(Luận văn thạc sĩ) thiết kế mạng lưới điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên: Lưu Duy Khiêm Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đồn Phong HẢI PHỊNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên: Lưu Duy Khiêm Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đồn Phong HẢI PHỊNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Lưu Duy Khiêm MSV: 1913102004 Lớp : DCL2301 Nghành : Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài: Thiết kế mạng lưới điện NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1.Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn 3.Địa điểm thực tập tốt nghiệp ……………… CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Nguyễn Đoàn Phong Học hàm, học vị : Thạc sĩ Cơ quan công tác : Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn: Thiết kế mạng lưới điện Đề tài tốt nghiệp giao ngày 12 tháng 10 năm 2020 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 31 tháng 12 năm 2020 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Lưu Duy Khiêm Th.s: Nguyễn Đồn Phong Hải Phịng, ngày…….tháng …… năm 2020 TRƯỞNG KHOA Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Nguyễn Đồn Phong Đơn vị cơng tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Lưu Duy Khiêm Chuyên ngành: Điện tự động cơng nghiệp Nội dung hướng dẫn : Tồn đề tài Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu ) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn Th.s Nguyễn Đoàn Phong Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc - PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2020 Giảng viên chấm phản biện MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN CAO ÁP CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM NGUỒN VÀ PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT 1.1 CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.1.1 Sơ đồ địa lý 1.1.2 Những số liệu nguồn cung cấp 1.1.3 Những số liệu phụ tải 1.2 PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.2.1 Nguồn điện 1.2.2 Phụ tải 1.3 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG 1.4 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.5 TÍNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA NHÀ MÁY 1.5.1 Chế độ phụ tải cực đại 1.5.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 1.5.3 Trường hợp cố CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU CUNG CẤP ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM CỦA MẠNG ĐIỆN 2.1 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN 2.2 CHỌN ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH 2.3 NHỮNG YÊU CẦU CHÍNH ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN 10 2.4 LỰA CHỌN DÂY DẪN 11 2.4.1 Dây đồng 12 2.4.2 Dây nhôm 12 2.4.3 Dây nhôm lõi thép 12 2.5 PHÂN VÙNG ĐIỆN ÁP 12 2.6 TÍNH TỐN SO SÁNH KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 13 2.6.1 Phương án 16 2.6.2 Phương án 26 2.6.3 Phương án 30 2.6.4 Phương án 33 2.6.5 Phương án 35 2.7 PHƯƠNG PHÁP KINH TẾ 42 2.7.1 PHƯƠNG ÁN 43 2.7.2 PHƯƠNG ÁN 44 2.7.3 PHƯƠNG ÁN 46 2.7.4 PHƯƠNG ÁN 46 2.8 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 47 2.8.1 Nguyên tắc chung 47 2.8.2 Tính toán chọn máy biến áp cho từng trạm 48 2.9 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 50 2.9.1 Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho