Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 114 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN Nhiệm vụ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Văn Đáng Lớp: Đ5H3 Ngành: Hệ thống điện Cán bộ hướng dẫn: ThS. Đặng Thành Trung THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN PHẦN I: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN Nhà máy điện kiểu : TĐ gồm 5 tổ máy × 100 MW Nhà máy có nhiệm vụ cấp điện cho các phụ tải sau đây 1.Phụ tải địa phương cấp điện áp 22 kV: Pmax=15 MW ; cosφ= 0,85 Gồm 1 kép× 10 MW ×4 km và 1 đơn × 5 MW ×4 km Biến thiên phụ tải ghi trên bảng. Tại địa phương dùng máy cắt hợp bộ với Icắt=21kA và tcắt=0,7 sec và cáp nhơm ,vỏ PVC với thiết bị nhỏ nhất là 70 mm2 2.Phụ tải cấp điện áp máy trung 110 kV: Pmax=160 MW ; cosφ= 0,88 Gồm 1 kép × 100 MW và 1 đơn x 60 MW. Biến thiên phụ tải ghi trên bảng. 3.Phụ tải cấp điện áp máy cao 220 kV: Pmax=220 MW ; cosφ= 0,88 Gồm 1 kép × 150 MW và 1 đơn x 70 MW. Biến thiên phụ tải ghi trên bảng. 4.Nhà máy nối với hệ thống 220 kV bằng đường dây kép dài 100 km. Cơng suất hệ thống ( khơng kể nhà máy đang thiết kế ) : 3500 MVA; Cơng suất dự phòng của hệ thống: 200 MVA; Điện kháng ( cơng suất ) ngắn mạch tính đến thanh góp phía hệ thống là : X*HT = 1,05. 5.Tự dùng : α = 1,1%; cosφ= 0,86 6.Cơng suất phát của tồn nhà máy ghi trên bảng Bảng biến thiên cơng suất Giờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 S UDP 80 80 80 70 70 80 90 100 90 90 80 S UT 90 90 80 80 90 90 100 90 90 80 80 S UC 90 90 80 80 90 90 90 90 100 90 80 S Mùa mưa phát(180 ngày) 100% cơng suất, còn mùa khơ (185 ngày) chỉ phát TNM 80% cơng suất PHẦN II: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẠNG NEURAL NHÂN TẠODỰ BÁO SẢN LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MỘT TRẠM BIẾN ÁP Trưởng khoa SVTH: Lê Văn Đáng Giáo viên hướng dẫn 1GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC TS. Trần Thanh Sơn SVTH: Lê Văn Đáng Ths. Đặng Thành Trung 2GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC LỜI MỞ ĐẦU Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống năng lượng quốc gia, nó được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực như: sản xuất kinh tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học… Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên nhu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lượng cũng như chất lượng. Để đáp ứng được về số lượng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm và khai thác tốt các nguồn năng lượng có thể biến đổi chúng thành điện năng. Sau khi học xong chương trình của ngành Hệ Thống Điện, và xuất phát từ nhu cầu thực tế, tơi được giao nhiệm vụ thiết kế với các nội dung sau: Phần I: Thiết kế phần điện trong nhà máy thủy điện, gồm 5 tổ máy với cơng suất mỗi tổ máy là 100MW, cung cấp điện cho phụ tải địa phương 22 kV, phụ tải cấp điện áp trung áp 110 kV, phụ tải cấp điện áp cao áp 220 kV và phát về hệ thống qua đường dây kép dài 100 km. Phần II: Nghiên cứu mạng neural nhân tạo, dự báo sản lượng điện tiêu thụ trạm biến áp. Xin chân thành cám ơn: Các thầy, cô giáo Trường Đại Học Điện Lực tận tâm truyền đạt kiến thức cho tơi q trình học tập Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Th.S Đặng Thành Trung trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp. Do thời gian và khả