng tới khả tải hộ tiêu thụ, giá trị tổn thất điện áp tổn thất điện mạng điện +Toàn mạng sử dụng điện áp định mức +Điện áp định mức phụ thuộc vào: * Khoảng cách truyền tải * Điện áp định mức có mạng điện * Cơng suất truyền tải Dựa vào công thức kinh nghiệm (Still) sau để xác định trị số điện áp định mức mạng điện: U = 4,34 L + 16.P ( kV) (2-1) L: Là khoảng cách truyền tải (km) P: Là công suất tải (kW) Khi điện áp tính rơi vào khoảng (40 ÷ 170) kV ta chọn điện áp định mức 110 kV 1.3.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn - Để chọn tiết diện dây dẫn có phương pháp sau: + Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế (ĐDK lưới cao áp) + Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng(Lưới hạ áp nhà khu cơng nghiệp) + Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn thất cho phép điện áp (Lưới trung hạ áp) SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Việc sử dụng phương pháp phụ thuộc vào trị số điện áp định mức mạng điện q trình tính tốn cho phương án tìm trị số điện áp định mức mạng điện ta chọn phương pháp để tìm tiết diện dây dẫn Sau chọn kiểm tra lại điều kiện kỹ thuật + Điều kiện phát nóng lâu dài + Điều kiện vầng quang điện + Điều kiện độ bền 1.3.4 Xác định tổn thất cơng suất cực đại Tính tổn thất điện áp max mạng điện tổn thất điện áp tính từ nguồn điện tới điểm có điện áp thấp mạch - Chế độ làm việc bình thường Tổn thất điện áp tính theo biểu thức : ∆U i % = Pi R i + Qi X i 100% U 2dm (2-2) Trong đó: Pi, Qi: Công suất tác dụng phản kháng cực đại nhánh thứ i Ri, Xi: Gía trị điện trở điện kháng nhánh thứ i U®m : Điện áp định mức mạng điện r0 l i n X i = x0 l i n Ri = (2-3) n: Số mạch đường dây - Chế độ làm việc cố +Ngừng mạch đường dây mạch ∆U scmax % = 2.∆U btmax % (2-4) +Ngừng đường dây mạch mạch vòng Các phương án phải thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp chế độ phụ tải cực đại tổn thất điện áp lớn mạng điện cấp điện áp không vượt * Lúc chế độ vận làm việc bình thường: ∆U bt % = 10 ÷ 15% max SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện : ∆U sc % = 15÷ 20% * Lúc chế độ làm việc cố max Tính tốn kỹ thuật phương án 2.1 Phương án S2=32,00+j15,50 S3=45,00+j21,79 S1=40,00+j19,37 S4=60,00+j29,06 S6=38,00+j18,40 S5=38,00+j18,40 Hình 2.3 Sơ đồ dây phương án - Phân bố công suất Theo sơ đồ dây, phân bố cơng suất phương án sau • • S N − = S 1max = P1max + jQ1max = 40 + j19,37 ( MVA) • • SN− = S 3max = P3max •+ jQ3max• = 32 + 15,488j (MVA) S N − = S 3max = P3max + jQ3max = 45 + j21,79 ( MVA) • • • • • ; S N − = S max = P2max + jQ2 max = 32 + j15,50 ( MVA) ; S N − = S max = P4max + jQ4 max = 60 + j29,06 ( MVA) • S N − = S max = P5max + jQ5max = 38 + j18,40 ( MVA) • ; • S N − = S max = P6 max + jQ6 max = 38 + j18,40 ( MVA) - Chọn điện áp định mức mạng Theo số liệu cơng thức (2-1) ta có bảng Bảng 2.1 Tính tốn điện áp định mức phương án Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 Công suất (Pmax , MW) 40,00 32,00 45,00 60,00 38,00 38,00 Chiều dài đường dây Điện áp tính tốn Điện áp định mức (L , km) 44,72 30,00 58,31 41,23 50,00 50,00 công thức (2-1)-kV 113,57 101,04 121,08 137,33 111,33 111,33 mạng kV 110 Vậy điện áp định mức mạng Uđm = 110 kV SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện - Lựa chọn tiết diện dây dẫn Với việc sử dụng đường dây không dùng dây AC, cột bê tông cốt thép