trạm hạ áp phụ tải 50 2.9.2 Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho nhà máy điện 52 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 53 3.1 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 53 3.1.1 Đoạn NĐ – 53 3.1.2 Đoạn NĐ – - – HT 54 3.1.4 Cân bằng chính xác công suất hệ thống 61 3.2 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU 61 3.3 CHẾ ĐỘ SAU SỰ CỐ 65 3.3.1 Chế độ sau cố tổ máy nhà máy điện 65 3.3.2 Chế độ sau cố đứt mạch lộ kép 67 3.4 TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC ĐIỂM NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN 69 3.4.1 Chế độ phụ tải cực đại 69 3.4.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 70 3.4.3 Chế độ sau cố 72 3.5 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CÁC MÁY BIẾN ÁP 74 3.5.1 Máy biến áp hạ áp 74 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 81 4.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN 81 4.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN 81 4.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN 81 4.4 TÍNH CHI PHÍ GIÁ THÀNH 82 LỜI NĨI ĐẦU Ngành lượng đóng vai trị hết sức quan trọng q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Chính ln ưu tiên hàng đầu phát điện trước bước so với ngành công nghiệp khác Việc xây dựng nhà máy điện mới, xuất phụ tải đòi hỏi yêu cầu thiết kế lưới điện để nối liền nhà máy điện với phụ tải, nối liền nhà máy điện với hệ thống điện cũ nối liền hai nhà máy điện với Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế mạng lưới điện” giúp sinh viên áp dụng cách tổng quan kiến thức học tích luỹ trình học tập để giải vấn đề Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt đuợc yêu cầu kỹ thuật đồng thời giảm tối đa vốn đầu tư phạm vi cho phép nhiệm vụ quan trọng kinh tế nước ta Bản đồ án bao gồm: Thiết kế mạng điện khu vực gồm nhà máy nhiệt điện hệ thống cung cấp cho 10 phụ tải, phần gồm chương Trong trình làm đồ án với kiến thức học trường với nỗ lực cố gắng thân giúp đỡ, bảo thầy cô môn hệ thống điện, đặc biệt hướng dẫn trực tiếp, tận tình thầy giáo Ths Nguyễn Đoàn Phong giúp em hoàn thành tiến độ đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trang bị cho em kiến thức chuyên môn để hồn thành đồ án Cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ em trình thực đồ án Tuy nhiên trình độ có hạn nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo Hải Phịng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực Lưu Duy Khiêm U7q = U7 - Pb7  R b7  Q b7  X b7 U7 25, 255  0,935  13, 483  21,75 = 114,958 kV 117,651 = 117,651 - e Đường dây HT – Điện áp góp cao áp trạm biến áp 9: P'HT   R dHT   Q'HT   X dHT  U cs U9 = Ucs = 115 - 19, 41  11,309  9, 229  12,537 = 112,138 kV 115  Công suất trước tổng trở trạm biến áp Zb9 :    Sb9  SC9   S09  19  10, 4736 j    0,058  0, j   18,942  10,0736 j MVA Điện áp góp hạ áp trạm biến áp quy cao áp: U9q = U9 - Pb9  R b9  Q b9  X b9 U9 = 112,138 - 18,942  1,27  10,074  27,95 = 109,413 kV 112,138 Kết tính điện áp góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ phụ tải cực tiểu cho bảng sau: Bảng 3.11 Giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp chế độ phụ tải cực tiểu Trạm BA 10 Uq(kV) 115,1 97 114,8 97 106,6 31 108,4 79 115,0 08 116,0 88 114,9 58 112,8 24 109,4 13 108,9 69 3.4.3 Chế độ sau cố Chọn điện áp cao áp hệ thống 121 kV (U cs = 121 kV) Chế độ sau cố xảy ngừng tổ máy phát, ngưng mạch đường dây nối từ nguồn cung cấp đến hộ tiêu thụ Trong phần xét trường hợp cố ngừng mạch lộ kép Tính toán tương tự chế độ cực đại f Đường dây NĐ – - – HT Điện áp góp cao áp trạm bằng: ' ' PHT 8 R HT 8  QHT 8 X HT 8 U8  Ucs  Ucs 72 4,823.10,5  21,673.11,025  118,607 kV 121 U8  121  Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp bằng: U8q  U8  P8 R 8b  Q8 X8b U8 U8q  118,607  41,113.0,72  22,567.17,  115,047 kV 118, 607 Điện áp góp cao áp trạm bằng: U  U8  P5''8 R 58  Q5'' 8 X58 U8 U8  118,607 + 36,783.4,508  0,846.7,627  119,951 kV 118, 607 Điện áp góp hạ áp trạm quy cao áp bằng: U 5q  U  P5 R 5b  Q5 X 5b U5 U5q  119,951  35,107.0,935  19, 421.21,75  116,156 kV 119,951 Điện áp góp cao áp nhà máy điện : '' '' PND 5 R ND 5  Q ND 5 X ND 5 U N  U5  U5 U N  119,951  72, 478.5,814  17,985.17, 441  126,079 kV 119, 951 g Đường dây NĐ – Điện áp góp cao áp trạm biến áp 7: U7 = UN = 126,079 - P'NĐ   R NĐ   Q'NĐ   X NĐ  UN 38,955  19,849  23,351 27,533 = 114,847 kV 126,079  Công suất trước tổng trở trạm biến áp Zb7 :    Sb7  SC7   S07   36,183  20,528 j    0,07  0, 48 j   36,113  20,048 j MVA Điện áp góp hạ áp trạm biến áp quy cao áp: U7q = U7 - Pb7  R b7  Q b7  X b7 U7 73 = 114,847 - 36,113  0,935  20,048  21,75 = 110,756 kV 114,847 h Đường dây HT – Điện áp góp cao áp trạm biến áp 9: U9 = Ucs = 121 - P'HT   R dHT   Q'HT   X dHT  U cs 28,915  22,617  16,38  23,748 = 112,38 kV 121  Công suất trước tổng trở trạm biến áp Zb9 :    Sb9  SC9   S09   27,144  15,357 j    0,058  0, j   27,086  14,957 j MVA Điện áp góp hạ áp trạm biến áp quy cao áp: U9q = U9 - Pb9  R b9  Q b9  X b9 U9 = 112,38 - 27,086  1,27  14,957  27,95 = 108,354 kV 112, 38 Kết tính điện áp góp hạ áp trạm quy điện áp cao chế độ sau cố cho bảng sau: Bảng 3.12 Giá trị điện áp góp hạ áp quy cao áp chế độ cố Trạm BA 10 Uq(kV) 111,4 14 110,1 39 98,8 04 105,0 45 116,1 56 114,7 85 110,7 56 115,0 47 108,3 54 107,5 82 3.5 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CÁC MÁY BIẾN ÁP 3.5.1 Máy biến áp hạ 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 khơng 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 đởi dịng cơng suất phản kháng truyền tải mạng điện 74 Thực tế cho thấy mạng điện lớn khơng thể điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi điện áp nhà máy điện, thay đởi dịng 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 yêu cầu độ lệch điện áp chế độ: - Phụ tải cực đại : ΔUcp max% ≥ 2,5% - Phụ tải cực tiểu: ΔUcp min% ≤ 7,5% - Chế độ cố : ΔUcp sc% ≥ - 2,5% + 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 thoã mãn yêu cầu độ lệch điện áp: - Phụ tải cực đại : ΔUcp max% = 5% - Phụ tải cực tiểu: ΔUcp min% = 0% - Chế độ cố : ΔUcp sc% = - 5% Việc điều chỉnh điện áp tiến hành theo bước sau: - Tính điện áp góp hạ áp trạm quy phía cao áp chế độ - Tính giá trị điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm chế độ Uyc i = Uđm + Uicp% Uđm - Tính điện áp đầu điều chỉnh Uiđc = Uiq U hđm U yc i Trong : Uqi điện áp góp hạ áp quy đổi phía điện áp cao trạm chế độ i Ta có: Uhđm = 1,1.Uđm = 1,1.35 = 38,5 kV - Chọn đầu điều chỉnh gần Điện áp đầu tiêu chuẩn tính theo: Uitc = Ucđm + Trong n.e%.U cđm 100 n : Số thứ tự tiêu chẩn chọn 75 