năng có hạn, tập đồ án này khơng thể tránh khỏi những khiếm quyết về nội dung và hình thức, tơi mong nhận được những ý kiến đóng góp của q thầy, cơ và các bạn để rút kinh nghiệm và bổ xung kiến thức còn thiếu. Em xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực hiên SVTH: Lê Văn Đáng Lê Văn Đáng 3GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chương TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện Với nhiệm vụ thiết kế phần điện cho nhà máy thủy điện gồm 5 tổ máy với công suất mỗi tổ máy 100(MW) ta chọn máy phát thủy điện đồng bộ tuabin nước, kiểu CB-835/180-36 có các thơng số kỹ thuật theo phụ lục 1.2 [1, tr 117] như sau: Sđm Loại MF Pđm (MVA) (MW) CB-835/180-36 111 100 Cosφ 0,9 Uđm Iđm nđm X”d X’d (kV) (kA) (v/ph) Xd 13,8 4,65 166,7 0,22 0,3 0,94 Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy phát thủy điện 1.2 Tính tốn cân cơng suất Dựa vào các số liệu đã cho, ta xây dựng đồ thị công suất phát của tồn nhà máy, đồ thị phụ tải tự dùng, đồ thị phụ tải điện áp các cấp và cơng suất phát về hệ thống.Các tính tốn được trình bày cụ thể như sau : Giờ PUĐP%(t) PUT%(t) PUC%(t) 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 80 80 90 90 90 90 80 80 80 70 80 80 70 90 90 80 90 90 90 100 90 100 90 90 90 90 100 90 80 90 80 80 80 Mùa mưa phát(180 ngày) 100% công suất, mùa khô (185 ngày) phát 80% công suất PTNM%(t) Bảng1.2 Biến thiên cơng suất phụ tải nhà máy 1.2.1. Đồ thị phụ tải tồn nhà máy Mùa mưa phát 100% công suất định mức: S TNM (m)(t ) n.S đmF 5.111 555( MVA) Mùa khô phát 80% công suất định mức: S TNM ( kh)(t ) 0,8.n.S đmF 0,8.5.111 444( MVA) Trong : SđmF Kết quả tính tốn : STNM(t) : Cơng suất phát của tồn nhà máy tại thời điếm t; :Cơng suất biểu kiến định mức của 1 tổ máy phát. Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 STNM(m) 555 STNM(kh) 444 Bảng 1.3.Cơng suất phụ tải tồn nhà máy SVTH: Lê Văn Đáng 4GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1.2.2. Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy Phần tự dùng của nhà máy thủy điện (chiếm khoảng 1%-1,5 % công suất tồn nhà máy) gồm phần tự dùng chung (chiếm phần lớn) và phần tự dùng riêng cho từng tổ máy, do vậy cơng suất tự dùng cho tồn nhà máy thủy điện xem như khơng đổi theo thời gian và được xác định theo cơng thức: STD % n.PdmF 1,1 5.100 6,395( MVA) 100 cosTD 100 0,86 Trong : STD % cosTD : Phụ tải tự dùng; : Lượng điện phần trăm tự dùng, ( = 1,1 %); : Hệ số công suất phụ tải tự dùng (costd = 0,86); n PđmF : Số tổ máy phát n=5; : Công suất tác dụng của một tổ MFPđmF =100 (MVA). 1.2.3. Đồ thị phụ tải các cấp điện áp Công suất phụ tải các cấp điện áp từng thời điểm theo công thức1.4 [1, tr 14]: S (t ) Pmax P % t cos 100 (1.1) Trong đó: S(t) : Cơng suất phụ tải tại thời điểm t; Pmax : Cơng suất max của phụ tải; Cos φ : Hệ số công suất; P%(t) : Phần trăm công suất phụ tải tại thời điểm t. Phụ tải địa phương cấp điện áp 22kV Trong khoảng thời gian 0÷4(h) : Pmax=15(MW);Cos φ=0,85, ta có: (1 1) S ( ) 15 80 4,1 8( M V A ) 0, 0 Tương tự, tính cho các khoảng thời gian khác ta có bảng sau: Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 Pmax 15 cos 0,85 P % 80 80 80 70 70 80 90 SĐP(t) 14,118 14,118 14,118 12,353 12,353 14,118 15,882 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 100 90 90 17,647 15,882 15,882 14,118 Bảng 1.4.Công suất phụ tải địa phương Phụ tải cấp điện áp trung 110kV Xét trong khoảng thởi gian t = 0÷4(h) ta có:Pmax=160 MW ; cosφ= 0,88 SVTH: Lê Văn Đáng 80 5GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (1.1) S (t ) 160 90 163, 636( MVA) 0,88 100 Tính tốn tương tự trong các khoảng thời gian còn lại: 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 P 160 max cos 0,88 P % 90 90 80 80 90 90 100 90 90 80 80 ST(t 163,63 163,63 145,45 145,45 163,63 163,63 181,81 163,63 163,63 145,45 145,45 ) 6 6 5 5 6 6 8 6 6 5 5 Bảng 1.5 Công suấtphụ tải cấp điện áp trung Phụ tải cấp điện áp cao 220kV Xét trong khoảng thởi gian t = 0÷4(h) ta có:Pmax=220 MW ; cosφ= 0,88 (1.1) S (t ) 220 90 225( MVA) 0,88 100 Tính tốn tương tự trong các khoảng thời gian còn lại ta có bảng sau: Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24 P max 220 cos 0,88 P % SUC(t) 90 90 225 80 225 200 80 200 90 225 90 225 90 225 90 225 100 90 250 225 80 200 Bảng 1.6.Công suấtphụ tải cấp điện áp cao 1.2.4. Đồ thị công suất phát về hệ thống Theo nguyên tắc cân bằng công suất tại mọi thời điểm (khơng xét đến cơng suất tổn thất trong máy biến áp) [1,tr14] ta có: Xét trong khoảng thởi gian t = 0÷4(h): - Mùa mưa: SVHT ( m) (t ) STNM ( m) (t ) ( STD (t ) S ĐP (t ) SUT (t ) SUC (t )) SVHT ( m) (t ) 555 (6,395 14,118 163, 636 225) 145,851( MVA) STGC (t ) SVHT (t ) SUC (t ) 145,851 225 370,851( MVA) - Mùa khô: SVHT ( kh) (t ) STNM ( kh ) (t ) ( STD (t ) S ĐP (t ) SUT (t ) SUC (t )) SVHT ( kh) (t ) 444 (6,395 14,118 163, 636 225) 34, 581( MVA) SVTH: Lê Văn Đáng 6GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC STGC (t ) SVHT (t ) SUC (t ) 34,581 225 259,851( MVA) Tính tốn tương tự cho các thời điểm khác ta có bảng số liệu tổng hợp sau: SVTH: Lê Văn Đáng 7GVHD:ThS.Đặng Thành Trun ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giờ TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Tổng kết tính tốn cân bằng cơng suất: 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 STNM(m) 555 STNM(kh) 444 STD (t) 6,395 15,882 17,647 14,118 SUT (t) 163,636 163,636 145,455 145,455 163,636 163,636 181,818 163,636 163,636 145,455 145,455 200 225 14,118 22÷24 15,882 200 12,353 20÷22 15,882 225 12,353 18÷20 14,118 225 14,118 16÷18 SĐP (t) SUC (t) 14,118 14÷16 225 225 225 250 225 200 SVHT(m)(t) 145,851 145,851 189,032 190,797 147,616 145,851 125,905 142,322 119,087 162,268 189,032 STGC(m)(t) 370,851 370,851 389,032 390,797 372,616 370,851 350,905 367,322 369,087 387,268 389,032 SVHT(kh)(t) 34,851 34,851 78,032 79,797 36,616 34,851 14,905 31,322 8,087 51,268 78,032 STGC(kh)(t) 259,851 259,851 278,032 279,797 261,616 259,851 239,905 256,322 258,087 276,268 278,032 Bảng 1.7 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy SVTH: Lê Văn Đáng 8 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1.2.5. Đồ thị phụ tải tổng hợp Từ số liệu tính tốn trên ta có đồ thị phụ tải tổng hợp cho 2 mùa mưa và khơ như sau: a) Mùa mưa b) Mùa khô Đồ thị phụ tải tổng hợp nhà máy Hình 1.1 1.3 Chọn phương án nối dây Dựa vào số liệu tính tốn phân bố cơng suất đồ thị phụ tải các cấp điện áp chúng ta vạch ra các phương án nối điện cho nhà máy.Các phương án được chọn phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải, đồng thời thể hiện được tính khả thi và đem lại hiệu quả kinh tế. SVTH: Lê Văn Đáng 9 