điện áp định mức mạng 110 kV ta có * Khoảng cách trung bình hình học pha Dtb= 5m * Sử dụng phương pháp mật độ dòng điện kinh tế để lựa chọn tiết diện dây dẫn Phương pháp mật độ dòng điện kinh tế Dòng điện chạy đoạn đường dây tính theo cơng thức Fi = I lvmaxi J kt I lvmaxi = (2-5) Smaxi 103 (2-6) n 3.U dm Với Fi: Tiết diện dây dẫn (mm2 ) Ilvmaxi: Dòng nhánh cực đại tính lộ cần xác định tiết diện (kA) n: Số mạch đường dây nhánh Slv max i: Công suất truyền tải cực đại lộ đường dây xét Jkt: Mật độ kinh tế dòng điện tra Dây AC,Tmax =5000 h, Jkt =1,1 (A/mm2) Từ tiết diện dây dẫn tính chọn dây dẫn có tiết diện tiêu chuẩn gần Từ tiết diện tiêu chuẩn theo sách Giáo trình lưới điện PQS.TS Trần Bạch ta có thông số đường dây Sau chọn xong tiến hành kiểm tra theo điều kiện kỹ thuật sau: + Điều kiện phát nóng lâu dài cố Isc ≤ Icp + Điều kiện vầng quang điện + Điều kiện độ bền Tiết diện dây thỏa mãn điều kiện vầng quang điện thỏa mãn điều kiện độ bền Tiết diện dây tối thiểu để thỏa mãn điều kiện vầng quang điện + Điện áp 110 kV: Fmin = 70 mm2 + Điện áp 220 kV: Fmin = 240 mm2 SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 10 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện 3.3 Tính tốn chế độ phụ tải - Cơng suất phụ tải hệ thống chế độ • Hộ tiêu thụ Smin = Pmin + jQmin 28,00 +j13,56 31,11 22,40 +j10,85 24,89 31,50 +j15,26 35,00 42,00 +j20,34 46,67 26,60 +j12,88 29,56 26,60 +j12,88 29,56 Smin MVA Bảng 3.5 Thông số phụ tải chế độ phụ tải cực tiểu Xác định chế độ vận hành kinh tế trạm biến áp phụ tải cực tiểu Trong chế độ cực tiểu cắt bớt máy biến áp trạm, song cần thỏa mãn điều kiện: Spt < Sgh = Sdm m.( m− 1) ∆P0 ∆Pn Với mạng phạm vi đồ án trạm 1, 2,và 4, Spt < Sgh = Sdm 2.∆P0 ∆ Pn gh Từ bảng 3.1 (Thông số máp biến áp) ta tính tốn S theo cơng thức pt tiến hành so sánh với S cụ thể ta có bảng sau: Phụ tải Spt MVA Sgh MVA 31,11 27,71 24,89 22,23 46,67 42,44 29,56 22,23 Bảng 3.6.Giá trị Sgh Spt trạm biến áp SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 43 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Dựa vào so sánh bảng ta thấy trạm vận hành với máy biến áp chế độ cực tiểu So với chế độ cực đại tính tốn ta thấy chệ độ phụ tải cực tiểu có thay đổi là: P min= 70% Pmax Lúc ta có thơng số đường dây, máy biến áp, phụ tải sau: • • Zd Lộ Ω 5,59 +j9,46 4,65 +j6,45 7,00 +j23,38 3,30 +j8,43 6,25 +j10,50 6,00 +j20,05 N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 B.10 S 240,60 158,40 165,60 229,24 269,00 142,00 • • ∆ S0 ZB S = P + jQ MVA 0,070+j0,480 0,070+j0,480 0,059+j0,410 0,118+j0,820 0,070+j0,480 0,059+j0,410 Ω MVA −6 0,94+j21,75 0,94+j21,75 0,87+j22,00 0,44+j11,00 0,94+j21,75 0,87+j22,00 28,00+j13,56 22,40+j10,85 31,50+j15,26 42,00+j20,34 26,60+j12,88 26,60+j12,88 Bảng 3.7 Thông số đường dây, máy biến áp phụ tải chế độ cực tiểu - Xét đường dây N-1 Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay phụ tải chế độ cực tiểu: N TPDH32000/110 L=44,72km AC-120 N SN-1 S1 ZD1 S1 S1=28,00+j13,56 (MVA) SB1 SC1 ZB1 S1=28,00+j13,56 (MVA) Qcd1 Qcc1 S01 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý thay mạng điện lộ N-1 chế độ cực tiểu Tiếp tục thực tính tốn cho phụ tải chế độ cực đại ta có dòng cơng suất tổn thất công suất phụ tải chế độ cực tiểu bảng sau: SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 44 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Lộ • S N −i MVA N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 Tổng 28,61 +j13,65 22,76 +j10,87 32,39 +j18,38 42,81 +j21,94 27,20 +j12,45 27,17 +j14,67 180,94+j91,95 • S'i ∆ Sdi S''i MVA MVA MVA 28,61 22,76 32,39 42,81 27,20 27,17 +j15,10 +j11,82 +j19,38 +j23,32 +j14,08 +j15,53 0,46 +j0,78 0,25 +j0,34 0,74 +j2,49 0,61 +j1,57 0,46 +j0,77 0,45 +j1,51 2,98+j7,46 28,14 22,52 31,65 42,20 26,74 26,72 +j14,33 +j11,48 +j16,89 +j21,75 +j13,31 +j14,02 Qcdi = Qcci MVAr 1,46 0,96 1,00 1,39 1,63 0,86 • • SBi ∆ SBi MVA MVA MVA 28,14 +j15,58 22,52 +j12,44 31,65 +j17,89 42,20 +j23,14 26,74 +j14,93 26,72 +j14,88 177,97+j99,07 28,07 22,45 31,59 42,08 26,67 26,66 +j15,30 +j11,96 +j17,48 +j22,32 +j14,45 +j14,47 • • SCi 0,07 +j1,74 0,05 +j1,11 0,09 +j2,23 0,08 +j1,98 0,07 +j1,57 0,06 +j1,59 0,42+j10,22 Si MVA 28,00 22,40 31,50 42,00 26,60 26,60 Bảng 3.8 Kết tính tốn dòng cơng suất tổn thất công suất phần tử mạng chế độ cực tiểu SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 45 of 57 +j13,56 +j10,85 +j15,26 +j20,34 +j12,88 +j12,88 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện 3.4.Tính điện áp nút chọn phương thưc điều chỉnh điện áp 3.4.1 Tính điện áp nút mạng điện - Chọn góp 110kV mạng điện nút điện áp sở UCS=UTG - Bây ta tính điện áp nút mạng điện chế độ xét 3.4.1.1 Chế độ phụ tải cực đại Theo đề tài điện áp góp cao áp nguồn phụ tải cực đại U CS = 1,1.U dm = 1,1.110 = 121kV - Xét đường dây N-1 Điện áp góp cao áp trạm bằng: U1 = U CS − ∆U D1 = U CS − P1'.RD1 + Q1' X D1 41,19.5,59+ 23,59.9,46 = 121− = 117,25 kV U CS 121 Điện áp phía góp hạ áp trạm quy đổi cao áp: U1q = U1 − ∆U B1 = U1 − PB1.R B1 + QB1.X B1 40,15.0,94 + 22,92.21,75 = 117,25− = 112,68kV U1 117,25 Các thông số công thức lấy từ phần tính tốn chế độ vận hành phụ tải cực đại trên.Tính tốn tương tự cho lộ lại ta có kết theo bảng: Đường dây ∆U D (kV) U i (kV) ∆U B (kV) U iq (kV) N-1 3,75 117,25 4,57 112,68 N-2 2,22 118,78 3,51 115,28 N-3 8,69 112,31 5,51 106,80 N-4 4,17 116,83 3,34 113,49 N-5 3,94 117,06 4,32 112,74 N-6 5,98 115,02 4,43 110,60 Bảng 3.9 Giá trị điện áp góp chế độ cực đại 3.4.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu Điện áp cao áp nhà máy điện phụ tải cực tiểu: U CS = 1,05.U dm = 1,05.110 = 115,5 kV SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 46 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện - Xét đường dây N-1 Điện áp góp cao áp trạm bằng: U1 = U CS − ∆U D1 = U CS − P1'.R D1 + Q1' X D1 28,61.5,59+ 15,10.9,46 = 115,5− = 112,88kV U CS 115,5 Điện áp phía góp hạ áp trạm quy đổi cao áp: U1q = U1 − ∆ U B1 = U1 − PB1.RB1 + QB1.X B1 28,07.0,94 + 15,30.21,75 = 112,88− = 109,7kV U1 112,88 Các thông số công thức lấy từ phần tính tốn chế độ vận hành phụ tải cực tiểu trên.Tính tốn tương tự cho lộ lại ta có kết theo bảng: Đường dây ∆U D (kV) U i (kV) ∆U B (kV) U iq (kV) N-1 2,62 112,88 3,18 109,70 N-2 1,58 113,92 2,47 111,46 N-3 5,89 109,61 3,76 105,86 N-4 2,93 112,57 2,34 110,23 N-5 2,75 112,75 3,01 109,74 4,11 111,39 3,07 108,33 N-6 Bảng 3.10 Giá trị điện áp góp chế độ cực tiểu 3.4.1.3 Chế độ sau cố Điện áp cao áp nhà máy điện chế độ sau cố: U CS = 1,1.U dm = 1,1.110 = 121kV - Xét đường dây N-1 Điện áp góp cao áp trạm bằng: U1 = U CS − ∆U D1 = U CS − P1'.RD1 + Q1' X D1 42,19.11,18+ 26,01.18,92 = 121− = 113,04kV U CS 121 Điện áp phía góp hạ áp trạm