thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại i và loại III

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện phần vô quan trọng hệ thống lượng quốc gia Trong điều kiện nước ta thời kì cơng nghiệp hố đại hố điện lại đóng vai trò vơ quan trọng Điện điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nông nghiệp ngành sản xuất khác Do kinh tế nước ta giai đoạn phát triển việc phát triển điện thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện điện phân phối điện cho hộ tiêu thụ cần phải tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý kĩ thuật kinh tế Đồ án môn học đưa phương án có khả thực thi việc thiết kế mạng lưới điện cho khu vực gồm hộ tiêu thụ điện loại I loại III Nhìn chung, phương án đưa đáp ứng yêu cầu mạng điện Dù cố gắng song đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế, em mong nhận bảo giúp đỡ thầy, để em tự hồn thiện thêm kiến thức lần thiết kế đồ án sau Hà Nội, tháng 12 năm 2018 Sinh viên Page ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG I PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 1.1: PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI: Sơ đồ vị trí nguồn phụ tải N (1 ô = 10km) 1.1.1: Phân tích nguồn: - Nguồn: Là hệ thống cơng suất vơ lớn (VCL), có hệ số cơng suất 0,85 - Nguồn có cơng suất VCL có khả đáp ứng yêu cầu công suất phụ tải đảm bảo chất lượng điện áp Nguồn có cơng suất VCL đảm bảo điện áp góp cao áp khơng đổi xảy biến động công suất phụ tải dù xảy ngắn mạch Page ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN 1.1.2: Phân tích phụ tải: Phụ tải loại I: Là loại hộ phụ tải quan trọng bậc không phép điện Nếu xảy điện hộ phụ tải gây thiệt hại nghiêm trọng mặt kinh tế, trị, xã hội chí gây thiệt hại đến tính mạng người Hộ loại II: Bao gồm phụ tải quan trọng phụ tải việc điện gây thiêt hại lớn kinh tế đình trệ sản xuất giảm sút số lượng sản phẩm máy móc công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ hoạt động bình thường đại đa số người dân Do mức đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải phải dựa yêu cầu củ kinh tế song đa số trường hợp người ta thường cung cấp đường dây đơn Hộ loại III: Bao gồm phụ tải không quan trọng nghĩa phụ tải mà việc điện không gây hậu nghiêm trọng Do hộ phụ tải loại cung cấp điện dây đơn cho phép ngừng cung cấp điện thời gian cần thiết để sữa chữa cố hay thay phần hư hỏng mạng điện khơng q ngày Các phụ tải có điện áp danh định thứ cấp U H = 10 (KV ) hệ số công suất cosϕ = 0,85 Tmax = 4700 (h) Yêu cầu điều chỉnh điện áp: + Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1, 2, 3, ) yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm Chế độ cố : du%= ÷ 5%Udm + phụ tải (4,6,7) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều chỉnh điện áp thỏa mãn: Chế độ phụ tải cực đại: du%≥+2, 5% Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≤+7, 5% Chế độ sau cố : du%≥ -2, 5% Page Các thông số phụ tải liệt kê bảng sau: Các hộ tiêu thụ Các số liệu Pmax (MW) 21 12 18 20 Tmax (h) 28 15 16 4700 Cosφ 0.9 0.8 0.8 0.9 0.9 0.8 0.8 Mức yêu cầu cung cấp điện I I I I I I I Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT KT KT T KT T T Uđm (kV) 10 kV 1.2: CÂN BẰNG CƠNG SUẤT: 1.2.1: Cân cơng suất tác dụng: Cơng suất nguồn tính theo cơng thức: ∑Pyc = m∑ +∑ +∑+ Trong đó: ∑ : cơng suất tính tốn phụ tải m : hệ số đồng thời (coi m=1) : tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất điện đường dây máy biến áp : công suất tiêu dùng nhà máy sử dụng để hoạt động : công suất dự phòng hệ thống Trong tính tốn sơ ta lấy : = 5m∑ = × 130 = 6,5 (MW) Tổng công suất tác dụng phụ tải cực đại: ∑ Pmax i = 21 + 12 + 18 + 20 + 28 +15 +16 = 130(MW ) , coi Vậy: PF = m∑ + = 130 + 6,5 = 136,5 (MW) Bảng 1.1: công suất phụ tải cực đại cực tiểu: STT Pmax (MW) 21 12 18 20 28 15 16 cosφ tgφ 0,9 0,8 0,8 0,9 0,9 0,8 0,8 0,484 0,75 0,75 0,484 0,484 0,75 0,75 Qmax (MVar) 10,16 9,00 13,50 9,68 13,55 11,25 12,00 Smax (MVA) 23,3 15,0 22,5 22,2 31,1 18,8 20,0 Pmin (MW) 14,28 8,16 12,24 13,6 19,04 10,2 10,88 1.2.2 Cân công suất phản kháng: - Phương trình cân cơng suất phản kháng mạng điện thiết kế Trong tính tốn sơ tính cơng suất phản kháng theo cơng thức sau: ∑ QF =∑ Qyc Trong đó: ∑QF = ∑PF × tgϕ (với cosφ =0,85 tgφ =0,62) ∑QF = 0,62 ×136,5 = 84,63 (ΜVAr) ∑ Qyc : Tổng công suất phản kháng yêu cầu phụ tải ∑Qpt = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7 = 79,14 (MVAr) Qi=Pi tgφ ∆QMBA: Tổn thất công suất phản kháng trạm hạ áp 15% ∑Qpt, ta có: ∆QMBA=×79,14 = 11,871 (MVAr) ∆QL, ∆QC: tổn thất công suất phản kháng đường dây dung dẫn đường dây sinh chúng cân Qtd,Qdt : Công suất tự dung công suất dự trữ nhà máy , Qtd=Qdt=0 Do : ∑ Qyc = 79,14+11,871= 91,011(MVAr) Vì: ∑ Qyc = 91,011 > ∑QF= 84,63 (MVAr) nên phải bù công suất phản kháng Ta bù cosφ cho phụ tải : + (3,6) 0,9 + (2) 0,85 Khoảng cách từ nguồn đến phụ tải : +Đoạn N-1: LN-1= 50 (Km) Tính tốn tương tự ta có bảng sau : Đoạn Pmax (MW) Pmin(MW) cosφ tgφ Qmax (MWr) Qmin(MWr) Smax(MVA) Smin(MVA) Số mạch l (Km) N-1 21 14,28 0,9 0,484 10,164 6,91 23,33 15,865 50 N-2 12 8,16 0,85 0,62 7,44 5,06 14,12 9,6 67,08 N-3 18 12,24 0,9 0,484 8,712 5,92 19,99 13,59 64,03 N-4 20 13,6 0,9 0,484 9,68 6,58 22,21 15,10 41,23 N-5 28 19,04 0,9 0,484 13,55 9,22 31,10 21,15 64,03 N-6 15 10,2 0,9 0,484 7,26 4,94 16,66 11,33 53,85 CHƯƠNG II CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ - KỸ THUẬT N-7 16 10,88 0,8 0,75 12 8,16 20 13,6 80,62 Các tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện phụ thuộc nhiều vào sơ đồ nối dây mạng điện.Vì sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi cạnh tranh cao Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí hàng năm vốn đầu tư nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết, chất lượng điện yêu cầu hộ điện tiêu thụ thuận tiện an toàn vận hành, khả áp dụng công nghệ cao đáp ứng phụ tải phát triển Các yêu cầu mạng điện: Cung cấp điện lên tục Đảm bảo chất lượng điện Đảm bảo thuận lợi cho thi cơng, vận hành, có tính linh hoạt cao Đảm bảo an toàn cho người thiết bị Đảm bảo chất lượng kinh Mạng thiết kế điện gồm nguồn điện phụ tải, tất phụ tải loại I Các hộ phụ tải loại I cấp điện lộ đường dây kép (2 dây) Trên sở phân tích đặc điểm nguồn điện, hộ phụ tải vị trí địa lý chúng, ta có phương án nối dây sau: 2.1: CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY: 2.1.1: Phương án 1: N 2.1.2 : Phương án 2: N N 2.1.3: Phương án 3: 2.1.4: Phương án 4: N 2.1.5: Phương án 5: N 2.2: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT: 2.2.1: Phương án 1: a Tính phân bố cơng suất: N • SNÐ – = P1 + jQ1 = 21 + 10,168 j MVA • SNÐ – = P2 + jQ = 12 + 7, 44 j MVA Cân bằng xác cơng suất hệ thống Từ bảng số liệu ta có tổng cơng suất u cầu góp 110 kV nguồn điện: • Syc = 98.86+33.4j MVA Để đảm bảo điểu kiện cân công suất hệ thống, nguồn điện phải cung cấp đủ cơng suất theo u cầu Vì tổng cơng suất tác dụng hệ thống nhà máy cần phải cung cấp: Pcc = 98,86 MW Khi hệ số cơng suất nguồn 0,85 tổng cơng suất phản kháng hệ thống nhà máy điện cung cấp: × × Qcc = Pcc tgφ = 98,86 0,62 = 61,3 MVAr • Như : Scc = 98,86+61,3j MVA Từ kết nhận thấy công suất phản kháng nguồn cung cấp lớn cơng suất phản kháng u cầu Vì không cần bù công suất phản kháng chế độ phụ tải cực tiểu 5.3 CHẾ ĐỘ SỰ CỐ: Khi xét cố đứt mạch lộ kép ta không giả thiết cố xếp chồng nên ta xét trường hợp ngừng mạch đường dây nối từ nguồn đến phụ tải phụ tải cực đại Bảng thông số phần tử sơ đồ thay ở chế độ cố đứt mạch lộ kép • • • • B −4 (10 S) Z ( Ω ) ∆ S (MVA) Z ( Ω ) S di bi 0i i (MVA) Nhánh NĐ – 16,5+ 21,46j 0,575 0,07+0,48j 0,935+21,75j 33+17,61j 1–2 14,6+14j 0,68 0,04+0,27j 2,19+43,35j 12+7,44j NĐ – 29,44+28,16j 1,65 0,04+0,27j 2,19+43,35j 18+8,712j NĐ – 18,96+18,14j 1,06 0,04+0,27j 2,19+43,35j 20+9,68j NĐ – 29,44+28,16j 1,65 0,06+0,4j 1,27+27,95j 28+13,55j NĐ – 24,76+23,68j 1,385 0,04+0,27j 2,19+43,35j 15+7,62j NĐ – 37,08+35,46j 2,08 0,04+0,27j 2,19+43,35j 16+12j Tính tốn tương tự cho đoạn dây ta có bảng kết sau: Bảng kết tính thống số chế độ cố đứt mạch đường dây kép Nhán • • • jQCC/ Si max ∆ SBA SC N –1 33+17,61 j 0,17+2,78j 33,169+20,39j 0,35j 1–2 12+7,44j 0,075+0,93j 12,075+8,37j 0,41j N –3 18+8,712 j 0,108+1,58j 18,108+10,29 2j 1j N –4 20+9,68j 0,124+1,89j 20,124+11,57j 0,64j N –5 28+13,55 j 0,151+2,43j 28,151+15,98j 1j N –6 15+7,62j 0,088+1,18j 15,088+8,44j 0,84j N –7 16+12j 0,108+1,58j 16,108+13,58j 1,26j h Tổng 0,824+12,38 j • S'' 33,169+20,0 4j • ∆ Sd • S' 1,98+2,58 35,15+21,3 j 7j 0,25+0,24 12,075+7,96j 12,33+7,91j j 18,108+9,29 0,97+0,92 19,08+9,21 2j j 2j 20,124+10,9 20,92+11,04 0,8+0,77j 3j j 28,151+14,9 30,55+16,2 2,4+2,3j 8j 8j 0,56+0,53 15,088+7,6j 15,65+7,27j j 16,108+12,3 1,17+1,12 17,28+12,2j 2j j 8,13+8,46 j jQCĐ/ • SN 0,42j 35,15+20,95j 0,5j 12,33+7,34j 1,21j 18,59+8,002j 0,78j 20,52+10,26j 1,21j 29,35+15,07j 1,01j 15,37+6,26j 1,52j 16,70+10,68j 148,01+78,562 j Cân bằng xác cơng suất hệ thống Từ bảng số liệu ta có tổng cơng suất u cầu góp 110 kV nguồn điện: • Syc = 148,01+78,562j MVA Để đảm bảo điểu kiện cân công suất hệ thống, nguồn điện phải cung cấp đủ cơng suất theo u cầu Vì tổng công suất tác dụng hệ thống nhà máy cần phải cung cấp: Pcc = 148,01MW Khi hệ số cơng suất nguồn 0,85 tổng cơng suất phản kháng hệ thống nhà máy điện cung cấp: × × Qcc = Pcc tgφ = 148,01 0,62 = 91,8 MVAr • Như : Scc = 148,01+91,8j MVA Từ kết nhận thấy công suất phản kháng nguồn cung cấp lớn cơng suất phản kháng u cầu Vì không cần bù công suất phản