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 : Ut = Uiq  U hđm U tc - Kiểm tra độ lệch điện áp thực : Ui% = U t  U đm  100% U đm Các trạm dùng MBA có phạm vi điều chỉnh điện áp 9  1,78% có Ucđm = 115 kV; Uhđm = 1,1 Uđm = 1,1  10 = 11 kV Bảng 3.13 Các đầu điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn MBA có điều áp dưới tải n Utc n Utc 115 117,05 119,10 121,15 123,20 125,25 127,30 129,35 131,40 133,42 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 115 112,95 110,90 108,85 106,80 104,75 102,75 100,65 98,60 96,55 Máy biến áp khơng có điều áp tải có đầu điều chỉnh Tương ứng thứ tự đầu điều chỉnh tiêu chuẩn từ – Với độ lệch điện áp của đầu điều chỉnh 2,5%Ucđm Vậy phạm vi điều chỉnh điện áp máy biến áp 2  2,5%Ucđm Từ ta tính giá trị điện áp tương ứng với đầu điều chỉnh tiêu chuẩn máy biến áp không điều áp tải Bảng 3.14 Các đầu điều chỉnh tiêu chuẩn MBA không điều áp dưới tải n -2 -1 Utc (kV) 109,25 112,125 115 117,875 120,75 Bảng 3.15 Yêu cầu điều chỉnh điện áp loại phụ tải Phụ tải Loại hộ phụ tải I I I I I I I I Độ tin cậy yêu cầu KT KT KT KT KT KT KT KT 10 I KT I KT Độ lệch điện áp trạm phải thoả mãn điều kiện : - Chế độ phụ tải cực đại: Uyc max = Uđm + Ucp max% Uđm = 35 + 5%.35 = 36,75 kV 76 - Chế độ phụ tải cực tiểu: Uyc = Uđm + Ucp min% Uđm = 35+ 0%.35 = 35 kV - Chế độ cố : Uyc sc = Uđm + Ucp sc% Uđm = 35 + 5%.35 = 36,75 kV a Phụ tải + Chế độ phụ tải cực đại: Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp xác định theo công thức: Uq max Uhđm Uđc max  U yc max 119,564  36,75  125,258 kV 36,75  Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n =  Utcmax = 127,3 kV Điện áp thực góp hạ áp bằng: U t max  Uq max U hđm U tc max 125, 258  38,5  36,16 kV 127,  Độ lệch điện áp góp hạ áp bằng: ΔU max  U tmax  U đm 36,16  35  100%   100%  3,314% U đm 35 + Chế độ phụ tải cực tiểu: Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp bằng: Uq  Uhđm Uđc  U yc  115,197  38,  126,717 kV 35 Chọn n =  Utcmin = 127,3 kV Điện áp thực góp hạ áp có giá trị: U t  Uq  U hđm U tc  126,717  38,5  34, 84 kV 127,3 Độ lệch điện áp bằng: ΔU  U t  U đm 34,84  35  100%   100%  0, 457% U đm 35 + Chế độ sau cố: Điện áp tính toán đầu điều chỉnh máy biến áp bằng: Uđc sc  Uq sc  Uhđm U yc sc  111, 414  38,5  116,719 kV 36,75 Chọn n =  Utcmin = 117,05 kV Điện áp thực góp hạ áp có giá trị: 77 U t sc  Uq sc  Uhđm U tc sc  116,719  38,5  36,646 kV 117,05 Độ lệch điện áp bằng: ΔU sc  U t sc  U đm 36,646  35  100%   100%  4,703% U đm 35 Vậy đầu chọn thoã mãn yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường Tính toán tương tự cho TBA3, TBA2, TBA4, TBA5, TBA6, TBA7, TBA8, TBA9 Kết tính toán cho bảng: 78 Bảng 3.16 Thông số trạm biến áp sử dụng MBA có điều áp dưới tải Trạm biến áp Uq (kV) Chế độ max Uđcmax 108,89 111,689 119,996 125,258 124,778 114,075 117,008 125,71 120,88 10 119,214 117,442 113,082 112,407 126,636 124,891 123,034 118,467 117,76 n 6 2 Utcmax 127,3 125,25 115 117,05 127,3 127,3 125,25 123,2 119,1 119,1 Utmax 36,16 36,611 36,454 36,737 36,291 36,558 36,645 36,701 36,555 36,336 ∆Umax (%) 3,314 4,603 4,154 4,963 3,689 4,451 4,7 4,86 4,443 3,817 Trạm biến áp Chế độ 119,564 119,106 Uq (kV) 10 115,197 114,897 106,631 108,479 115,008 116,088 114,958 112,824 109,413 108,969 Uđcmin 126,717 126,387 117,294 119,327 126,509 127,697 126,454 