quy đổi cao áp: SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 47 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện U1q = U1 − ∆ U B1 = U1 − PB1.RB1 + QB1.X B1 40,15.0,94 + 22,92.21,75 = 113,04 − = 108,29kV U1 113,04 Tính điện áp lộ lại thực tương tự Kết tính tốn góp hạ áp trạm quy đổi điện áp cao chế độ sau cố Đường dây ∆U D (kV) U i (kV) ∆U B (kV) U iq (kV) N-1 7,96 113,04 4,74 108,29 N-2 4,60 116,40 3,58 112,82 N-3 8,69 112,31 5,51 106,80 N-4 8,98 112,02 3,48 108,54 N-5 8,42 112,58 4,49 108,09 5,98 115,02 4,43 110,60 N-6 Bảng 3.11 Giá trị điện áp góp chế độ sau cố 3.4.2 Điều chỉnh điện áp mạng điện 3.4.2.1 Đặt vấn đề Do hộ phụ tải hộ tiêu thụ loại I có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên ta phải dùng máy biến áp điều chỉnh tải độ lệch cho phép góp hạ áp trạm quy định sau: - Trong chế độ phụ tải lớn dU% = ÷ +5 % - Trong chế độ phụ tải nhỏ dU% = % - Trong chế độ sau cố dU% = ÷ +5 % Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm xác định theo công thức: Uyc = Uđm + dU%.Uđm SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 48 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Đối với mạng điện hạ áp thiết kế có Uđm = 22kV, Vì điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm phụ tải cực đại: Uycmax = Uđm + 0,05.Uđm = 22 + 0,05.22 = 23,1kV Khi phụ tải cực tiểu: Uycmin = Uđm = 22 kV Trong chế độ sau cố: Uycsc = Uđm + 0,05.Uđm = 22 + 0,05.22 = 23,1kV Dựa vào kết tính tốn giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp cúa chế độ ta lập bảng tổng Trạm biến áp Uqmax , kV Uqmin , kV Uqsc , kV 112,68 109,70 108,29 115,28 111,46 112,82 106,80 105,86 106,80 113,49 110,23 108,54 112,74 109,74 108,09 110,60 108,33 110,60 Bảng 3.12 Giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp Để điều chỉnh điện áp ta dùng máy biến áp điều chỉnh tải có phạm vi điều chỉnh điện áp ± 9x1,78%, Thứ tự đầu điều chỉnh Điện áp bổ xung % +16,02 +14,24 +12,46 +10,68 +8,90 +7,12 +5,34 +3,56 SVT _ Nguyễn Thực Thừa Điện áp bổ xung kV +18,45 +16,40 +14,35 +12,30 +10,25 +8,20 +6,15 +4,10 Điện áp điều chỉnh kV 133,45 131,40 129,35 127,30 125,25 123,20 121,15 119,10 Page 49 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 +1,78 -1,78 -3,56 -5,34 -7,12 -8,90 -10,68 -12,46 -14,24 -16,02 +2,05 -2,05 -4,10 -6,15 -8,20 -10,25 -12,30 -14,35 -16,40 -18,45 117,05 115,00 112,95 110,90 108,85 106,80 104,75 102,70 100,65 98,60 96,55 Bảng 3.13 Thông số điều chỉnh MBA điều áp tải Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp chế độ hộ phụ tải xác định theo công thức: U dc = U q.U hdm (5-1) U iyc Sau ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuần gần với đầu điều chỉnh tính trên, Điện áp thực góp hạ áp trạm: Ut = U q.U hdm (5-2) U tc Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm: dU% = U t − U dm 100 U dm (5-3) Nếu đầu điều chỉnh chọn thỏa mãn yêu cầu điều chỉnh khác thường đầu điều chỉnh chọn phù hợp, không chọn lại đầu điều chỉnh phân áp 3.4.2.2 Chọn đầu điều chỉnh máy biến áp * Trạm N-1 - Chế độ phụ tải cực đại Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp (công thức 5-1) U1dcmax = U1qmax.U1hdm U1ycmax = 112,68.22 = 107,31kV 23,1 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 13, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn U1tcmax = 108,85 kV SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 