Tài liệu Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế mạng lưới điện docx

Đồ án lưới điện TRƯỜNG …………………. KHOA…………………  Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế mạng lưới điện Trang 1 Đồ án lưới điện Mục lục Trang Đề tài : Thiết kế lưới điện. Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực. Phần 2 : Thiết kế đường dây trên không PHẦN I THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG 1 CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN 1.1. Phõn tớch nguồn và phụ tải… ……….… ………………………… …. ….3 1.2. Cỏc lựa chọn kỹ thuật………… ………….….… ……… …………… 4 1.3. Lựa chọn điện ỏp định mức cho mạng điện… ………….….………… … 5 Chương 2 Cõn bằng sơ bộ cụng suất trong hệ thống điện 2.1. Cõn bằng cụng suất tỏc dụng … …… ………………….…………………8 2.2. Cõn bằng cụng suất phản khỏng……… ………………….………….…….9 Chương 3 Thành lập cỏc phương ỏn cấp điện 3.1. Dự kiến phương thức vận hành của cỏc nhà mỏy điện………………… 11 3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại…………………………………………………11 Trang 2 Đồ án lưới điện 3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu.…………………………………………………12 3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố ……………………………………………………12 3.1.4. Tổng kết về phương thức vận hành……………………………………12 3.2. Thành lập cỏc phương ỏn lưới điện……………………………………… 13 3.2.1. Nguyờn tắc chung thành lập phương ỏn lưới điện………………………13 3.2.2. Cỏc phương ỏn lưới điện……………………… ……………………… 14 3.3. Tớnh toỏn kỹ thuật cỏc phương ỏn………………………………….……… 17 3.3.1. Phương ỏn I………………………………………………………………17 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………18 2. Tớnh tổn thất điện ỏp………………………………………………… 23 3.3.2. Phương ỏn II…………………………………………………………… 27 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………… 27 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………… 29 3.3.3. Phương ỏn III………………………………………………………… 32 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………… 32 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………… 34 3.3.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….37 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………… 37 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………… 39 3.3.5. Phương ỏn V…………………………………………………………… 42 Trang 3 Đồ án lưới điện 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………… 42 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………… 45 3.3.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….48 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………… 48 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………… 50 3.4. Bảng tổng kết kỹ thuật cỏc phương ỏn…………………………………… 53 Chương 4 So sánh và chọn các phương án đó chọn về mặt kinh tế và lựa chọn phương án tối ưu 4.1. Phương phỏp tớnh kinh tế………………………………………………… 54 4.2. Tớnh cụ thể cho tong phương ỏn đó chọn………………………………… 56 4.2.1. Phương ỏn I………………………………………………………………56 4.2.2. Phương ỏn II…………………………………………………………… 58 4.2.3. Phương ỏn III………………………………………………………… 60 4.2.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….62 4.2.5. Phương ỏn V………………………………………………………… 64 4.2.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….66 4.3. Tổng kết và lựa chọn phương ỏn tối ưu… …………………………….69 Trang 4 Đồ án lưới điện Chương 5 Chon số lượng, cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp và các sơ đồ nối dây 5.1. Chọn số lượng và cụng suấtcủa cỏc mỏy biến ỏp……………………… 70 5.1.2. Chọn số lượng mỏy biến ỏp……… ………………………………… 71 5.1.3. Chọn cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp…………………………………….71 1. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 1……………………………… 71 2. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 2……………………………… 71 3. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 3………………………… …… 71 4. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 4………………………… …… 72 5. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 5……………………………… 72 6. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 6…………………………… … 72 7. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 7……………………… ……… 72 8. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 8………………………… …… 72 9. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 9…………………… ………… 73 10. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện I…… ……… … 73 11. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện II…… …… …… 73 5.2. Chọn sơ đồ nối dõy cỏc trạm và mạng điện……….……………………….74 Trang 5 Đồ án lưới điện 5.2.1. Sơ đồ trạm biến ỏp tăng ỏp ………………………………………… 74 5.2.2. Sơ đồ trạm biến ỏp trung gian………… ……………………………… 75 5.2.3. Trạm cuối………………… ……….………………………………… 76 phần II Thiết kế đường dõy trờn khụng Chương 1 Cỏc yờu cầu kinh tế kỹ thuật khi thiết kế 1.1. YỜU CẦU KỸ THUẬT……. …………………………………………………… 77 1.2. YỜU CẦU KINH TẾ……………………… ………………………………… 78 Chương 2 Trỡnh tự thiết kế đường dõy Trỡnh tự thiết kế đường dõy…………………………………………………… 80 2.1. Chuẩn bị số liệu về đường dõy và địa hỡnh nơi đường dõy đi qua……….81 2.1.1. Số liệu về đường dõy………………………………………………… 81 2.1.2. Cụng việc khảo sỏt……………………………………………………….82 2.2. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng……………………………….82 2.3. Lựa chọn sứ cỏch điện và phụ kiện……………………………………… 82 2.4. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy………………………………… 83 Trang 6 Đồ án lưới điện 2.5. Phương trỡnh trạng thỏi của dõy dẫn……………………………………….83 2.6. Khoảng cột tới hạn của dõy dẫn…………………………………………… 85 2.6.1. Khoảng cột tới hạn l 2k ……………………………………………………86 2.6.2. Khoảng cột tới hạn l 1k và l 3k ………………………………………… 87 2.7. Cỏc phương trỡnh trạng thỏi…………………………………………… 88 2.8. Khoảng cột tớnh toỏn l tt …………………………………………………….89 2.8.1. Tớnh khoảng cột tới hạn l 1k , l 2k ,l 3k …………………………………… 89 2.8.2. Phương phỏp tớnh trực tiếp……………………………………………….89 2.9. Đường cong mẫu sablon…………………………………………………90 2.10. Chia cột bằng sablon…………………………………………………… 92 2.11. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1………………………………….93 2.11.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k………………………………………93 2.11.2. Khoảng cột giú G l của cột k…………………………………………….93 2.12. Kiểm tra ứng suất trong dõy dẫn………………………………………….94 2.12.1. Tớnh khoảng cột đại biểu…………………………………………… 94 2.13. Kiểm tra hiện tượng kộo ngược chuỗi sứ cột đỡ trong trạng thỏi lạnh nhất…………………………………………………………………………… 94 2.14. Tớnh dõy chống sột……………………………………………………… 95 2.15. Kiểm tra độ lệch của chuỗi sứ trờn cột đỡ…………………………… 96 2.16. Tớnh tạ chống rung……………………………………………………… 97 2.17. Tớnh độ vừng thi cụng………………………………………………… 98 Trang 7 Đồ án lưới điện Chương 3 Thiết kế đường dõy trờn khụng 3.1. Giới thiệu chung về đường dõy. … ……………………………………… 100 3.1.1. Tổng quỏt. …………………………….……………………………… 100 3.1.2. Mụ tả tuyến đường dõy. ……………………………………………… 100 3.2. Điều kiện điạ lớ khớ hậu. …………………… ………………………… 102 3.2.1. Điều kiện địa chất cụng trỡnh. ………………………………………….102 3.2.2. Điều kiện khớ hậu tớnh toỏn. …………………………………………… 102 3.3.Dõy dẫn điện và dõy chống sột. ………………………………… 103 3.3.1.Số liệu đường dõy. . …………………………………….………………103 3.3.2.Số liệu dõy chống sột. . …………………………………………………104 3.4. Lựa chọn cột và sứ cỏch điện. …………………………………………… 104 3.4.1. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng. …………… …………… 104 3.4.2. Lựa chọn sứ, tớnh số bỏt sứ. ………… ………………….…………… 106 3.5. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy. ………………….…………… 106 3.6. Tớnh cỏc khoảng cột tới hạn. ………………………………….………… 108 3.7.Tớnh khoảng cột tớnh toỏn. ………….………………………… ……… 109 3.8. Xỏc định đường căng dõy mẫu sablon. ……………………… ……… 110 Trang 8 Đồ án lưới điện 3.9. Chia cột bằng sablon. ………….…………………………………….… 112 3.10. Khoảng vượt cần lưu ý…………………………………….…………….113 3.11. Sơ đồ toàn thể cỏc loại cột…………………………………………….113 3.12. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1……………………………… 114 3.12.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k…………………………………… 114 3.12.2. Khoảng cột giú G l của cột k………………………………………… 114 3.13. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÕY DẪN……………………………………… 116 3.13.1. TỚNH KHOẢNG CỘT đạI BIỂU……………………………………………116 3.13.2. TỚNH LẠI SABLON………………………………………………… 118 3.14. KIỂM TRA HIỆN TượNG KỘO NGượC CHUỖI SỨ CỘT đỡ TRONG TRẠNG THỎI LẠNH NHẤT……………………………………………………………………………. 123 3.15. TỚNH DÕY CHỐNG SỘT………………………………………………………125 3.16. KIỂM TRA độ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRỜN CỘT đỡ…………………………….128 3.16.1. KIỂM TRA độ LỆCH VàO TRONG CỦA CHUỖI SỨ……………………………128 3.16.2. KIỂM TRA độ LỆCH RA NGOàI CỦA CHUỖI SỨ……………………………… 129 3.17. TỚNH TẠ CHỐNG RUNG………………………………………………………130 3.18. TỚNH độ VỪNG THI CỤNG………………………………………………… 132 Trang 9 Đồ án lưới điện LỜI NÓI ĐẦU Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng. Mạng điện là một tập hợp gồm có các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các đường dây trên không và các đường dây cáp. Mạng điện được dùng để truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ. Cùng với sự phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng do điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống không ngừng nâng cao, các khu đô thị, dân cư cũng như các khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều, do đó nhu cầu về điện năng tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện ngày càng nhiều và không ngừng của đất nước của điện năng thì công tác quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện đang là vấn đề cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng được những kiến thức đã học để thực hiện được những công việc đó. Tuy là trên lý thuyết nhưng đã phần nào giúp cho sinh viên hiểu được hơn thực tế, đồng thời có những khái niệm cơ bản trong công việc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện và cũng là bước đầu tiên tập dượt để có những kinh nghiệm cho công việc sau này nhằm đáp ứng đúng đắn về kinh tế và kỹ thuật trong công việc thiết kế và xây dựng mạng lưới điện, sẽ mang lại hiệu quả cao đối với nền kinh tế đang phát Trang 10 [...]