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1.3.1. Cơ sở đề xuất các phương án nối dây Dựa theo 7 nguyên tắc [1, tr 16]: Có hay khơng góp điện áp máy phát Theo tính tốn (bảng 1.7), ta có được: Max S ĐP 17,647( MVA) S ĐmF 111(MVA) Thay số liệu vào ta có: 17,647 100 0 7,95% 15% 2.111 Kết luận: Khơng cần sử dụng thanh góp điện áp máy phát trong sơ đồ, phụ tải địa phương được trích từ đầu cực máy phát. Sử dụng máy biến áp liên lạc Nhà máy điện cần thiết kế gồm 3 cấp điện áp nên ta phải sử dụng máy biến áp 3 cuộn dây hoặc tự ngẫu. Xét 2 điều kiện: UC UT 220 110 0,5 UC 220 - Hệ số có lợi: - Lưới điện áp phía trung, phía cao đều là lưới trung tính trực tiếp nối đất Kết luận: Dùng MBA tự ngẫu có điều chỉnh dưới tải làm MBA liên lạc. Chọn số lượng MF-MBA cuộn dây Ta có: max S UT 181,818 1, 25 S UT 145,455 Mà SdmF =111(MVA) và MBA liên lạc là tự ngẫu, nên ta có thể ghép từ 1 tới 2 bộ MF-MBA hai cuộn dây trên thanh góp điện áp phía trung. Do cơng suất phía trung tương đối lớn nên ta phải lấy điện từ các máy phát ghép bộ và phía trung của tự ngẫu. STGCmax = 390,97(MVA) STGCmin = 239,905(MVA) SđmF = 111(MVA) Kết luận: ghép 3-4 MF cấp điện cho thanh góp 220 kV. 1.3.2. Đề xuất các phương án nối dây Từ những nguyên tắc trên, ta có một số phương án nối dây như sau: 1) Phương án I:Dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc đặt ở phía cao áp. Phía trung đặt 1 bộ MPĐ-MBA hai cuộn dây(hình 1.2) SVTH: Lê Văn Đáng 10 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 3.2. Chuẩn bị số liệu Trong đồ án này, em đã lấy được danh sách phụ tải của một trạm biến áp Goi Hoi ở huyện Phúc Thọ, Hà Nội. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 SVTH: Lê Văn Đáng Điện năng sử dụng theo tháng ( Số điện) 39654 37482 29006 32514 37760 42807 43318 48394 48638 37436 37881 37988 38899 46048 36939 38160 46087 46271 55879 48287 44631 45987 41321 39447 46461 48284 41059 41512 49729 60203 57337 75244 72598 66994 64942 58553 68000 100GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 38 39 40 41 42 43 44 45 71607 63547 68624 79392 91599 92771 97806 82557 Dựa vào số liệu thu thập và số liệu thời gian em chia làm bảng số liệu đầu vào với 17 đầu vào và 44 giá trị mẫu tương ứng với bảng số liệu đầu ra là 1 đầu ra và 44 giá trị mẫu. Số liệu đầu vào: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2011 2012 2013 2014 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 SVTH: Lê Văn Đáng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 101GVHD:ThS.Đặng Thành Trung 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Số liệu đầu ra: A 37482 29006 32514 37760 42807 43318 48394 48638 37436 37881 37988 38899 46048 36939 38160 46087 46271 55879 48287 SVTH: Lê Văn Đáng 102GVHD:ThS.Đặng Thành Trung 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 44631 45987 41321 39447 46461 48284 41059 41512 49729 60203 57337 75244 72598 66994 64942 58553 68000 71607 63547 68624 79392 91599 92771 97806 82557 3.3. Tạo mạng và tiến hành dự báo kết quả + Bước 1: Gọi công cụ Neural Network Toolbox trong Matlab. Gõ lệnh nnstart SVTH: Lê Văn Đáng 103GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC + Bước 2: Chọn kiểu mạng Neural dự báo. Chọn kiểu Fitting Tool Bước 3: Chọn số liệu đầu vào và đầu ra. Số liệu sẽ được lấy từ file excel số liệu mà ta chuẩn bị sẵn ở trên SVTH: Lê Văn Đáng 104GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Bước 4: Chia bộ số liệu: 70% số liệu dùng để đào tạo mạng, 15% số liệu để kiểm tra đào tạo và 15% còn lại để dự báo, kiểm tra kết quả. Số liệu kiểm tra sẽ độc lập khơng liên quan đến đào tạo mạng. Bước 5: Lựa chọn số Neural lớp ẩn cho mạng. Ta chọn là 10 Bước 6: Đào tạo mạng SVTH: Lê Văn Đáng 105GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Bước 7: Lưu kết quả Kết quả dự báo cho 15% số liệu cần kiểm tra: SVTH: Lê Văn Đáng 106GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC TT Giá trị thực tế Giá trị dự báo Sai số Sai số % 1 63547 62298.9 1248.1 2 2 68624 69003.1 379.1 0.6 3 79392 79682.1 290.1 0.4 4 91599 69130.2 22468.8 24.5 5 92771 92634.2 136.8 0.1 6 97806 97951.3 145.3 0.1 7 82557 82895.4 338.4 0.4 Sai số trung bình 4,01 Từ bảng kết quả ta thấy sai số trung bình của bộ số liệu cần dự báo là 4,01% SVTH: Lê Văn Đáng 107GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC MỤC LỤC CHƯƠNG 1TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY 1.1.Chọn máy phát điện . 4 1.2.Tính tốn cân bằng cơng suất 4 1.2.1.Đồ thị phụ tải toàn nhà máy 4 1.2.2.Đồ thị phụ tải tự dùng của nhà máy . 5 1.2.3.Đồ thị phụ tải các cấp điện áp . 5 1.2.4.Đồ thị công suất phát về hệ thống . 6 1.2.5.Đồ thị phụ tải tổng hợp . 9 1.3.Chọn các phương án nối dây 9 1.3.1.Cơ sở đề xuất các phương án nối dây 10 1.3.2.Đề xuất các phương án nối dây 10 CHƯƠNG 2TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP 15 2.1.Phân bố công suất các cấp điện áp của máy biến áp . 15 2.1.1.MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF- MBA hai cuộn dây . 15 2.1.2.MBA liên lạc 15 2.2. Chọn loại và công suất định mức của MBA 16 2.2.1.MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF- MBA hai cuộn dây 16 2.2.2.MBA liên lạc: MBA tự ngẫu . 16 2.3. Tính tốn tổn thất điện năng trong MBA . 18 2.4. Tính tốn cụ thể cho từng phương án 18 PHƯƠNG ÁN I 18 PHƯƠNG ÁN II 25 CHƯƠNG 3TÍNH TỐN KINH TẾ-KỸ THUẬT,CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 33 3.1. Chọn sơ đồ thiết bị phân phối . 33 3.2. Tính tốn kinh tế-kỹ thuật, chon phương án tối ưu 34 3.3.Lựa chọn phương án tối ưu 37 CHƯƠNG 4TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 39 4.1. Chọn điểm ngắn mạch 39 SVTH: Lê Văn Đáng 108GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 4.2. Lập sơ đồ thay thế 40 4.2.1.Sơ đồ thay thế toàn nhà máy . 40 4.2.2. Xác định các thông số của sơ đồ 40 4.3. Tính tốn ngắn mạch theo điểm 44 4.3.1.Điểm ngắn mạch N1 44 4.3.2.Điểm ngắn mạch N2 46 4.3.4.Điểm ngắn mạch N3’ 50 4.3.5.Điểm ngắn mạch N4 50 CHƯƠNG 5CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ DÂY DẪN 51 5.1.Tính tốn dòng cưỡng bức . 51 5.1.1.Phía điện áp cao 220kV 51 5.1.2.Phía điện áp trung 110kV 52 5.2.Chọn máy cắt và dao cách li 52 5.2.1.Chọn máy cắt 52 5.2.2.Chọn dao cách ly 53 5.3.Chọn thanh cứng đầu cực máy phát . 54 5.3.1.Chọn loại và tiết diện thanh dẫn 54 5.3.2.Kiểm tra ổn định nhiệt khi ngắn mạch 55 5.3.3.Kiểm tra điều kiện ổn định động 55 5.3.4.Kiểm tra ổn định động có xét đến dao động riêng . 57 5.4.Chọn thanh góp,thanh dẫn mềm . 59 5.5.Chọn máy biến áp và cáp cho phụ tải địa phương 65 5.6.Chọn máy biến áp đo lường 72 5.8.Chọn chống sét van 78 CHƯƠNG 6TÍNH TỐN ĐIỆN TỰ DÙNG 79 6.1.Chọn sơ đồ tự dùng 79 6.2. Chọn các thiết bị điện và khí cụ điện cho tự dùng 80 6.2.1.Chọn máy biến áp tự dùng riêng 80 6.2.2.Chọn máy biến áp tự dùng chung 80 6.2.3.Chọn máy cắt và khí cụ điện . 