kháng chế độ phụ tải cố CHƯƠNG VI TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN 6.1 TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT: 6.1.1 Chế độ phụ tải cực đại: Chọn điện áp cao áp hệ thống 121 kV (Ucs = 121 kV) Đường dây N –1 Điện áp góp cao áp trạm biến áp 1: P'N − × R N − + Q'N − × X N − U cs U1 = Ucs ̶ 34,16 × 8, 25 + 20, 08 × 10,73 121 = 121 ̶ = 116,89 kV Công suất trước tổng trở trạm biến áp ZB1: • S • B1 = • S C1 ̶ ∆S 01 = (33,169+20,39j) ̶ (0,07+0,48j) = 33,099+19,91j MVA Điện áp góp hạ áp trạm biến áp quy cao áp: PB1 × R B1 + Q B1 × X B1 U1 Uq1 = U1 33,099 × 0,935 + 19,91 × 21,75 116,89  = 116,89 =112,92 kV Tính điện áp đường dây lại thực tương tự Kết tính điện áp góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ phụ tải cực đại cho bảng sau: Bảng giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp chế độ phụ tải cực đại Trạm BA Uq(kV) 112,92 116,67 113,69 114,09 111,6 115,48 111,5 6.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu: Chọn điện áp cao áp hệ thống 115 kV (Ucs = 115 kV) Kết tính điện áp tương tự góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ phụ tải cực tiểu cho bảng sau: Bảng giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp chế độ phụ tải cực tiểu Trạm BA Uq(kV) 109,47 110,14 110,04 110,28 108,6 111,23 108,55 6.1.3 Chế độ sau sự cô: Chọn điện áp cao áp hệ thống 121 kV (Ucs = 121 kV) Xét trường hợp cố ngừng mạch lộ kép Chọn điện áp cao áp hệ thống 121 kV (Ucs = 121 kV) Kết tính điện áp tương tự góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ sau cố cho bảng sau: Bảng giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp chế độ cố Trạm BA Uq(kV) 108,29 115,43 110,06 111,47 105,49 113,04 106,67 6.2 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP: 6.2.1 Chỉ tiêu điều chỉnh điện áp: Điện áp tiêu chất lượng điện quan trọng Nó ảnh hưởng nhiều đến tiêu kinh tế kỹ thuật hộ tiêu thụ Các thiết bị điện làm việc tốt trường hợp điện có chất lượng cao Chất lượng điện đánh giá thông qua tiêu độ lệch điện áp, độ dao động điện áp , không đối xứng không sin Trong tiêu độ lệch điện áp tiêu quan trọng Để đảm bảo độ lệch điện áp hộ tiêu thụ phạm vi cho phép ta cần phải tiến hành điều chỉnh điện áp theo cách sau: + Thay đổi điện áp máy phát nhà máy điện + Thay đổi tỷ số biến trạm biến áp (chọn đầu điều chỉnh máy biến áp) + Thay đổi dòng cơng suất phản kháng truyền tải mạng điện Thực tế cho thấy mạng điện lớn điều chỉnh điện áp cách thay đổi điện áp nhà máy điện, thay đổi dòng cơng suất phản kháng đường dây đáp ứng nhu cầu điều chỉnh điện áp lý khác như: Độ ổn định hệ thống, vận hành phức tạp vốn đầu tư cao Do phương pháp điều chỉnh điện áp máy biến áp trạm biến áp dùng rộng rãi để điều chỉnh điện áp Yêu cầu điều chỉnh điện áp phân thành loại: + Yêu cầu điều chỉnh điện áp thường: Điện áp yêu cầu góp hạ áp máy biến áp tình trạng vận hành bình thường phải thỗ mãn u cầu độ lệch điện áp chế độ: - Phụ tải cực đại : ΔUcp max% ≥ 2,5% Uyc max = Uđm + Ucp max% Uđm = 10 + 2,5%.10 = 10,25 kV - Phụ tải cực tiểu: ΔUcp min% ≤ 7,5% Uyc = Uđm + Ucp min% Uđm = 10 + 7,5%.10 = 10,75 kV - Chế độ cố : ΔUcp sc% ≥ - 2,5% Uyc sc = Uđm + Ucp sc% Uđm = 10 – 2,5%.10 = 9,75 kV + Yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường: Điện áp yêu cầu góp hạ áp máy biến áp tình trạng vận hành bình thường phải thỗ mãn u cầu độ lệch điện áp: - Phụ tải cực đại : ΔUcp max% = 5% Uyc max = Uđm + Ucp max% Uđm = 10 + 5%.10 = 10,5 kV - Phụ tải cực tiểu: ΔUcp min% = 0% Uyc = Uđm + Ucp min% Uđm = 10 + 0%.10 = 10 kV - Chế độ cố : ΔUcp sc% = 5% Uyc sc = Uđm + Ucp sc% Uđm = 10 + 5%.10 = 10,5 kV 6.2.2 Các loại máy biến áp : Máy biến áp có đầu phân áp cố định ±2 × 2,5% MBA có phạm vi điều chỉnh điện áp có Ucđm = 115 kV; Uhđm = 38,5 kV Bảng đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn của MBA có đầu phân áp cô định n -2 -1 11 Utc 112,5 115 117,5 120 Máy biến áp có điều áp dưới tải ±9 × 1,78% MBA có phạm vi điều chỉnh điện áp có Ucđm = 115 kV; Uhđm = 38,5 kV Bảng đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn của MBA có điều áp tải n 11 119,1 123,2 127,3 131,4 Utc 117,05 121,15 125,25 129,35 0 0 n -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 11 110,9 106,8 102,7 Utc 112,95 108,85 104,75 100,65 98,60 0 133,42 -9 96,55 6.3 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP: Sử dụng máy biến áp có điều áp tải - Tính điện áp đầu điều chỉnh U iq U hđm U yc i Uiđc = Trong : Uqi điện áp góp hạ áp quy đổi phía điện áp cao trạm chế độ i Ta có: Uhđm = 1,1.Uđm = 1,1.10 = 11 kV - Chọn đầu điều chỉnh gần Điện áp đầu tiêu chuẩn tính theo: n.e%.U cđm 100 Uitc = Ucđm + Trong đó: n : Số thứ tự tiêu chẩn chọn e% : Phạm vi điều chỉnh đầu điều chỉnh liên tiếp Ucđm : Điện áp định mức cao (115 kV) - Tính giá trị thực điện áp góp hạ áp : Uiq × U hđm Ut = U tc - Kiểm tra độ lệch điện áp thực : ∆Ui% = U tđm− U U đm × 100% Trạm biến áp : Ta có điện áp đầu phân áp: Chế độ phụ tải cực đại: Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp xác định theo công thức: U U 112,92 × 11 U đc max = q max h đm = = 118, 29 U yc max 10,5 kV ⇒ Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = Utcmax = 119,1 kV Điện áp thực góp hạ áp bằng: U U 112,92 × 11 U t max = q max hđm = = 10, 43 U tc max 119,1 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: U −U 10, 43 − 10 ΔU max = tmaxđm × 100% = × 100% = 4, U đm 10 Chế độ phụ tải cực tiểu: Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp bằng: U × U h đm 109, 47 × 11 U đc = q = = 120, 42 U yc 10 ⇒ Chọn n = Utcmin = 121,15 kV Điện áp thực góp hạ áp có giá trị: U × U hđm 109, 47 × 11 U t = q = = 9,94 U tc 121,15 Độ lệch điện áp bằng: kV kV % ΔU = U t đm −U U đm × 100% = 9,94 − 10 × 100% = −0, 10 % Chế độ sau cố: Điện áp tính tốn đầu điều chỉnh máy biến áp bằng: U × U h đm 108, 29 × 11 U đc sc = q sc = = 113, 45 U yc sc 10,5 kV ⇒ Chọn n = Utcmin = 115kV Điện áp thực góp hạ áp có giá trị: U × U hđm 108, 29 × 11 U t sc = q sc = = 10,36 U tc sc 115 kV Độ lệch điện áp bằng: ΔU sc = U t scđm− U U đm ×100% = 10,36 − 10 ×100% = 3, 10 % Tính tốn tương tự cho TBA2, TBA3, TBA4, TBA5, TBA6, TBA7 Kết tính tốn cho bảng: Bảng 7.6 Thơng số trạm biến áp sử dụng MBA có điều áp dưới tải Trạm biến áp Uq (kV) 112,92 116,67 113,69 114,09 111,6 115,48 111,5 Chế độ max Chế độ Uđcmax 118,3 