124,106 120,354 119,866 n 6 6 Utcmin 127,3 127,3 117,05 119,1 127,3 127,3 127,3 125,25 121,15 119,1 Utmin 34,84 34,749 35,073 35,067 34,782 35,109 34,767 34,68 34,77 35,225 ∆Umin (%) -0,457 -0,717 0,209 0,191 -0,623 0,311 -0,666 -0,914 -0,657 0,643 79 Trạm biến áp Uq (kV) Chế độ cố Uđcsc 111,414 110,139 98,804 10 105,045 116,156 114,785 110,756 115,047 108,354 107,582 116,719 115,384 103,509 110,047 121,687 120,251 116,03 120,525 113,514 112,705 n 1 -5 -2 3 -1 Utcsc 117,05 117,05 104,75 110,9 123,2 121,15 117,05 121,15 115 112,95 Utsc 36,646 36,227 36,315 36,467 36,299 36,477 36,43 36,561 36,275 36,67 ∆Usc (%) 4,703 3,506 3,757 4,191 3,711 4,22 4,086 4,46 3,643 4,771 80 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 4.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: K = K  Kt Trong  K : tởng vốn đầu tư xây dựng đường dây Kt: vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Theo chương ( bảng 5.1 ) ta tính tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây:  K = 1645402,8  10 đ Trong hệ thống điện thiết kế có trạm hạ áp, trạm có máy biến áp vốn đầu tư cho trạm hạ áp: Kt = 1,3  1,8  22.109 + 1,3   1,8  29.109 + 1,3   1,8  36.109 = 627,12.109 đ Do tởn vốn đầu tư để xây dựng mạng điện: K =  K + Kt = 1645402,8  106 + 627,12  109 = 2272522,8  106 đồng 4.2 TỔN THẤT CƠNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN Tởn thất cơng suất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Theo kết tính tốn chương (bảng 7.2) ta có: - Tởng tổn thất công suất tác dụng đường dây: ∆Pd = 14,742 MW - Tổng tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp: ∑∆PBAi = 1,855 MW Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện: ∆P = ∆Pd + ∑∆PBAi= 14,742 + 1,855 = 16,597 MW Tổn thất công suất tác dụng mạng điện tính theo phần trăm (%): ΔP(%)  ΔP 16,597 100  100%  5,045% P 329  max 4.3 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   τ n  Sđm  81 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 tởn thất cơng suất lớn tính theo công thức sau: τ = (0,124 + Tmax  10-4)2  8760 = (0,124 + 5000  10-4)2  8760 = 3410,934 h Ta có tởn thất điện trạm biến áp bảng sau: Trạm BA 10 ∆ABAi(MW h) ∑∆ABA(M Wh) 978,3 35 957,7 68 1021,2 58 1161,5 44 978,3 35 1021,2 58 999,4 98 1122,8 64 802,7 06 978,3 35 10021,901 Tổng tổn thất điện đường dây xác định theo công thức sau: ∑∆Ad = ∆Pd  τ = 14,742  3410,934 = 50283,989 MWh Vậy tổng tổn thất điện mạng điện là: ∆A = ∑∆ABA + ∑∆Ad = 10021,901+ 50283,989 = 60305,890 MWh Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm: A = ∑Pmax  Tmax = 329  5000 = 1645  103 MWh Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm (%): ΔA(%)  ΔA 60305,890  100   100  3,666% A 1645.103 4.4 TÍNH CHI PHÍ GIÁ THÀNH 4.4.1 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 = 0,07) avht: hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp (avht = 0,10) c: giá thành kWh điện tổn thất Như vậy: Y = 0,07  1645402,8  106 + 0,1  627,12  109 + 60305,890  103  1500 = 268,349  109 đồng 4.