80 SVTH: Lê Văn Đáng 109GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC PHẦN IINGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẠNG NEURAL NHÂN TẠODỰ BÁO SẢN LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MỘT TRẠM BIẾN ÁP 83 CHƯƠNG 1MỤC ĐÍCH CỦA DỰ BÁO SẢN LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MỘT TRẠM BIẾN ÁPNGHIÊN CỨU MẠNG NEUTRON NHÂN TẠOCÔNG CỤ NEURAL NETWORK TOOLBOX TRONG MATLAB 84 1.1. Mục đích của dự báo sản lượng điện tiêu thụ hàng tháng của một trạm biến áp 84 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến phụ tải ngày 84 1.3. Giới thiệu mạng neural nhân tạo 86 1.3.1. Lịch sử phát triển của mạng nơ ron nhân tạo 86 1.3.2. Mơ hình một nơ ron nhân tạo . 86 1.3.3. Phân loại mạng nơ ron nhân tạo 88 1.3.4. Kiến trúc mạng 88 1.3.5. Huấn luyện mạng Nơ ron 91 1.3.6. Ứng dụng của mạng nơ ron nhân tạo 92 1.4. Giới thiệu về Matlab và Neural Network Toolbox 93 1.4.1. Giới thiệu về Matlab 93 1.4.2. Giới thiệu về Neural Network Toolbox 94 CHƯƠNG 2MẠNG NƠRON MPL TRONG DỰ BÁO ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ HÀNG THÁNG 95 2.1. Mơ hình chọn mạng MLP . 95 2.1.1. Phương pháp luận lựa chọn mạng Nơ ron 95 2.1.2. Cấu trúc mạng MLP 95 2.1.3. Huấn luyện mạng . 96 CHƯƠNG 3ỨNG DỤNG MẠNG MPLDỰ BÁO ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG HÀNG THÁNG CỦA MỘT HỘ GIA ĐÌNH 99 3.1. Sơ đồ thuật toán 99 3.2. Chuẩn bị số liệu 100 SVTH: Lê Văn Đáng 110GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Đồ thị phụ tải tổng hợp nhà máy 9 Hình 1.2. Phương án i 11 Hình 1.3. Phương án ii 12 Hình 1.4. Phương án iii . 13 Hình 1.5. Phương án iv 14 Hình 2.1. Chế độ truyền tải cơng suất của mba tn 19 Hình 2.2. Sự cố hỏng 1 mba 2 dây quấn phương án i 21 Hình 2.3. Sự cố hỏng 1 mba tự ngẫu phương án i . 23 Hình 2.4. Sự cố hỏng 1 mba 2 dây quấn phương án ii 28 Hình 2.5. Sự cố hỏng 1 mba tn phương án ii 29 Hình 2.5. Sự cố hỏng 1 mba tn phương án ii 30 Hình 3.1. Sơ đồ thiết bị phân phối phương án i 33 Hình 3.2. Sơ đồ thiết bị phân phối phương án ii 34 Hình 4.1. Sơ đồ các điểm ngắn mạch phương án i . 39 Hình 4.2. Sơ đồ thay thế phương án i 40 Hình 4.3. Sơ đồ thay thế đầy đủ số liệu phương án i 43 Hình 4.4. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch điểm n1 . 44 Hình 4.6. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch điểm n2 . 46 Hình 4.7. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch n2 sau khi đã rút gọn 47 Hình 4.8. Sơ đồ tính tốn ngắn mạch điểm n3 . 48 Hình 5.1. Thanh dẫn hình máng 55 Hình 5.2. Sứ đỡ thanh dẫn cứng 58 Hình 5.3. Sơ đồ cung cấp điện cho phụ tải địa phương . 65 Hình 5.4. Sơ đồ điểm ngắn mạch đường dây 22 kv 70 Hình 5.5 . Sơ đồ nối các dụng cụ đo vào bu và bi mạch điện máy phát 73 Hình 6.1. Sơ đồ nối điện tự dùng 79 Hình 1.1. Mơ hình một nơ ron nhân tạo . 86 Hình 1.2. Phân loại mạng nơron 88 Hình 1.3. Kiến trúc mạng nơ ron một lớp 89 SVTH: Lê Văn Đáng 111GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Hình 1.4. Kiến trúc mạng nơ ron đa lớp . 90 Hình 1.5. Kiến trúc truyền thẳng kinh điển 90 Hình 1.6. Kiến trúc mạng hồi quy 91 Hình 1.7. Ba dạng chính của luật học tham số . 