122,23 119,1 119,52 116,91 120,98 116,81 n Utcmax 119,1 123,2 121,15 121,2 119,1 123,2 119,1 Utmax 10,43 10,42 10,32 10,36 10,31 10,31 10,3 ∆Umax (%) 4,3 4,2 3,2 3,6 3,1 3,1 Trạm biến áp Uq (kV) 109,47 110,14 110,04 110,28 108,6 111,23 108,55 Uđcmin 120,42 121,15 121,04 121,31 119,46 122,35 119,41 n 121,15 121,15 121,2 121,15 119,1 123,2 119,1 Utcmin Utmin 9,94 10 9,99 10,01 10,03 9,93 10,03 ∆Umin (%) 0,6 0,2 0,1 0,1 0,3 0,7 0,3 Trạm biến áp Uq (kV) 108,29 115,43 110,06 105,49 113,04 106,67 Uđc-sc 113,45 121,69 115,3 110,51 118,42 111,75 n -2 -1 Utc-sc 115 121,15 117,1 Ut-sc 10,36 10,31 ∆Usc (%) 3,6 3,1 Chế độ cố 111,4 116,7 110,9 119,1 112,95 10,34 117,0 10,48 10,46 10,44 10,39 3,4 4,8 4,6 4,4 3,6 CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1 VỐN ĐẦU TƯ: Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: K= Trong đó: ∑K Kt ∑K + K t : tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây : vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp ∑K × Ta tính tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây: = 185592,4 106 đ Bảng giá thành xây dựng trạm biến áp với công suất khác Công suất định mức Giá thành 106đ/Trạm 16 25 32 16000 25000 32000 (Giá thành trạm biến áp có máy biến áp 1,8 lần giá thành trạm có máy biến áp) Trong mạng thiết kế ta có: - Trạm có MBA phụ tải 2,3,4,6,7 : MBA 16 (MVA) - Trạm có MBA phụ tải : MBA 25 (MVA) - Trạm có MBA phụ tải : MBA 32 (MVA) Trong hệ thống điện thiết kế có trạm có trạm đặt máy biến áp vốn đầu tư cho trạm hạ áp: × Kt = 1,8 (1.32.109 + 1.25.109 + 5.16.109) = 246,6.109 đ Do tổn vốn đầu tư để xây dựng mạng điện: K= ∑K × × + Kt = 185592,4 106 + 246,6.109 = 432192,4 106 đồng 7.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN: Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất cơng suất đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại - Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây: ∆Pd = 4,06 MW - Tổng tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp: ∑∆PBAi = 0.829 MW Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện: ∆P = ∑∆Pd + ∑∆PBAi = 4,06 + 0,829 = 4,889 MW Tổn thất cơng suất tác dụng mạng điện tính theo phần trăm (%): ΔP 4,889 ΔP(%) = ×100 = ×100% = 3,76% P 13 ∑ max 7.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN: Tổng tổn thất điện trạm biến áp xác định theo công thức sau: ΔA BAi S  = n∆P0i t + PNi maxi ữ ì n Sđm  Trong τ – thời gian tổn thất công suất lớn t – thời gian máy biến áp làm việc năm Bởi máy biến áp vận hành song song năm t = 8760 h Thời gian tổn thất công suất lớn tính theo cơng thức sau: × × × × τ = (0,124 + Tmax 10-4)2 8760 = (0,124 +4700 10-4)2 8760 = 3090,84 h Ta có tổn thất điện trạm biến áp bảng sau: Trạm BA ∆ABAi(MWh) 2569,15 ∑∆ABA(MWh) 1514,48 1539,86 1551,73 2171,76 1524,39 1539,91 12411,28 Tổng tổn thất điện đường dây xác định theo cơng thức sau: × × ∑∆Ad = ∑∆Pd τ = 4,06 3090,84 = 12548,81 MWh Vậy tổng tổn thất điện mạng điện là: ∑∆A = ∑∆ABA + ∑∆Ad = 12411,28 + 12548,81= 24960,1 MWh Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm: × × × ∑A = ∑Pmax Tmax = 130 4700 = 611 103 MWh Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm (%): ∑ ΔA 24960,1 ΔA(%) = × 100 = × 100 = 4,09 ∑A 611.103 % 7.4 TÍNH CHI PHÍ GIÁ THÀNH: 7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm: Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức: Y = avhd ∑K + avht.Kt + ∑∆A.c Trong avhd: hệ số vận hành đường dây (avhd = 0,04) avht: hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp (avht = 0,10) c: giá thành kWh điện tổn thất Như vậy: × × × × × Y = 0,04 185592,4 106 + 0,1 246,6.109 + 24960,1 103 1500 × = 69,52 109 đồng 7.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm : Chi phí tính tốn hàng năm xác định theo cơng thức: × Z = atc K + Y Trong atc: hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (atc = 0,125) Do chi phí tính tốn bằng: × × × × Z = 0,125 432192,4 106 + 69,52 109 = 123,5 109 đ 7.4.3 Giá thành truyền tải điện : Giá thành truyền tải điện xác định theo cơng thức: = Y 69,52 × 109 = = 113,78β A 611× 106 đ / kWh 7.4.4 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải chế độ cực đại : Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải xác định theo biểu thức: K 432192, × 106 K0 = = = 3,32 130 ∑ Pmax 109 đ / MW Kết tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế tổng hợp bảng sau: Bảng tiêu kinh tế - kĩ thuật hệ thống điện thiết kế Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại MW 130 Tổng chiều dài đường dây km 385,4 Tổng công suất MBA hạ áp MVA 274 Tổng vốn đầu tư cho mạng điện 109 đ 432,2 Tổng vốn đầu tư đường dây 109 đ 185,6 Tổng vốn đầu tư trạm biến áp 109 đ 246,6 Tổng điện phụ tải tiêu thụ MWh 611000 ∆Umaxbt % 4,98 ∆Umaxsc % 9,69 10 Tổng tổn thất công suất ∆P MW 4,889 11 Tổng tốn thất công suất ∆P % 3,76 12 Tổng tổn thất điện ∆A MWh 24960,1 13 Tổng tổn thất điện ∆A % 4,09 14 Chi phí tính tốn 109 đ 123,5 15 Chi phí vận hành hàng năm 109 đ 69,52 đ/kWh 113,78 109 đ/MW 3,32 16 Giá thành truyền tải điện β 17 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế mạng hệ thống điện Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2004 Lưới điện hệ thống điện tập 1, 2, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2004 Ổn định hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001 Tối ưu hóa chế độ hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1999 Phần điện nhà máy điện trạm biến áp Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2005 Quy hoạch phát triển hệ thống điện Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2004 Ngắn mạch hệ thống điện Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 Tự động hóa hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2005 MỤC LỤC ... t i lo i I: Là lo i hộ phụ t i quan trọng bậc không phép i n Nếu xảy i n hộ phụ t i gây thiệt h i nghiêm trọng mặt kinh tế, trị, xã h i chí gây thiệt h i đến tính mạng ngư i Hộ lo i II: Bao gồm. .. hành, có tính linh hoạt cao Đảm bảo an toàn cho ngư i thiết bị Đảm bảo chất lượng kinh Mạng thiết kế i n gồm nguồn i n phụ t i, tất phụ t i lo i I Các hộ phụ t i lo i I cấp i n lộ đường dây... vào sơ đồ mạng i n thiết kế Như vậy, chọn i n áp định mức mạng i n xác định chủ yếu i u kiện kinh tế i n áp định mức mạng i n xác định đồng th i v i sơ đồ cung cấp i n theo giá công suất