Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Phần mở đầu PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI………………………………………………………….......3 Chương 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN…………………………………………7 1.1 Cân bằng công suất tác dụng………………………………………………………………..7 1.2 Cân bằng công suất phản kháng…………………………………………………………….8 Chương 2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT………………………………………….12 2.1 Lựa chọn điện áp tải điện…………………………………………………………………..12 2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện………………………………………………………...12 2.3 Tính toán thông số đường dây…………………………………………………………......22 2.4 Tính sơ bộ tổn thất điện áp và tổn thất công suất………………………………………….27 2.5 Chọn số bát sứ……………………………………………………………………………..47 2.6 Chỉ tiêu về công suất kháng do điện dung đường dây……………………………………..49 2.7 Tổn hao vầng quang……………………………………………………………………….55 Chương 3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ…………………………………………………...59 3.1 Mục đích………………………………………………………………………………...…59 3.2 Tính toán…………………………………………………………………………………...59 3.3 Bảng đầu tư các phương án………………………………………………………..………59 Chương 4 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP……………………….64 4.1 Chọn số lượng và công suất của máy biến áp trong trạm giảm áp………………………...64 4.2 Công suất máy biến áp……………………………………………………………………..64 Chương 5 BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN……………………………………………………………69 5.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………..69 5.2 Tính toán bù kinh tế………………………………………………………………………..69 5.3 Kết quả bù kinh tế………………………………………………………………………….74 Chương 6 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT KHÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC…………………………………………………………………….76 6.1 Mục đích…………………………………………………………………………………...76 6.2 Tính cân bằng công suất kháng……………………………………………………………76 Chương 7 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN………………………………...84 7.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………..84 7.2 Tính toán phân bố công suất lúc phụ tải cực đại…………………………………………...84 7.3 Tính toán phân bố công suất lúc phụ tải cực tiểu………………………………………...100 7.4 Tính toán phân bố công suất lúc sự cố……………………………………………………114 Chương 8 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN……………………………………………….133 8.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………133 8.2 Chọn đầu phân áp………………………………………………………………………...133 Chương 9 TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN…………………….141 9.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………141 9.2 Tính toán tổn thất điện năng……………………………………………………………...141 9.3 Tính toán giá thành tải điện………………………………………………………………142 9.4 Bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật………………………………………………………...144 Tải liệu tham khảo…………………………………………………………………………………..145
ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV MỤC LỤC Phần mở đầu PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI………………………………………………………… .3 Chương CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN…………………………………………7 1.1 Cân công suất tác dụng……………………………………………………………… 1.2 Cân công suất phản kháng…………………………………………………………….8 Chương DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT………………………………………….12 2.1 Lựa chọn điện áp tải điện………………………………………………………………… 12 2.2 Chọn sơ đồ nối dây mạng điện……………………………………………………… 12 2.3 Tính tốn thơng số đường dây………………………………………………………… 22 2.4 Tính sơ tổn thất điện áp tổn thất công suất………………………………………….27 2.5 Chọn số bát sứ…………………………………………………………………………… 47 2.6 Chỉ tiêu công suất kháng điện dung đường dây…………………………………… 49 2.7 Tổn hao vầng quang……………………………………………………………………….55 Chương SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ………………………………………………… 59 3.1 Mục đích……………………………………………………………………………… …59 3.2 Tính toán………………………………………………………………………………… 59 3.3 Bảng đầu tư phương án……………………………………………………… GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV ………59 Chương SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP……………………….64 4.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp trạm giảm áp……………………… 64 4.2 Công suất máy biến áp…………………………………………………………………… 64 Chương BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN…………………………………………………………… 69 5.1 Mở đầu…………………………………………………………………………………… 69 5.2 Tính tốn bù kinh tế……………………………………………………………………… 69 5.3 Kết bù kinh tế………………………………………………………………………….74 Chương TÍNH TỐN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CƠNG SUẤT KHÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC…………………………………………………………………….76 6.1 Mục đích………………………………………………………………………………… 76 6.2 Tính cân cơng suất kháng……………………………………………………………76 Chương TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN……………………………… 84 7.1 Mở đầu…………………………………………………………………………………… 84 7.2 Tính tốn phân bố cơng suất lúc phụ tải cực đại………………………………………… 84 7.3 Tính tốn phân bố cơng suất lúc phụ tải cực tiểu……………………………………… 100 7.4 Tính tốn phân bố cơng suất lúc GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV cố……………………………………………………114 Chương ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN……………………………………………….133 8.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………133 8.2 Chọn đầu phân áp……………………………………………………………………… 133 Chương TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN…………………….141 9.1 Mở đầu……………………………………………………………………………………141 9.2 Tính tốn tổn thất điện năng…………………………………………………………… 141 9.3 Tính tốn giá thành tải điện………………………………………………………………142 9.4 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật……………………………………………………… 144 Tải liệu tham khảo………………………………………………………………………………… 145 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV PHẦN MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI Thu thập số liệu phân tích phụ tải Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện giai đoạn thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch sơ đồ, lựa chọn kiểm tra phần tử mạng điện máy phát, đường dây, máy biến áp tiêu kinh tế kỹ thuật Vì cơng tác phân tích phụ tải chiếm vị trí quan trọng cần thực cách chu đáo Việc thu thập số liệu phụ tải chủ yếu để nắm vững vị trí yêu cầu hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, phát triển phụ tải tương lai Có nhiều phương pháp dựa sở khoa học để xác định phụ tải điện Ngoài cần phải có tài liệu đặc tính vùng, dân số mật độ dân số, mức sống dân cư khu vực, phát triển cơng nghiệp, giá điện… tài liệu khí tượng, địa chất, thủy văn, giao thông vận tải Những thơng tin có ảnh hưởng đến dự kiến kết cấu sơ đồ nối dây mạng điện lựa chọn Căn vào yêu cầu cung cấp điện, phụ tải phân làm ba loại: Loại một: bao gồm phụ tải quan trọng Việc ngưng cung cấp điện cho phụ tải gây nguy hiểm cho tính mạng người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng Vì phải đảm bảo liên tục cung cấp điện nên đường dây phải bố trí cho đảm bảo cung cấp có cố mạng điện Chú ý tất thành phần tiêu thụ điện phụ tải yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, cắt bớt phần nhỏ thành phần không quan trọng phụ tải để đảm bảo cung cấp trường hợp có số nặng nề mạng điện Loại hai: bao gồm phụ tải quan trọng việc điện gây giảm sút số lượng sản phẩm Vì mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải cần cân nhắc định Loại ba: bao gồm phụ tải không quan trọng, việc điện không gây hậu nghiêm trọng Trong trường hợp không cần phải xét đến phương án dự trữ để đảm bảo cung cấp Tuy phân ta làm ba loại phụ tải nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao cho tất phụ tải, kể phụ tải loại ba Thời gian sử dụng công suất cực đại cho phụ tải chủ yếu sản xuất GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV sau: - ca - ca - ca Ngoài theo phát triển sản xuất hệ thống điện mà việc xác định phải xét cách toàn diện liên quan đến quy luật phát triển phụ tải Công suất phụ tải dùng để tính tốn thiết kế khơng phải tổng cơng suất đặt thiết bị xí nghiệp, nhà máy, thiết bị gia dụng mà phải kể đến hệ số sử dụng khơng phải tất máy móc sử dụng lúc mà phụ thuộc vào q trình cơng nghệ Nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính tốn qua hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê đưa nhằm có số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải số liệu dùng cho tính tốn phụ tải cực đại coi phụ tải tính tốn , vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số Ngồi phụ tải cực đại phụ tải vùng có phân tán, nghĩa xảy khơng đồng thời nên xác định phụ tải tổng toàn mạng điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ ước tính khả nguồn cung cấp Phân tích nguồn cung cấp điện Trong thiết kế môn học, thường cho nhà máy điện cung cấp điện cho phụ tải vùng yêu cầu thiết kế từ góp cao áp trạm tăng áp nhà máy điện trở đi, nên khơng cần phân tích nguồn cung cấp điện Tuy giả thiết loại nguồn cung cấp để giới thiệu cho đồ án Nguồn lưới điện quốc gia mà mạng điện thiết kế cung cấp từ góp hệ thống, nhà máy nhiệt điện điện, nhà máy thủy điện, giả thiết nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thủy sẵn có nhà máy thủy điện… Nguồn điện giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu phụ tải với hệ số công suất quy định Điều cho thấy nguồn khơng cung cấp đủ yêu cầu công suất kháng việc đảm bảo nhu cầu điện phản kháng thực trình thiết kế cách bù công suất kháng phụ tải mà không cần phải tải từ nguồn GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV Đề Họ tên sinh viên: Lớp: Nguyễn Đức Đăng Khoa DD15KTD1 MSSV: 1511588 Ngành: Hệ thống điện GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Nhiệm vụ: Thiết kế mạng điện (chọn dây, trụ điện, máy biến áp, …) cung cấp điện cho phụ tải cho thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật đặt có xét đến yếu tố kinh tế I NGUỒN: Hệ số công suất: 0.82 ; Vị trí nguồn: tọa độ : (0, 0) II PHỤ TẢI Phụ tải Công suất Pmax cực đại Công suất Pmin/Pma cực tiểu x Hệ số công suất Thời gian sử dụng Tmax công suất cực đại Tính liên tục cấp điện (1: liên tục, 0: ko liên tục) Tọa độ phụ tải (mỗi đơn vị = 10 km) 25 32 36 30 25 42 35 50% 50% 50% 50% 50% 50% 50% 0.9 0.8 0.7 0.75 0.75 0.82 0.9 4500 3500 5000 5500 4500 500 3000 1 1 (4, 4) (1, 5) (3, −6) (4, −5) (2, 3) (1, 6) (−2, 5) III YÊU CẦU KỸ THUẬT: - Tổn thất điện áp: ≤ 10% lúc vận hành bình thường, ≤ 20% lúc cố GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV - Tổn thất vầng quang: ≤ 0.6 kW/km/ba pha Nội dung: Chương 1: Cân công suất hệ thống điện Chương 2: Dự kiến phương án mặt kỹ thuật Chương 3: So sánh phương án kinh tế Chương 4: Sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện trạm biến áp Chương 5: Bù kinh tế cho mạng điện Chương 6: Tính tốn cân xác cơng suất kháng tính tốn phân bố thiết bị bù cưỡng Chương 7: Tính tốn phân bố cơng suất mạng điện Chương 8: Điều chỉnh điện áp mạng điện Chương 9: Tổng kết tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện Cán hướng dẫn TS Huỳnh Quốc Việt CHƯƠNG CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Cân công suất hệ thống điện nhằm xét khả cung cấp nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện Trong phần này, xét sơ cân công suất lúc phụ tải cực đại trước đề phương án nối dây mạng điện I CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG Cân công suất tác dụng điều cần thiết để giữ tần số hệ thống Cân công suất tác dụng hệ thống biểu diễn biểu thức sau: P F m Ppt Pmd Ptd Pdt Với: P F : tổng công suất tác dụng phát máy phát điện nhà máy điện hệ thống GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV P pt : tổng phụ tải tác dụng cực đại hộ tiêu thụ m: hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0.8) P P P md : tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp td : tổng công suất tự dùng nhà máy điện dt : tổng công suất dự trữ Do thiết kế môn học, giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu công suất tác dụng cân từ cao áp trạm biến áp tăng nhà máy điện nên tính cân cơng suất tác dụng sau: P F m Ppt Pmd Với: P1 = 25 MW, P2 = 32 MW, P3 = 36 MW, P4 = 30 MW, P5 = 25 MW, P6 = 42 MW, P7 = 35 MW Ppt 25 32 36 30 + 25 + 42 + 35 225 W Theo tài liệu thống kê tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp trường hợp mạng cao áp () khoảng 10% m Ppt : = 8ữ10% ì m ì = 9% × m × = 0.09 × 0.8 × 225 = 16.2 MW 0.8225 16.2 196.2 MW II CÂN BẰNG CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG Cân cơng suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường hệ thống điện Cân công suất phản kháng biểu diễn biểu thức sau: Q F Qbù mQpt QB QL QC Qtd Qdt Trong đó: Q F : tổng công suất phát máy phát điện Q P F F GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV suy từ hệ số công suất máy phát điện m Qpt : tổng phụ tải phản kháng mạng điện có xét đến hệ số đồng thời (m = 0.8) Q Q Q C Q (8 12%)Spt B : tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp: L : tổng tổn thất công suất phản kháng đoạn đường dây mạng điện B : công suất phản kháng điện dung đường dây cao áp sinh Qtd : tổng công suất tự dùng nhà máy điện hệ thống Qdt : tổng công suất phản kháng dự trữ hệ thống Với mạng điện 110 kV, tính tốn sơ bộ, coi tổn thất cơng suất phản kháng cảm kháng đường dây công suất phản kháng điện dung đường dây cao áp sinh () Ngồi ra, thiết kế mơn học, cân từ cao áp nhà máy điện nên khơng cần tính Qtd Qdt => + = m + Ta có: hệ số cơng suất: = 0.82 => = = 196.2 = 136.948 MVAr = Qpt1 + Qpt2 + Qpt3 + Qpt4 + Qpt5 + Qpt6 + Qpt7 Qpt1 = Ppt1 × = 25 × = 12.108 MVAr Qpt2 = Ppt2 × = 32 × = 24 MVAr Qpt3 = Ppt3 × = 36 × = 36.727 MVAr Qpt4 = Ppt4 × = 30 × = 26.458 MVAr Qpt5 = Ppt5 × = 25 × = 22.048 MVAr Qpt6 = Ppt6 × = 42 × = 29.316 MVAr Qpt7 = Ppt7 × = 35 × = 16.951 MVAr => = Qpt1 + Qpt2 + Qpt3 + Qpt4 + Qpt5 + Qpt6 + Qpt7 = 167.608 MVAr Ta có : = (8% ÷ 12%) Mà : Spt1 = = = 27.778 MVA Spt2 = = = 40 MVA 10 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Công suất đầu tổng trở đường dây 4: Cơng suất đầu đường dây 4: b Q trình tính thuận từ đầu nguồn cuối đường dây để tính tổn thất điện áp, từ suy điện áp nút Đoạn đường dây 4: Công suất đầu tổng trở đường dây 4: Tổn thất điện áp đường dây 4: điện áp nguồn tình trạng phụ tải cực đại với Điện áp cuối đường dây 4: Công suất đầu tổng trở máy biến áp B4: Sụt áp qua máy biến áp B4: Điệp áp phụ tải quy phía cao áp: ; Đoạn đường dây 3: Công suất đầu tổng trở đường dây 3: Tổn thất điện áp đường dây 3: điện áp điểm IV (cuối đường dây 4) tình trạng phụ tải cực đại Điện áp cuối đường dây 3: Công suất qua tổng trở máy biến áp B3: 114 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV ; Sụt áp qua máy biến áp B3: Điệp áp phụ tải quy phía cao áp: Độ lệch điện áp: Tỷ số máy biến áp: Điện áp phía hạ áp: Độ lệch áp: ; Bảng 7.13 KẾT QUẢ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY (Lúc xảy số đứt máy biến áp) 115 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Đường dây Tổn thất công suất tác dụng Tổn thất công suất phản kháng N-1 1-6 N-4 4-3 N-2 N-5 N-7 Tổng 2.168 0.807 2.099 0.291 1.086 0.682 1.327 8.461 4.844 1.177 5.910 0.354 2.164 1.074 2.646 18.170 Công suất kháng điện dung đường dây sinh (kể đầu) (MVAr) 4.134 2.537 4.785 0.976 1.683 1.170 1.778 17.062 Bảng 7.14 BẢNG TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRONG TRẠM BIẾN ÁP Trạm biến áp Tổng 0.033 0.074 0.088 0.044 0.044 0.148 0.074 0.505 0.2 0.4095 0.48 0.24 0.24 0.819 0.4095 2.798 0.148 0.077 0.102 0.202 0.11 0.064 0.089 0.792 3.237 1.961 2.354 4.669 2.556 1.628 2.271 18.675 , , Bảng 7.15: BẢNG KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC XẢY RA SỰ CỐ Phụ tải Điện áp phía cao áp (kV) 115.255 113.255 Điện áp phía hạ áp quy cao áp (kV) 107.989 110.498 Điện áp phía hạ áp (kV) 22.678 23.205 % độ lệch điện áp phía thứ cấp 2.067% 5.475% 116 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV 113.027 110.264 23.155 5.252% 114.134 104.100 21.861 0.632% 112.582 111.053 23.321 6.005% 112.443 110.912 23.292 5.871% 115.224 112.495 23.624 7.382% Bảng 7.16: BẢNG KẾT QUẢ CÔNG SUẤT PHÁT ĐI TỪ THANH CÁI CAO ÁP CỦA NGUỒN LÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN Đường dây N–1–6 N–4–3 N–2 N–5 N–7 Tổng công suất nguồn Hệ số công suất nguồn: Công suất tác dụng đầu đường dây 70.368 68.826 33.237 25.836 36.491 234.758 Công suất phản kháng đầu đường dây 31.147 42.978 15.231 15.137 15.313 119.806 CHƯƠNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN I MỞ ĐẦU Nhiều biện pháp điều chỉnh điện áp phụ tải áp dụng nhằm đảm bảo chất lượng điện áp thay đổi điện áp vận hành, đặt thiết bị bù, phân bố công suất hợp lý mạng điện, thay đổi đầu phân áp máy biến áp thường máy biến áp điều áp tải… Trong phạm vi đồ án mơn học ngồi việc điều chỉnh điện áp cao áp nguồn tính tốn chọn đầu phân áp trạm giảm áp nhằm đảm 117 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV bảo điện áp hạ áp phạm vi độ lệch điện áp cho phép Việc chọn máy biến áp có