50 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Điện áp thực góp hạ áp (công thức 5-2) U1tmax = U1qmax U hdm U1tcmax = 112,68.22 = 22,77 kV 108,85 Độ lệch điện áp góp hạ áp (cơng thức 5-3) dU1max % = U1tmax − U dm 22,77− 22 100 = 100 = 3,52% U dm 22 Như đầu điều chỉnh chọn phù hợp - Chế độ phụ tải cực tiểu Tính tóan với cơng thức Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp U1dcmin = U1qmin.U hdm U ycmin = 109,70.22 = 109,70 kV 22 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 12, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utcmin = 110,90 kV Điện áp thực góp hạ áp: U1tmin = U1qmin.U hdm U1tcmin = 109,70.22 = 21,76kV 110,90 Độ lệch điện áp góp hạ áp: dU1min% = U1tmin − U dm 21,76 − 22 100 = 100 = −1,08% Udm 22 Như đầu điều chỉnh chọn phù hợp - Chế độ sau cố Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp U1dcsc = U1qsc.U hdm SVT _ Nguyễn Thực Thừa U ycsc = 108,29.22 = 103,14kV 23,1 Page 51 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 15, điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Utcsc = 104,75 kV Điện áp thực góp hạ áp: U1tsc = U1qsc.U hdm U1tsc = 108,29.22 = 22,74 kV 104,75 Độ lệch điện áp góp hạ áp: dU1sc% = U1tsc − U dm 22,74− 22 100 = 100 = 3,38% U dm 22 Như đầu điều chỉnh chọn phù hợp, * Chọn đầu điều chỉnh máy biến áp trạm lại Chọn đầu điều chỉnh máy biến áp lại tiến hành tương tự với trạm N-1 Ta có kết tính tốn điều chỉnh điện áp mạng điện Bảng 3.14 Kết tính tốn điều chỉnh điện áp mạng điện Trạm biến áp Chế độ phụ tải cực đại Đầu điều chỉnh Chế độ phụ tải cực tiểu ∆Umax Utcmax Utmax kV kV % Đầu điều chỉnh Chế độ sau cố ∆Umin Utcmin Utmin kV kV % Đầu điều chỉnh UtcSC UtSC ∆ USC kV kV % 13,00 108,85 22,77 3,52 12,00 110,90 21,76 -1,08 15,00 104,75 22,74 3,38 12,00 110,90 22,87 3,95 11,00 112,95 21,71 -1,32 13,00 108,85 22,80 3,65 16,00 102,70 22,88 3,99 14,00 106,80 21,81 -0,88 16,00 102,70 22,88 3,99 13,00 108,85 22,94 4,26 12,00 110,90 21,87 -0,60 15,00 104,75 22,80 3,62 13,00 108,85 22,79 3,57 12,00 110,90 21,77 -1,05 15,00 104,75 22,70 3,19 SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 52 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện 14,00 106,80 22,78 SVT _ Nguyễn Thực Thừa 3,55 13,00 108,85 21,89 -0,48 14,00 106,80 22,78 Page 53 of 57 3,55 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện CHƯƠNG IV TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT 4.1 Vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện K = K d + Kt (4-1) Trong đó: Kd: Tổng số vốn đầu tư xây dựng đường dây mạng điện Kt: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp mạng điện Theo chương ta tính tốn tổng số vốn đầu tư xây dựng đường dây Kd =1088,50.109 đ Mạng lưới điện thiết kế có 01 trạm sử dụng máy biến áp loại TPDH63000/110 trạm có 02 máy (trạm 4), 02 trạm sử dụng máy biến áp loại TPDH-63000/110 trạm có 01 máy (trạm ) , 03 trạm sử dụng máy biến áp loại TPDH-32000/110 trạm có 02 máy ( trạm 2,trạm trạm 1) Dựa đề ta tra giá thành trạm biến áp mạng điện thiết kế thể bảng sau: Bảng 4.1 Giá thành xây dựng trạm biến áp 110/22 kV Công suất định mức MVA 32 63 Giá thành , 109 đ/trạm (1 máy) 24 33 Giá thành , 109 đ/trạm (2 máy) 44 60 Vốn đầu tư cho trạm biến áp: Kt = 1.(60.109)+2.(33.109) +3.(44.109)= 258.109 (đ) Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện: K = 1088,50.109 + 258.109 = 1346,50.109 (đ) 4.