92 Hình 3.1. Sơ đồ thuật tốn 99 SVTH: Lê Văn Đáng 112GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của máy phát thủy điện. 4 Bảng1.2. Biến thiên cơng suất các phụ tải nhà máy . 4 Bảng 1.3. Cơng suất phụ tải tồn nhà máy 4 Bảng 1.4. Công suất phụ tải địa phương 5 Bảng 1.5. Công suất phụ tải cấp điện áp trung . 6 Bảng 1.6. Công suất phụ tải cấp điện áp cao . 6 Bảng 2.1. Phân công suất mba tn trong mùa mưa phương án i . 20 Bảng 2.2. Phân bố công suất mba tn trong mùa khô phương án 20 Bảng 2.3. Thông số mba 2 cuộn dây phương án i 20 Bảng 2.5. Thông số mba tự ngẫu phương án i 21 Bảng 2.6. Tổn thất điện năng trong mba tn mùa mưa phương án i . 24 Bảng 2.7. Tổn thất điện năng trong mba tn mùa khô phương án i 25 Bảng 2.8. Phân công suất mba tự ngẫu trong mùa mưa 26 Bảng 2.9. Phân công suất mba tự ngẫu trong mùa khô 26 Bảng 2.10. Thông số mba 2 cuộn dây phương án ii . 27 Bảng 2.13. Tổn thất điện năng trong mba tn mùa mưa phương án ii 32 Bảng 2.14. Tổn thất điện năng trong mba tn mùa khô phương án ii . 32 Bảng 2.15. Tổng tổn thất điện năng phương án i và ii 32 Bảng 3.1. Thống kê và tính tốn vốn đầu tư mba phương án i . 35 Bảng 3.2. Thống kê và tính tốn vốn đầu tư thiết bị phân phối phương án i 36 Bảng 3.3. Thống kê và tính tốn vốn đầu tư mba phương án ii 36 Bảng 3.4. Thống kê và tính tốn vốn đầu tư thiết bị phân phối phương án ii . 37 Bảng 3.5. Bảng tổng kết chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật 2 phương án 37 Bảng 5.1. Dòng cưỡng bức các cấp điện áp phương án i . 52 Bảng 5.2. Thơng số máy cắt phương án i . 53 Bảng 5.3. Thông số dao cách ly phương án i . 54 Bảng 5.4. Thông số của thanh dẫn cứng được chọn 55 Bảng 5.5. Thông số thanh dẫn mềm được chọn 59 Bảng 5.6. Thông số mba địa phương 65 SVTH: Lê Văn Đáng 113GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Bảng 5.8. Thông số chọn cho cáp đơn 66 Bảng 5.9. Thông số chọn cho cáp kép 67 Bảng 5.10. Thông số máy cắt trước mba phụ tải địa phương . 69 bảng 5.11. Thông số dao cách ly trước mba phụ tải địa phương 69 Bảng 5.12. Thông số máy cắt sau mba phụ tải địa phương 70 Bảng 5.13. Thông số máy cắt mc1 . 70 Bảng 5.14. Thông số bi cấp điện áp 220 kv 72 Bảng 5.15. Thông số bi cấp điện áp 110 kv 73 Bảng 5.16 . Thông số bi cấp điện áp 13,8 kv 74 Bảng 5.17. Thông số các dụng cụ phụ tải của bi 74 Bảng 5.18 . Thông số bu cấp điện áp 220 kv 75 Bảng 5.19. Thông số bu cấp điện áp 110 kv 76 Bảng 5.20. Thông số các dụng cụ phụ tải của bu 76 Bảng 5.21. Thông số bu cấp điện áp 13,8 kv . 77 Bảng 5.22. Thông số chống sét van được chọn 78 Bảng 6.1. Thông số mba tự dùng riêng 80 Bảng 6.2. Thông số mba tự dùng chung 80 Bảng 6.3. thông số máy cắt tự dùng . 81 Bảng 6.4. Thông số dao cách ly tự dùng . 81 Bảng 6.5. Thông số aptomat tự dùng 82 Bảng 1.1. Bảng các hàm kích hoạt 87 SVTH: Lê Văn Đáng 114GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ... : Cơng suất dự phòng của hệ thống. SVTH: Lê Văn Đáng 17 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Tính tốn tổn thất điện MBA Tính tốn tổn thất điện sơ đồ MF-MBA... SVTH: Lê Văn Đáng 11 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Hình 1.3 Phương án II Ưu điểm: - Phương án 2 có hầu hết các ưu điểm của phương án I. ... SVTH: Lê Văn Đáng 13 GVHD:ThS.Đặng Thành Trung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Hình 1.5 Phương án IV Ưu điểm : - Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp .