Đồ án tốt nghiệp - nguyễn thế hùng

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN VÀ TÍNH TỐN TRÀO LƢU CƠNG SUẤT BẰNG PHẦN MỀM PSS/E Giảng viên hƣớng dẫn : TS NGUYỄN ĐĂNG TOẢN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẾ HÙNG Chuyên ngành: HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : Đ5H4 Khoá : 2010-2015 Hà Nội, tháng năm 2015 i LỜI NÓI ĐẦU Ngày điện trở thành dạng lƣợng thay lĩnh vực đời sống sản xuất Việc truyền tải điện ba khâu trình sản xuất, tiêu thụ phân phối điện Một Hệ thống điện có vận hành ổn định hay không phụ thuộc nhiều vào hệ thống đƣờng dây truyền tải Tổn thất điện áp cao hay thấp phụ thuộc hồn tồn vào thơng số đƣờng dây tải điện Đồng thời mức độ tin cậy cung cấp điện đƣợc định cấu hình hệ thống truyền tải điện Do việc thiết kế, xây dựng vận hành Hệ thống điện ln ln phải đƣợc đề cao Trên sở đó, đồ án tốt nghiệp tiến hành phân tích, tính tốn thiết kết hệ thống điện cấp khu vực đồng thời chun đề tính tốn chế độ lƣới điện việc sử dụng chƣơng trình PSS/E tính tốn trƣờng hợp nhà máy nút PQ/PV chế độ phụ tải cực đại Mặc dù, đồ án có số chi tiết đƣợc đơn giản hoá nhƣng sở quan trọng cho việc thiết kế Hệ thống điện lớn Bản đồ án nghiệp gồm hai phần lớn cụ thể nhƣ sau: Phần I: Thiết kế lưới điện khu vực Phần II: Tính tốn trào lưu cơng suất chương trình PSS/E trước sau chọn đầu phân áp GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng ii LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến qúy thầy cô trƣờng Đại Học Điện Lực, đặc biệt thầy cô khoa Hệ Thống Điện hƣớng dẫn giảng dạy tận tình để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn thầy đọc, phản biện góp ý kiến để em hoàn chỉnh đồ án Đặc biệt cảm ơn thầy giáo: TS Nguyễn Đăng Toản ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn em thực đồ án Trong trình thực hiện, em cố gắng làm việc để tổng hợp kiến thức học tham khảo số tài liệu chuyên môn nhằm đạt đƣợc kết tốt Tuy nhiên, thời gian có hạn khn khổ đồ án rộng lớn nên thiếu sót khơng thể tránh khỏi Kính mong q thầy cơ, bạn bè góp thêm ý kiến quý báu để đề tài đƣợc hoàn thiện Hà Nội, 05 tháng 01 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Thế Hùng GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng v MỤC LỤC PHẦN 1: THIẾT KẾ MẠNG LƢỚI ĐIỆN KHU VỰC .1 CHƢƠNG : PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.1 NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 1.1.1 Hệ thống điện 1.1.2 Nhà máy nhiệt điện 1.2.CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN .3 1.2.1.Cân công suất tác dụng 1.2.2.Cân công suất phản kháng 1.3.XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NGUỒN 1.3.1Chế độ phụ tải cực đại 1.3.2.Chế độ phụ tải cực tiểu .8 1.3.3.Chế độ cố .9 1.4 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TRONG VIỆC VẠCH PHƢƠNG ÁN NỐI DÂY 10 1.4.1.Các yếu tố cần thiết cho việc vạch phƣơng án 10 1.4.2.Đặc điểm loại sơ đồ 10 1.5.KẾT LUẬN CHƢƠNG 13 CHƢƠNG : CHỌN PHƢƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH TỐN KĨ THUẬT CÁC PHƢƠNG ÁN 14 2.1 ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN 14 2.1.1.Nhóm I .15 2.1.2.Nhóm II 15 2.1.3.Nhóm III 15 2.1.4.Nhóm IV 16 2.2 NGUN TẮC CHUNG TÍNH TỐN KĨ THUẬT CÁC NHÓM 16 2.2.1 Chọn điện áp định mức mạng điện 16 2.2.2 Chọn tiết diện dây dẫn 17 2.2.3 Tính tổn thất điện áp mạng điện 18 2.2.4 Tính tổn thất cơng suất mạng điện .19 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng vi 2.3 TÍNH TỐN KĨ THUẬT CHO TỪNG NHÓM 20 2.3.1 Nhóm I 20 2.3.2 Nhóm II 30 2.3.3 Nhóm III 35 2.3.4 Nhóm IV 39 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 44 CHƢƠNG : TÍNH TỐN KINH TẾ .45 3.1 NHÓM I 46 3.1.1 Phƣơng án 46 3.1.2 Phƣơng án 47 3.1.3 Phƣơng án 48 3.2 NHÓM II 49 3.2.1 Phƣơng án 49 3.2.2 Phƣơng án 50 3.2.3 Phƣơng án 51 3.3 NHÓM III .52 3.3.1 Phƣơng án 52 3.3.2 Phƣơng án 52 3.4 NHÓM IV 53 3.5 KẾT LUẬN 54 CHƢƠNG : LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ TRẠM CHO PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU 56 4.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 56 4.1.1 Chọn số lƣợng, công suất máy biến áp trạm tăng áp nhà máy điện .56 4.1.2 Chọn số lƣợng công suất máy biến áp trạm hạ áp 56 4.2 CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN .58 4.2.1 Trạm biến áp tăng áp .58 4.2.2 Trạm biến áp hạ áp 59 4.2.3 Sơ đồ hệ thống điện thiết kế 62 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng vii 4.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG 62 CHƢƠNG : TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/E 63 5.1 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E 63 5.1.1 Giới thiệu chung 63 5.1.2 Giới thiệu chƣơng trình PSS/E 63 5.2 TÍNH TỐN TRONG HỆ ĐƠN VỊ TƢƠNG ĐỐI .65 5.2.1 Điện áp nút mạng điện 65 5.2.2 Trở kháng đƣờng dây .65 5.2.3 Máy biến áp hai cuộn dây .66 5.2.4 Nhà máy điện hệ thống điện .68 5.3 TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CỦA HTĐ KHI NÚT NHÀ MÁY LÀ NÚT PV 69 5.3.1 Chế độ phụ tải cực đại .69 5.3.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 79 5.3.3 Chế độ cố 84 5.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 86 CHƢƠNG : ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN .87 6.1 TÍNH TỐN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆP ÁP BẰNG PSS/E 89 6.1.1 Chế độ phụ tải cực đại .89 6.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 93 6.1.3 Chế độ cố 94 CHƢƠNG : TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 97 7.1 VỐN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN .97 7.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN 98 7.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG 98 7.4 TÍNH CHI PHÍ GIÁ THÀNH 99 7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm 99 7.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm 100 7.4.3 Giá thành truyền tải .100 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng viii 7.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại .100 KẾT LUẬN CHUNG 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Các số liệu phụ tải Bảng 1-2 Thông số phụ tải Bảng 1-3 Chế độ vận hành nguồn cung cấp Bảng 2-1 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án I-1 .21 Bảng 2-2 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án I-1 22 Bảng 2-3 Thông số đƣờng dây phƣơng án I-1 23 Bảng 2-4 Các giá trị tổn thất điện áp phƣơng án I-1 23 Bảng 2-5 Tổn thất công suất tác dụng phƣơng án I-1 24 Bảng 2-6 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án nhóm I 25 Bảng 2-7 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án I-2 26 Bảng 2-8 Thông số tất đƣờng dây phƣơng án I-2 26 Bảng 2-9 Các giá trị tổn thất điện áp phƣơng án I-2 27 Bảng 2-10 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án I-3 28 Bảng 2-11 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án I-3 28 Bảng 2-12 Thông số tất đƣờng dây phƣơng án I-3 29 Bảng 2-13 Các giá trị tổn thất điện áp phƣơng án I-3 29 Bảng 2-14 Tổn thất công suất tác dụng phƣơng án I-3 30 Bảng 2-15 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án II-1 30 Bảng 2-16 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án II-1 31 Bảng 2-17 Thông số đƣờng dây phƣơng án II-1 .31 Bảng 2-18 Các giá trị tổn thất điện áp phƣơng án II-1 31 Bảng 2-19 Tổn thất công suất tác dụng phƣơng án II-1 32 Bảng 2-20 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án nhóm II 32 Bảng 2-21 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án II-2 32 Bảng 2-22 Thông số tất đƣờng dây phƣơng án II-2 .33 Bảng 2-23 Các giá trị tổn thất điện áp phƣơng án II-2 33 Bảng 2-24 Điện áp tính tốn điện áp định mức phƣơng án nhóm II 34 Bảng 2-25 Chọn tiết diện dây dẫn phƣơng án II-3 34 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 90 - Winding I/O code : Mã cuộn dây dùng để xác định đơn vị nhập vào điện áp cuộn dây pu hay kV : Chọn Winding voltage (kV) - Wind Ratio : Hệ số điều chỉnh điện áp cuộn dây - Control bus : Chọn nút phụ tải điều chỉnh điện áp tƣơng ứng - Control mode : Chọn Voltage - Tap positions :Số nấc (19) - Auto adjust : Tích Yes để điều chỉnh tự động - Rmax/Rmin : Giới hạn điều chỉnh điện áp (kV) - Vmax/Vmin : Nhập số liệu theo yêu cầu điều chỉnh thƣơng hay khác thƣờng Hình 6-1 Thơng số đầu vào chế độ cực đại Hình 6-2 Thơng số đầu vào chế độ cực đại GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 91 Tƣơng tự, ta chọn cơng cụ theo đƣờng dẫn : Power Flow\Solution\Solve Hình 6-3 Hộp thoại sử dụng tùy chỉnh tính trào lƣu cơng suất Ta có kết chọn đầu phân áp dòng cơng suất nhƣ sau: GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 92 Bảng 6-3 Chọn đầu phân áp cho chế độ phụ tải cực đại Trạm Udctc Nấc dc Uhạ ΔU% 108,8602 13 23,76 5,34 104,7669 15 23,005 4,56 106,8136 14 22,913 4,15 106,8136 14 22,89 4,04 102,7203 16 23,440 6,54 108,8602 13 23,014 4,6 108,8602 13 23,105 5,02 108,8602 13 22,789 3,58 Bảng 6-4 Các dòng cơng suất tổn thất công suất đƣờng dây Đƣờng Công suất Công suất Tổn thất Tổn thất Công suất Tổn thất dây đầu cuối công suất công suất trƣớc công suất không tải tổng trở cuộn dây MBA MBA dây MBA ∆Sd ∆So S,MVA (MVA) (MVA) đƣờng dây đƣờng dây đƣờng S,MVA S, MVA NĐ-1 26,2+j20,6 25,8+j23 1,12+j2,72 HT-1 19,6+j0,4 19,4+j2,6 1,98+j1,88 NĐ-3 39,2+j19,6 38,4+j21,8 NĐ-4 34,4+j15,6 6-5 0,104+j0,56 47+j26,2 0,14+j3,46 0,86+j1,34 0,07+j0,48 39+j22,8 0,08+j3,1 33,4+j18,6 0,88+j1,36 0,07+j0,48 34,2+j19,8 0,06+j2,4 32,8+j17,2 32,4+j18,6 0,52+j0,68 0,058+j0,4 31,4+j17,6 0,12+j2,4 NĐ-6 66,6+j34,8 65,6+j34,4 1,02+j2,5 0,118+j0,82 33,8+j18,8 0,04+j1,18 HT-2 26+j14,1 25,1+j14,9 0,88+j1,74 0,035+j0,24 25,1+j14,9 0,07+j2,53 HT-7 29,2+j14 28,6+j16,4 0,55+j0,66 0,058+j0,4 29+j17 0,1+j2,16 HT-8 25,5+j14,5 25,1+j14,9 0,4+j0,79 0,035+j0,24 25,1+j14,9 0,07+j2,58 8,21+j13,67 0,54+j3,62 Tổng GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản 0,68+j19,81 SVTH: Nguyễn Thế Hùng 93 6.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu Nhập tƣơng tự chế độ cực đại,ta có thơng số nhƣ sau Hình 6-4 Thơng số đầu vào chế độ cực tiểu Ta có kết chọn đầu phân áp : Bảng 6-5 Chọn đầu phân áp cho chế độ phụ tải cực tiểu Trạm Udctc Nấc dc Uhạ ΔU% 112,953 11 22,264 1,2 115 10 20,703 -5,8 110,906 12 21,977 110,906 12 22,96 110,906 12 21,64 -1,6 112,953 11 22,120 0,54 112,953 11 22,11 0,5 115 10 21,433 -2,57 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 94 Bảng 6-6 Các dòng cơng suất tổn thất cơng suất đƣờng dây Đƣờng dây Công suất Công suất Tổn thất Tổn thất Công suất Tổn thất đầu cuối công suất công suất trƣớc công suất đƣờng đƣờng đƣờng không tải tổng trở cuộn dây dây dây MBA MBA dây MBA ∆Sd ∆So S,MVA S,MVA (MVA) (MVA) S, MVA NĐ-1 19,6+j15,5 19,2+j16 0,74+j1,8 HT-1 14,7+j3,4 14,2+j3,8 1,42+j1,36 NĐ-3 29,4+j13,8 28,8+j16 NĐ-4 0,104+j0,56 34+j19 0,08+j2,1 0,52+j0,8 0,07+j0,48 29,2+j16,8 0,06+j1,94 25,8+j10,6 25,2+j13,8 0,52+j0,82 0,07+j0,48 25,6+j14,6 0,04+j1,5 6-5 21,4+j10,2 21,2+j11,8 0,24+j0,3 0,058+j0,4 21,8+j12,6 0,06+j1,36 NĐ-6 50,2+j25,2 49,6+j25,8 0,24+j0,3 0,118+j0,82 27,4+j14,6 0,04+j0,82 HT-2 19,4+j9,9 18,8+j11,1 0,52+j1,04 0,035+j0,24 18,8+j11,1 0,05+j1,84 HT-7 24+j11 23,6+j13,4 0,38+j0,48 0,058+j0,4 23,4+j12,8 0,06+j1,5 HT-8 19,1+10,5 18,8+j11,1 0,24+j0,48 0,035+j0,24 18,8+j11,1 0,05+j1,74 4,82+7,38 0,54+j3,62 Tổng 0,44+j12,8 6.1.3 Chế độ cố Hình 6-5 Thơng số đầu vào chế độ cố GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 95 Ta có kết chọn đầu phân áp : Bảng 6-7 Chọn đầu phân áp cho chế độ cố Trạm Udctc Nấc dc Uhạ ΔU% 112,953 11 22,291 1,32 108,86 13 22,377 1,71 108,86 13 22,352 1,6 106,81 16 22,505 2,29 112,953 11 22,128 0,58 112,953 11 22,152 0,69 Bảng 6-8 Các dòng công suất tổn thất công suất đƣờng dây Đƣờng dây Công suất Công suất Tổn thất Tổn thất Công suất Tổn thất đầu cuối công suất công suất trƣớc tổng công suất đƣờng đƣờng đƣờng không tải trở MBA cuộn dây dây dây MBA S,MVA dây MBA S, MVA S,MVA ∆Sd ∆So (MVA) (MVA) 0,104+j0,56 34+j19 0,14+j3,5 NĐ-1 19,6+j15,5 19,2+j16 1,12+j2,68 HT-1 14,7+j3,4 14,2+j3,8 1,98+j1,9 NĐ-3 41,2+j21,4 40,2+j23,2 0,96+j1,48 0,07+j0,48 40,2+j23,2 0,1+j3,42 0,98+j1,54 0,07+j0,48 35,2+j20 0,08+j2,62 NĐ-4 36,2+j17 35,2+j20 6-5 30,6+j15,8 30,2+j17,4 0,46+j0,58 0,058+j0,4 30,2+j17,4 0,12+j2,44 NĐ-6 66,8+j35,2 65,8+j34,8 1,04+j2,52 0,118+j0,82 35,2+j19,2 0,06+j1,36 HT-7 30,6+j15,2 30,2+j17,4 0,56+j0,74 0,058+j0,4 30,2+j17,4 0,12+j2,52 7,1+j11,44 0,478+j3,14 Tổng GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản 0,62+j15,86 SVTH: Nguyễn Thế Hùng 96 ua q trình tính tốn trào lưu cơng suất mạng điện thiết kế b ng phần mềm PSS ta có số kết luận sau:  Chương trình PSS cơng cụ h u hiệu giúp mơ ph ng tính tốn xác trào lưu cơng suất hệ thống điện Ngồi chương trình mơ ph ng dạng cố xảy hệ thống c ng d ng để giải toán tối ưu hóa trào lưu cơng suất  Khi tính tốn thiết kế mạng điện ta đ cố định cơng suất phát nhà máy Nhiệt Điện dẫn điến điện áp góp cao áp nhà máy hồn tồn phụ thuộc vào điện áp nút s - góp hệ thống tổn thất điện áp đường dây liên lạc làm ảnh hư ng t i điện áp phụ tải nối v i  Trong thực tế vận hành hệ thống điện nhà máy đóng vai trò nh ng nút ổn định điện áp ngh a lư ng công suất phản kháng nhà máy phát đư c điều ch nh liên tục nh m gi đư c điện áp ổn định góp nhà máy góp phần ổn định nâng cao chát lư ng điện áp hệ thống GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 97 CHƢƠNG : TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1 VỐN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN Tổng vốn đầu tƣ xây dựng mạng điện đƣợc xác định theo công thức: K  Kd  K t : - Kd : Vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây - Kt : Vốn đầu tƣ xây dựng trạm biến áp - Giá thành trạm MBA 1,8 lần giá thành trạm có MBA Vốn xây dựng đƣờng dây đƣợc tính chƣơng tổn thất cơng suất đƣờng dây đƣợc tính mục 5.3.1.2 tổng hợp kết ta có bảng sau: Bảng 7-1.Thơng số đƣờng dây tồn mạng điện Số lộ Kd (109 VNĐ) ΔPd (MW) 40 28,224 1,12 70 50,99 16,969 1,98 HT-2 150 67,08 27,033 0,88 NM-3 120 44,72 25,329 0,86 NM-4 120 60,83 34,454 0,88 NM-6 185 36,06 25,443 1,02 6-5 95 30 13,680 0,52 HT-7 95 41,23 18,668 0,55 HT-8 150 31,62 12,742 0,4 202,542 8,21 Đƣờng dây Loại dây NM-1 185 HT-1 Tổng (km) Vốn đầu tƣ trạm biến áp tính tốn tƣơng tự đƣờng dây, tổn thất cơng suất tác dụng máy đƣợc tính mục 5.3.1.2, ta có bảng kết sau : GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 98 Bảng 7-2.Thơng số trạm tồn mạng điện Sđm, Số k0 Kt ΔP0 ΔPb MVA lƣợng (109VNĐ/trạm) (109 VNĐ) (MW) (MW) Tăng áp 125 52 208 0,48 0,4 40 25 45 0,104 0,14 32 22 22 0,035 0,07 32 22 39,6 0,07 0,08 32 22 39,6 0,07 0,06 25 19 34,2 0,058 0,12 63 35 63 0,118 0,04 25 19 34,2 0,058 0,1 32 22 22 0,035 0,07 507,6 1,028 1,08 Trạm Tổng Tổng vốn đầu tƣ xây dựng mạng điện: K  Kd  K t  202,542  507,6  710,142(109 VNĐ) 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 đƣờng dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo Bảng 7-1 Bảng 7-2 có : Tổn thất cơng suất tác dụng mạng điện bằng: P  Pd  Pb  P0  8, 21  1, 08  1, 028  10,318(MW) Tổn thất công suất tác dụng mạng điện tính theo phần trăm (%) : P%  P 10,318 100  100  3,89% 265  Pmax 7.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG Tổn thất điện mạng điện xác định theo cơng thức: A  (Pd  Pb ).  P0 t GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 99 :  : Thời gian tổn thất cơng suất lớn t : Thời gian máy biến áp làm việc năm Bởi máy biến áp vận hành song song năm trạm có máy biến áp t  8670h Thời gian tổn thất cơng suất lớn tính nhƣ sau :       0,124  Tmax 104 8760  0,124  5500.104 8760  3979, 46 h Tổn thất điện mạng điện : A  (Pd  Pb ).  P0 t  8, 21  1,08  3979, 46  1,082.8760  46447,5(MWh) Tổng điện hộ tiêu thụ nhận đƣợc năm : A   Pmax Tmax  265.5500  1457,5.103 (MWh) Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm (%) : A%  A 46447, 100  100  3,18% A 1457,5.103 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 đƣợc xác định theo công thức: Y  a vhd K d  a vht K t  A.c : avhd hệ số vận hành đƣờng dây ( a vhd  0, 04 ) avht hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp ( a vht  0,1 ) c giá thành 1kWh điện tổn thất Nhƣ : Y  0,04.202,542.109  0,1.507,6.109  46447,5.800.103  96,019.109 (đ) GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 100 7.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm Chi phí tính tốn hàng năm đƣợc xác định theo cơng thức: Z  a tc K  Y : atc hệ số định mức hiệu vốn đầu tƣ với ( a tc  0,125 ) Do chi phí tính tốn : Z  0,125.710,142.109  96,019.109  184,786.109 (đ) 7.4.3 Giá thành truyền tải Giá thành truyền tải điện đƣợc xác định theo công thức:  Y 96, 019.109   68,879(đ / kWh) A 1457,5.106 7.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải đƣợc xác định theo công thức : K 710,142.109 K0    2, 679.109 (đ / MW) 265  Pmax Kết tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế đƣợc tổng hợp bảng 7-3 : GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 101 Bảng 7-3 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế STT Các tiêu Đơn vị Giá trị Tổng công suất phụ tải cực đại MW 265 Tổng chiều dài đƣờng dây km 402,53 Tổng công suất MBA hạ áp MVA 281 Tổng vốn đầu tƣ mạng điện 109 đ 710,142 Tổng vốn đầu tƣ đƣờng dây 109 đ 202,542 Tổng vốn đầu tƣ trạm biến áp 109 đ 507,6 Tổng điện phụ tải tiêu thụ MWh 1457,5.103 ∆Umaxbt % 5,7 ∆Umaxsc % 11,52 10 Tổng tổn thất công suất ∆P MW 10,318 11 Tổng tổn thất công suất ∆P % 3,89 12 Tổng tổn thất điện ∆A MWh 46447,5 13 Tổng tổn thất điện ∆A % 3,18 14 Chi phí vận hành hàng năm 109 đ 96,019 15 Chi phí tính tốn hàng năm 109 đ 184,786 16 Giá thành truyền tải điện đ/kWh 68,879 17 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản 10 đ/MW 2,679 SVTH: Nguyễn Thế Hùng 102 KẾT LUẬN CHUNG Trong phần đồ án, ta tiến hành thiết kế, tính tốn cho lƣới điện khu vực hoàn chỉnh Từ số liệu ban đầu, ta thực việc phân tích nguồn phụ tải, cân công suất tác dụng cơng suất phản kháng, từ sơ xác định đƣợc chế độ làm việc nguồn vạch phƣơng án nối dây, chọn cấp điện áp hợp lý Sau tiến hành tính tốn tiêu kỹ thuật chọn tiết diện dây, tổn thất điện á, tổn thất điện tiêu kinh tế, ta chọn đƣợc phƣơng án tối ƣu để thiết kế Trên sở đó, ta tiến hành chọn máy biến áp sơ đồ trạm, tính tốn xác cân cơng suất chế độ phƣơng án sử dụng chƣơng trình PSS/E Dựa vào kết tính tốn điện áp nút phụ tải, ta chọn đƣợc phƣơng thức điều chỉnh điện áp thích hợp cho máy biến áp Cuối cùng, ta tính tốn đƣợc tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện thấy mạng điện thiết kế hợp lý Phần hai đồ án làm nhiệm vụ tính tốn lại chế độ Hệ thống điện vừa thiết kế chế độ phụ tải cực đại cực tiểu việc sử dụng chƣơng trình PSS/E sau chọn lại đầu phân áp Việc thực đồ án giúp tác giả củng cố vận dụng kiến thức học, cách tính tốn thiết kế lƣới điện, mà tăng cƣờng thêm hiểu biết việc tính tốn, vận hành hệ thống điện sử dụng phần mềm PSS/E GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Văn Đạm, Thiết kế mạng Hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2008, 302tr [1] PGS.TS Trần Bách, Lư i điện Hệ thống điện tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.[2] TS Ngô Hồng Quang, Sổ tay tra cứu thiết bị điện từ đến 500kV, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002, 389tr.[3] PGS.TS Nguyễn Hữu Khải, Thiết kế Nhà máy điện Trạm biến áp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2001, 154tr.[4] PGS.TS Trần Bách, Ổn định Hệ thống điện, Nhà xuất Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001, 232tr.[5] Prabha Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, 1994, 1176 pages.[6] TS Nguyễn Đăng Toản, Bài giảng Ổn định Hệ thống điện, Khoa Hệ thống điện trƣờng Đại học Điện Lực, 2010.[7] http://webdien.vn http://hethongdienbk.net 10 http://diendankythuatdien.com GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng 102 GVHD: TS Nguyễn Đăng Toản SVTH: Nguyễn Thế Hùng