đầu phân áp điều chỉnh bình thường (phải cắt tải thay đổi đầu phân áp), hay máy biến áp có đầu phân áp tải phụ thuộc vào việc tính tốn chọn đầu phân áp ứng với chế độ làm việc khác mạng điện vào yêu cầu phải điều chỉnh II CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP Ta chọn máy biến áp có 21 đầu phân áp bao gồm đầu định mức 20 đầu phân áp Máy biến áp cho phép ta điều chỉnh điện áp phạm vi -15% đến 15% quanh điện áp định mức Ta có Đầu phân áp Đầu phân áp 15% 13.5% 12% 10.5 % 93.5 95.15 96.8 98.45 -9% 7.5% -6% 100 101.7 103.4 4.5% -3% 1.5% 105 05 106 108 35 0% 1.5% 3% 4.5% 6% 7.5% 9% 10.5 % 12% 13.5 % 15% 11 111 65 113 114 95 116 118 25 119 121 55 123 124 85 126 Khi tải cực đại Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 7.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 7.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm 118 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 4.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: BẢNG 8.1 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 119 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Trạm biến áp Uhạ trước chọn đầu phân áp (kV) 23.545 23.624 23.205 23.049 23.410 23.321 23.491 Đầu phân áp chọn (%) +7.5% +7.5% +6% +4.5% +6% +6% +6% Uhạ sau chọn đầu phân áp (kV) 21.902 21.976 21.891 22.057 22.084 22.001 22.161 % độ lệch điện áp sau điều chỉnh 0.444% 0.110% 0.495% 0.258% 0.384% 0.005% 0.732% Khi tải cực tiểu Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 4.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 1.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 3% ứng với điện áp tiêu chuẩn 120 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 3% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 3% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 4.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: BẢNG 8.2 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU Trạm biến áp Uhạ trước chọn đầu phân áp (kV) 23.228 22.928 22.324 22.730 22.773 22.858 23.133 Đầu phân áp chọn (%) 6% 4.5% 1.5% 3% 3% 3% 4.5% Uhạ sau chọn đầu phân áp (kV) 21.913 21.940 21.994 22.068 22.110 22.192 22.136 % độ lệch điện áp sau điều chỉnh 0.396% 0.272% 0.029% 0.308% 0.500% 0.872% 0.620% Khi xảy cố đứt lộ Máy biến áp trạm 121 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 0% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn – 3% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn – 4.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn – 1.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Phụ tải 2, 5, kết chọn nấc phân áp giống trường hợp phụ tải cực đại xảy cố đứt lộ đoạn N – N – không ảnh hưởng đến phụ tải 2, 5, BẢNG 8.3 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI Trạm biến áp Uhạ trước chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn (%) Uhạ sau chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau điều chỉnh 122 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV 21.980 23.624 21.292 21.125 23.410 21.740 23.491 Khi xảy cố đứt máy 0% 21.980 +7.5% 21.976 -3% 21.950 -4.5% 22.120 +6% 22.084 -1.5% 22.071 +6% 22.161 biến áp phụ tải 0.091% 0.110% 0.227% 0.545% 0.384% 0.323% 0.732% Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 3% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 4.5% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 0% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: Máy biến áp trạm Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 6% ứng với điện áp tiêu chuẩn Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: 123 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV Phụ tải 2, 5, kết chọn nấc phân áp giống trường hợp phụ tải cực đại xảy cố đứt máy biến áp phụ tải không ảnh hưởng đến phụ tải 2, 5, BẢNG 8.4 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI Trạm biến áp Uhạ trước chọn đầu phân áp (kV) 22.678 23.624 23.155 21.861 23.410 23.292 23.491 Đầu phân áp chọn (%) +3% +7.5% +4.5% 0% +6% +6% +6% Uhạ sau chọn đầu phân áp (kV) 22.017 21.976 22.158 21.861 22.084 21.973 22.161 % độ lệch điện áp sau điều chỉnh 0.078% 0.110% 0.720% 0.632% 0.384% 0.122% 0.732% CHƯƠNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN I MỞ ĐẦU Phần cuối thiết kế dự toán kinh phí cơng trình tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật Việc lập dự tốn cơng trình tiến hành sau có thiết kế chi tiết cụ thể từ lập dự tốn chi phí xây dựng trạm, chi phí xây dựng đường dây Dự tốn cơng trình gồm phần chủ yếu xây dựng, lắp đặt máy, hạng mục xây dựng Trong phần tổng kết chủ yếu tính giá thành tải điện thơng qua việc tính tốn tổn thất điện thống kê tiêu kinh tế kỹ thuật II TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Tổn thất cơng suất tác dụng mạng điện chia làm hai phần: a) Tổn thất công suất đường dây: b) Tổn thất công suất máy biến áp: 124 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV - Tổn thất đồng: - Tổn thất sắt: Ngồi kể thêm tổn thất công suất thiết bị bù với – tổn thất công suất tương đối thiết bị bù - Tổn thất công suất tổng là: - Tổn thất công suất tính theo % tồn phụ tải mạng: tổng cơng suất tác dụng phụ tải Tổng tổn thất điện hàng năm mạng điện chia làm hai phần: a) Tổn thất điện thép máy biến áp: Nếu tất máy biến áp làm việc suốt năm thì: b) Tổn thất điện đường dây cuộn dây máy biến áp (do điện trở): tính theo sau bù cơng suất kháng tính theo cơng thức gần Ngồi tổn thất điện thiết bị bù tính gần sau: - Tổn thất điện tổng toàn mạng điện: - Tổn thất điện tổng tính theo % tổng điện cung cấp cho phụ tải: III TÍNH TỐN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN - Phí tổn vận hành năm mạng điện: với: – hệ số vận hành (khấu hao, tu sửa, phục vụ) đường dây, cột bê tông cốt thép lấy 125 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV – hệ số vận hành trạm biến áp lấy từ – tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây – tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp - tổng tổn thất điện toàn mạng điện, MWh c – giá 1MWh điện tổn thất - Giá thành tải điện mạng điện cho 1MWh điện đến phụ tải là: - Giá thành xây dựng mạng điện cho MW cơng suất phụ tải cực đại: Ta có: Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây Trạm biến áp Số lượng Tổng Tổng vốn đầu tư xây 25 63 32 32 32 63 63 11 310 dựng trạm biến áp: Tiền đầu tư (rúp) Tiềm đầu tư ($) 128000 105000 146200 146200 73100 210000 105000 913500 2073.66 1701.05 2368.51 2368.51 1184.25 3402.10 1701.05 14799.14 Phí tổn vận hành năm mạng điện: - Giá thành tải điện mạng điện cho 1MWh điện đến phụ tải là: - Giá thành xây dựng mạng điện cho MW công suất phụ tải cực đại: 126 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV IV BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT Thứ tự Các tiêu Độ lệch điện áp lớn Độ lệch điện áp lớn lúc cố Tổng độ dài đường dây Tổng công suất trạm biến áp Tổng công suất kháng điện dung đường dây sinh Tổng dung lượng bù Vốn đầu tư đường dây Đơn vị Trị số % 7.382% % 7.382% km 311.695 MVA 462 MVAr 17.062 MVAr 70.384 7870348 715 14799.14 225 1971000 9.920 4.409% 33496.94 1.699% 35045.10 1031.190 $ 10 11 12 Vốn đầu tư trạm biến áp Tổng phụ tải max, Điện tải năm, Tổng tốn thất công suất, Tổng tổn thất công suất $ MW MWh MW % 13 Tổng tổn thất điện MWh 14 16 Tổng tổn thất điện Giá thành xây dựng mạng điện cho 1MW phụ tải, k Phí tổn kim loại màu 17 Giá thành tải điện, 15 % $ $/MW h Ghi Lúc phụ tải cực đại phụ tải Sự cố đứt MBA phụ tải 1.010 127 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV 18 Phí tổn vận hành hàng năm, Y $ 1991436 83 Tài liệu tham khảo Hồ Văn Hiến, Hướng dẫn đồ án môn học điện 1-Thiết kế mạng điện, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2017 Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện truyền tải phân phối, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2015 128 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ... QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV => Chọn điện áp tải điện 11 0kV II CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN II.1 Thiết kế sơ đồ dây cho mạng điện Đối với... thép điện áp 11 0kV 24 GVHD: TS HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV có thơng số kích thước hình vẽ: Ta có: => = a) Điện trở: b) Cảm kháng - Bán... HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV suy từ hệ số công suất máy phát điện m Qpt : tổng phụ tải phản kháng mạng điện có xét đến hệ số đồng thời (m