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm Chi phí tính tốn hàng năm xác định theo cơng thức: Z = atc  K + Y 82 Trong atc: hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (atc = 0,125) Do chi phí tính toán bằng: Z = 0,125  2272522,8  106 + 268,349  109 = 552,414  109 đ 4.4.3 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức: β Y 268,349 109   163,130 đ / kWh A 1645 106 4.4.4 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: K0  K 2272522,8.106   6,907.109 đ / MW 329  Pmax Kết tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế tổng hợp bảng 9.1 sau: Bảng 4.1 Các tiêu kinh tế - kĩ thuật hệ thống điện thiết kế Các tiêu Đơn vị Tổng công suất phụ tải cực đại MW Tổng chiều dài đường dây km Giá trị 329 620,92 608 Tổng công suất MBA hạ áp MVA Tổng vốn đầu tư cho mạng điện 109 đ 2272,523 Tổng vốn đầu tư đường dây 109 đ 1645,4028 Tổng vốn đầu tư trạm biến áp 109 đ 627,12 Tổng điện phụ tải tiêu thụ MWh ∆Umaxbt % ∆Umaxsc % 1645 8,366 13,397 83 10 Tổng tổn thất thất công suất ∆P MW 16,597 5,045 11 Tổng tốn thất công suất ∆P % 12 Tổng tổn thất điện ∆A MWh 13 Tổng tổn thất điện ∆A % 14 Chi phí vận hành hàng năm 109 đ 552,414 đ/kWh 268,349 109 đ/MW 163,130 15 Giá thành truyền tải điện β 16 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại 60305,890 3,666 84 KẾT LUẬN Thông qua đồ án “Thiết Kế Mạng Lưới Điện” em cố gắng để hoàn thành đồ án Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em thực công việc sau: Hoàn thành thiết kế mạng lưới điện cao áp + Phân tích tính tốn cân bằng cơng suất + Đưa phương phương án chọn phương án tối ưu cung cấp điện máy biến áp trạm mạng điện + Phân tích chế độ vận hành phương pháp điều chỉnh điện áp mạng điện + Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện Đây dịp cho em rèn luyện kỹ tính toán vốn cịn hạn chế ngày tốt Trong trình học tập làm đồ án có nhiều cố gắng khơng tránh khỏi thiếu sót dù lớn hay nhỏ Nhưng bù lại em nhận đc giúp đỡ thầy cô bạn lớp, đặc biệt thầy Nguyễn Đồn Phong tận tình hưỡng dẫn bảo cho em vướng mắc suốt trình thực đồ án Và cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án mình! Hải Phịng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên Lưu Duy Khiêm 85 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Đạm Thiết kế mạng hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [2] Trần Bách Lưới điện hệ thống điện tập 1, 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [3] Trần Bách Ổn định hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001 [4] Trần Bách Tối ưu hóa chế độ của hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1999 [5] Đào Quang Thạch, Phạm Văn Hòa Phần điện nhà máy điện trạm biến áp Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 [6] Nguyễn Lân Tráng Quy hoạch phát triển hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [7] Lã Văn Út Ngắn mạch hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 [8] Trần Đình Long Tự động hóa hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2005 Sinh viên: Lưu Duy Khiêm 86 ... thống điện cũ nối liền hai nhà máy điện với Đồ án tốt nghiệp ? ?Thiết kế mạng lưới điện? ?? giúp sinh viên áp dụng cách tổng quan kiến thức học tích luỹ trình học tập để giải vấn đề Việc thiết kế mạng. .. thiết kế mạng điện thường giả thiết rằng hệ thống điện có đủ cơng suất để cung cấp cho phụ tải khu vực thiết kế Vì vấn đề trì tần số khơng cần xét + Do tiêu chất lượng điện giá trị độ lệch điện. .. cơng suất điện lại tăng làm cho chi phí vận hành tăng Vì chọn điện áp định mức lưới điện thiết kế điều cần thiết Điện áp lưới điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất phụ tải, khoảng cách