... phương án lưới điện : 6 phương án PA1 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 Trang 23 Đồ án lưới điện PA2 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 Trang 24 Đồ án lưới điện PA3 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 Trang 25 Đồ án lưới điện PA4 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 Trang 26 Đồ án lưới điện PA5 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 Trang 27 Đồ án lưới điện PA6 8 4 2 1 NÐII NÐI 5 9 3 7 6 3.3.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN: 3.3.1 Phương án I:.. .Đồ án lưới điện triển ở nước ta nói chung và đối với ngành điện nói riêng Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt được những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời giảm tối đa được vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế nước ta Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kế mạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến... khoảng cách cần truyền tải công suất - U là điện áp định mức vận hành (KV) Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp truyền tải chung cho toàn mạng Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện tính cho từng nhánh, tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải, để đơn giản ta chỉ chọn phương án hình tia Trang 14 Đồ án lưới điện Quá trình tính toán được tiến hành như sau : ∗ Đoạn NĐI-2:... suất đặt đặt 3.2.THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN LƯỚI ĐIỆN 3.2.1.Nguyên tắc chung thành lập phương án lưới điện: Tính toán lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý phải dựa trên nhiều nguyên tắc, nhưng nguyên tắc chủ yếu và quan trọng nhất của công tác thiết kế mạng điện là cung cấp điện kinh tế với chất lượng và độ tin cậy cao Mục đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra phương án phù hợp Làm được điều đó thì vấn... trung gian và 9 phụ tải Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán thiết kế cho một đường dây trên không Trang 11 Đồ án lưới điện PHẦN I : THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG 1 CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN 1.1 PHÂN TÍCH NGUỒN ĐIỆN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI: Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong tính toán thiết kế Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ... 0,62 ) Do đó ta có công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện ở chế độ phụ tải cực đại : ∑Qyc = 119,1432 + 17,8715 + 18,7464 + 31 = 186,7611 MVAr < 217 MVAr = ΣQF Theo đó ta không cần bù sơ bộ công suất phản kháng cho mạng điện CHƯƠNG 3 THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN 3.1 DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN: Trang 19 Đồ án lưới điện Để đảm bảo việc cấp điện cho phụ tải được an toàn, và... cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại Hệ số đồng thời k = 1 Các phụ tải đều là phụ tải loại 1 Trang 12 Đồ án lưới điện 1.1.2 Nguồn điện: Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho 9 phụ tải Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức là 50MW, công suất đặt: PĐNĐ = 4.50 = 200 MW Hệ số công suất Cosử = 0,85 Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công... phải giải quyết là lựa chọn sơ đồ cung cấp điện Trong đó những công việc phải tiến hành đồng thời như lựa chọn điện áp làm việc, tiết diện dây dẫn, tính toán các thông số kỹ thuật, kinh tế … Trong quá trình thành lập phương án nối điện ta phải chú ý tới các nguyên tắc sau đây: - Mạng điện phải đảm bảo tính án toàn cung cấp điện liện tục, mức độ đảm bảo an toàn cung cấp điện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ... cấp điện áp do nước ngoài sản xuất 1.3 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CHO MẠNG ĐIỆN Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng điện Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần truyền tải và độ dài tải điện mà ta chọn độ lớn của điện áp vận hành sao cho kinh tế nhất Nên công suất truyền tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện. .. 16 Đồ án lưới điện Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác dụng và công suất phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn luôn tồn tại cân bằng giữa nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu thụ cộng với công suất tiêu tán trên đường dây và máy biến áp Mục đích của phần này ta tính toán xem . Đồ án lưới điện TRƯỜNG …………………. KHOA…………………  Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế mạng lưới điện Trang 1 Đồ án lưới điện Mục lục Trang Đề tài. Trang Đề tài : Thiết kế lưới điện. Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực. Phần 2 : Thiết kế đường dây trên không PHẦN I THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG 1 CÁC