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất cơng suất đường dây trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo kết tính tốn ta có: SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 54 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây ∆Pd = 6,24 MW Tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA: ∆Pb = 0,86 MW Tổng tổn thất công suất tác dụng không tải máy biến áp 10 ∆P0 = ∑ Poi = (35× + 59× 4).10−3 = 0,45 MW i =1 Tổng tổn thất công suất tác dụng hệ thống: ∆P =∆Pd +∆Pb +∆P0 = 6,24 + 0,86 + 0,45= 7,55MW Tổng tổn thất công suất tác dụng hệ thống tính theo phần trăm: ∆P0% = ∆P 7,55 100 = 100 = 3,00% 40 + 32 + 45+ 60 + 38+ 38 ∑ Pmax 4.3 Tổn thất điện mạng điện Tổng tổn thất điện lưới xác định theo công thức: ∆A = (∆Pd + ∆Pb ).τ + ∆P0.t = (6,24 + 0,86).3411+ 0,45.8760 = 28160,10MWh Tổng điện hộ tiêu thụ cực đại A = ∑ Pmax.Tmax = 253.5000 = 1265000MWh Tổng tổn thất điện lưới tính theo phần trăm: ∆A% = ∆A 28160,10 100 = 100 = 2,00% A 1265000 4.4 Tính chi phí, giá thành 4.4.1.Chi phí vận hành hàng năm Phí tổn vận hành năm mạng điện tính sau: Y = avhd.Kd + avhtb.Kt + ∆A.c (4-2) Trong avhd: hệ số vận hành (khấu hao hao mòn, tu sửa, phục vụ đường dây), lấy avhd = 0,07 avhtb: hệ số vận hành thiết bị mạng điện, lấy avhtb = 0,1 SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 55 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện c: giá kWh điện tổn thất c= 500 (đ/kWh) Thay vào (4-2) ta có Y = 0,07.1088,50.109 + 0,1 258.109 + 28160,10.103 500 = 116,08.109 đ 4.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm mạng điện Chi phí tính tốn năm mạng điện: Z = atc.K + Y Trong đó: atc: hệ số định mức hiệu vốn đầu tư atc = 0,125 Ttc = năm Do chi phí tính tốn năm: Z = 0,125 1346,50.109+ 116,08.109 = 284,39.109 đ Giá thành truyền tải điện Y 116.08.109 β= = ≈ 91,76 đ/kWh A 1265000.103 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải chế độ cực đại K0 = K 1346,50.109 = = 5,32.109 P 253 ∑ max (4-3) đ/MW Bảng 4.2 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế Các tiêu Tổng công suất tác dụng phụ tải cực đại Tổng chiều dài đường dây Tổng công suất MBA hạ áp 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 cực đại ∆Umax bt ∆Umax sc 10 Tổng tổn thất công suất ∆P 11 Tổng tổn thất điện ∆A 12 Chi phí vận hành hàng năm 13 Chi phí tính toán hàng năm 14 Giá thành truyền tải điện 15 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải cực đại SVT _ Nguyễn Thực Thừa Đơn vị Giá trị MW km MVA 109 đ 109 đ 109 đ MWh % % MW % MWh % 109 đ 109 đ đ/kWh 109đ/MW 253 274,26 444 1346,50 1088,50 258,00 1265000 6,81 7,32 7,51 2,97 28083,66 2,00 116,08 284,39 91,76 5,32 Page 56 of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện MỤC LỤC SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page 57 of 57 ... chỉnh công suất theo nhiệt độ) 2.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 điện. .. Pptmaxi +5% m.∑ Pptmaxi = 1.(40+32+ 45+ 60+38+38) + 5% .1.( 40+32+ 45+ 60+38+38) = 253 + 12, 65 = 2 65, 65 ( MW) 2.2 Cân công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng phản ánh điện áp hệ thống điện Nếu công. .. bố công suất, chọn điện áp định mức mạng SVT _ Nguyễn Thực Thừa Page of 57 Đồ án Thiết Kế Lưới Điện - Phân bố công suất +Bỏ qua tổn thất công suất phân bố công suất +Phân bố công suất mạng điện