Đồ án môn học lưới điện chuẩn đại học điện lực

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí MỤC LỤC : Chương 1: Phân tích ng̀n và phụ tải 1.1.Ng̀n điện…………………………………………………………… 1.2.Phụ tải…………………………………………………………….…… Chương 2: Đề xuất phương án nối dây tính tốn tiêu kỹ thuật……….5 2.1.Đề xuất phương án nối dây………………………… ………………… 2.2.Chọn điện áp định mức………………………………….……………….7 2.3 Phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn……………….……………… 2.4.Lựa chọn tiết diện dây dẫn cho phương án cụ thể………….……… 10 2.4.1.Phương án 1: sơ đồ nối dây hình tia……………………….…… …….10 2.4.2.Phương án 2: Sơ đồ nối dây liên thông……………………… ….…….14 2.4.3.Phương án 3: Sơ đồ nối dây mạch kín………………………………….18 CHƯƠNG 3: CHỌN PHƯƠNG ÁN TỚI ƯU THEO CHỈ TIÊU KINH TẾ 3.1 Phương pháp tính tiêu kinh tế……………………………… ………22 3.2.Tính tốn tiêu kinh tế cho từng phương án cụ thế…………………….24 3.2.1: Phương án 1: nối dây hình tia………………………….……………….24 3.2.2: Phương án 2: nối dây liên thơng……………………………….……….26 3.2.3: Phương án 3: nối dây mạch kín……………………………… ……….27 CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỜ TRẠM………….….30 4.1: Chọn số lượng và cơng suất máy biến áp…………………………… ….30 4.1.1.Chọn số lượng và công suất máy biến áp trạm……………………30 4.1.2 Tính tốn cơng suất, lựa chọn MBA hạ áp phụ tải 4.2:Chọn sơ đồ nối dây cho trạm…………………………………….……32 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CƠNG ŚT 5.1.Chế đợ phụ tải cưc đại…………………………………………… ………35 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 5.2.Chế độ phụ tải cực tiểu…………………………….………………… 37 5.3.Chế độ sau sự cố ……………………………… …………………… 38 CHƯƠNG :ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT PHỤ TẢI VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP……………………………………………….40 6.1:Tính điện áp tại nút của lưới điện chế đợ phụ tải cực đại…….40 6.2: Tính điện áp tại nút của lưới điện chế đợ phụ tải cực tiểu…………………………………………………………………………… 41 6.3: Tính điện áp tại nút của lưới điện chế độ sau sự cố……… 41 6.4.Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp cho trạm……………… 41 CHƯƠNG 7:TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1.Vốn đầu tư xây dựng lưới điện………………………………… …… 51 7.2.Tổn thất công suất tác dụng lưới điện…………………………….53 7.3.Tổn thất điện mạng điện……………………….…………….53 7.4.Tính chi phí và giá thành……………………………………….……… 54 7.5.Kết luận………………………………………………………………….55 Kết luận chung Tài liệu tham khảo Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội ngày nay,cuộc sống của người được nâng lên tầm cao mới điều đặt nhu cầu sử dụng điện ngày cao Điện có vai trị hầu hết lĩnh vực của c̣c sống đại.Vì việc phát triển hệ thống điện một vấn đề quan trọng của quốc gia Việt Nam Trong năm qua kinh tế nước ta phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa- đại hóa.Kinh tế phát triển gắn liền với nhu cầu sử dụng điện cao và điện ngày càng trở nên quan trọng Do thực tế cần thiết kế mạng hệ thống điện đảm bảo việc cung cấp phân phối điện ởn định, chất lượng, an tồn với tởn thất, chi phí thấp Trong mợt số năm vừa qua năm tiếp theo, Nhà nước với ngành điện và mở rộng, lắp đặt nhiều dây chuyền sản xuất điện đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho công cuộc công nghiệp hoá, đai hoá đất nước và đời sống sinh hoạt của nhân dân Hiện hệ thống điện thế giới theo đường tập trung hóa sản xuất điện năng, sở nhà máy điện lớn, phát triển hợp hệ thống lượng Đồng thời việc áp dụng công nghệ thong tin máy tính và vi sử lý được áp dụng mạnh mẽ vào ngành điện.Vì cần nâng cao trình đợ,trau dời kiến thức,học hỏi tiến bợ khoa học kỹ thuật để góp phần đưa ngành hệ thống điện nước ta theo kịp tốc độ phát triển của thế giới Trong hệ thống điện của nước ta nay,quá trình phát triển phụ tạo,gia tăng nhanh.Do việc qui hoạch thiết kế mới phát triển mạng điện là vấn đề cần được quan tâm của nghành điện nói riêng của cả nước nói chung Đờ án mơn học “Lưới điện”là mợt sự tập dượt lớn cho sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với hệ thống cung cấp điện.Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức học để nghiên cứu thực một nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất,truyền tải phân phối điện Do kiến thức hạn chế nên bản đồ án của em xin được trình bày ngắn gọn có thể phần kiến thức của đề tài Trong trình làm đồ án em được sự bảo nhiết tình của thầy cô khoa điện trường đại học điện lực, đặc biệt thầy giáo chủ nhiệm T.S Trần Thanh Sơn trực tiếp hướng dẫn em lớp Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa T.S Trần Thanh Sơn hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hà Nội,Tháng năm 2013 Sinh Viên Phạm Ngọc Trường Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI Mục tiêu của thiết kế hệ thống lưới điện (LĐ) là phân tích, nghiên cứu giải pháp cung cấp điện cho phụ tải (PT) đạt chất lượng điện cao với chi phí thấp Thiết kế LĐ phụ tḥc vào vị trí, đặc điểm của NĐ và phụ tải, vì để đưa phương án tối ưu ta cần phân tích ng̀n và phụ tải 1.1: Ng̀n điện : Đề tài này xét nguồn điện (NĐ) từ góp hệ thống 110 kV của nhà máy điện (NMĐ) có cơng suất vơ cùng lớn, hệ số cosφ = 0.85 Sơ đồ phân bố phụ tải và nguồn điện : (4) (3) (2) 40 km 31,623 km km 42,426 40 km 56,569 km 50 km 42,426 km (5) 60 km 70 km NĐ 44,721 km 36,056 km 67,082 km (6) (7) 30 km 31,623 km (1) Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.2.Phụ tải: Hệ thống LĐ gồm loại phụ tải (I, II, III); Đề tài xét gồm loại phụ tải là: Phụ tải loại I ( phụ tải số 1; 2; 3; 4; 6; 7) và phụ tải loại III( phụ tải số 5) Phụ tải loại I: Là loại phụ tải quan trọng nhất, cần được cung cấp điện liên tục, nếu điện gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng về: người (PT là hầm mỏ, bệnh viện…); sản xuất kinh doanh (PT là nhà máy luyện kim, lị cao…); và có thể gây trật tự an ninh, trị (PT là đại sứ qn, cơng trình văn hóa cơng cộng…) Vì PT loại I yêu cầu độ tin cậy cao nhất, liên tục nên phải có ng̀n dự phòng và đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I là dây kép mạch vòng Phụ tải loại III: Là phụ tải có thể điện mà không gây hậu quả nghiêm trọng (PT là công trình dân dụng, công trình phúc lợi, khu dân cư…), loại phụ tải này được cấp điện bằng dây đơn, có thể ngắt điện để bảo dưỡng, xử lý sự cố Bảng số liệu phụ tải: Công suất tiêu thụ của phụ tải điện được tính sau: Qmax  Pmax tg Smax  Pmax  jQ max 2 Smax  Pmax  Qmax Pmin =0,85pmax Với Cosφđm= 0.92; Uđm=22 kV áp dụng cho tất cả phụ tải Bảng 1.2 Phân số công suất phụ tải: PT Loại Pmaxi (n) (MVA) I 20 I 25 I 30 I 35 III 40 I 45 Qmaxi (MVAR) 8.51996 10.64996 12.77995 14.90994 17.03993 19.16992 Smaxi (MVA) 21.73913 27.17391 32.6087 38.04348 43.47826 48.91304 Pmini (MVA) 17 21.25 25.5 29.75 34 38.25 Qmini (MVAR) 7.24197 9.05246 10.863 12.6735 14.4839 16.2944 Smini (MVA) 18.4783 23.0978 27.7174 32.337 36.9565 41.5761 Tmax (h) 4800 4800 4800 4800 4000 4000 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Y/c đc điện áp KT KT KT KT T KT Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí I TỞNG 50 245 21.29991 104.3696 54.34783 42.5 266.3044 18.1049 46.1957 4000 KT CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 2.1 Đề xuất phương án nối dây: Yêu cầu chủ yếu của thiết kế mạng lưới điện là đảm bảo cung cấp điện liên tục( độ tin cậy cao); an toàn và đảm bảo yếu tố kinh tế Dựa vào số liệu có, ta tính tốn phương án nối dây để có phương án tối ưu Đối với phụ tải loại I quan trọng, cần được cung cấp điện liên tục phân tích phần 1.2, vì cần sử dụng phương án nối dây mạch mạch vịng, đảm bảo ng̀n dự phòng sự cố Đối với phụ tải loại III với mức độ quan trọng thấp nên sử dụng phương án nối dây một mạch Từ sơ đồ phân bố phụ tải có, ta xét phương án với kiểu nối dây khác Phương án nối dây tối ưu cần đảm bảo:     Đảm bảo chất lượng điện (điện áp, tần số, độ tin cậy) Đảm bảo tính kinh tế, phát triển của mạng điện tương lai Đáp ứng đủ các chỉ tiêu an toàn kỹ thuật điện cho người, thiết bị Đảm bảo thi công khả thi, vận hành linh hoạt & bảo dưỡng dễ dàng Phương án nối dây I : Sơ đồ hình tia (sđht) Sơ đồ nối dây hình tia là sơ đồ nối dây nguồn điện cung cấp điện trực tiếp cho các phụ tải  Ưu điểm: sơ đờ nối dây bố trí thiết bị đơn giản, độc lập nên xảy sự cố đường dây không ảnh hưởng đến đường dây khác, tổn thất nhỏ hơn, độ tin cậy cao sơ đồ liên thông Các đường dây đến phụ tải độc lập nên phụ tải xuất dao động lớn không ảnh hưởng đến phụ tải đường dây đợc lập khác Có thể sử dụng thiết bị đơn giản, rẻ tiền; thiết bị bảo vệ rơle đơn giản Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Nhược điểm: khảo sát, thiết kế, thi cơng tốn kém nhiều chi phí và thời gian.Do cần đường dây riêng phí đường dây, thiết bị thường cao phương án nối dây khác Chi phí hành lang tuyến nhiều.Thực tế vì dùng thiết bị riêng cho đường dây, nên đường dây non tải, không thể tận dụng được hết khả tải, gây lãng phí điện  Phạm vi áp dụng : Với mọi cấp điện áp, mọi loại phụ tải Phương án nối dây II: Sơ đồ nối dây liên thông Sơ đồ nối dây liên thông là sơ đồ đó có phụ tải được cung cấp điện từ đường dây nối trực tiếp với nguồn  Ưu điểm: vốn đầu tư giảm tổng chiều dài đường dây ngắn sơ đồ đấu dây hình tia Việc khảo sát thực tế & thiết kế giảm chi phí và thời gian sđht Giảm chi phí hành lang tuyến, và sử dụng thiết bị sđht  Nhược điểm: cần có thêm trạm trung gian ; thiết bị sử dụng đòi hỏi bảo vệ rơle , thiết bị tự đợng hố phức tạp Độ tin cậy cung cấp diện thấp so với sơ đờ hình tia  Phạm vi áp dụng: phụ tải nông thôn, đô thị Phương án nối dây III: Sơ đồ nối dây mạng kín Sơ đồ nối dây mạng kín là sơ đồ mà đó điện truyền đến phụ tải ít nhất từ phía  Ưu điểm: Mỗi phụ tải nhận được cung cấp điện từ ng̀n đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải Mức kinh tế về vận hành cao, giảm thiểu tổn thất công suất tác dụng mạch hở Thường có vốn đầu tư thấp sơ đồ nối dây hình tia với cùng mức dự trữ Tính linh hoạt cao, thích ứng tốt và đáp ứng kịp thời trạng thái trạng thái làm việc khác nhau.Khi có sự cố làm phụ tải thay đổi đột biến thì phụ tải khác biến thiên  Nhược điểm: Vận hành mạng điện phức tạp Cần sử dụng bảo vệ rơle và tự đợng hóa, đóng cắt mạng điện phức tạp (cần ng̀n dự phịng) Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Để so sánh phương án mặt kĩ thuật, ta phải xét tới nội dung sau:  Chọn lựa cấp điện áp định mức của hệ thống  Chọn lựa tiết diện dây dẫn  Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn có sự cố 2.2.Chọn điện áp định mức: Điện áp định mức ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu kinh tế- kỹ thuật của mạng điện ( vốn đầu tư, tổn thất điện áp, tổn thất điện năng, chi phí vận hành…).Vì lựa chọn điện áp là quan trọng thiết kế mạng lưới điện Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa phụ tải với và sơ đồ mạng điện Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp đinh mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của cơng suất đường dây mạng điện Để chọn cấp điện áp hợp lý phải thoả mãn yêu cầu sau:  Đáp ứng được yêu cầu phụ tải  Phù hợp với lưới điện hiện tại và lưới điện q́c gia  Mạng điện có chi phí tính tốn nhỏ nhất Có thể tính tốn được công thức điện áp định mức theo công thức thực nghiệm still sau: Ui=4,34 (kV) [2.2] Trong đó: Pi : công suất truyền đoạn đường đường dây thứ i (MW) Li : chiều dài đoạn đường dây thứ i (km) n :là số lộ của đường dây thứ i Nếu U = 60160 (kV) ta chọn cấp điện áp của hệ thống Udm=110kV 2.3 Phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn: Tại lại chon day dẫn theo Jkt ? Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Mạng điện mà ta xét là mạng điện khu vực, người ta thường lựa chọn tiết diên dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện ( J kt ) fkt ảnh hưởng nhiều đến vốn đầu tư xây dựng đường dây chi phí vận hành của đường dây tăng tiết diện dẫn đến tăng chi phí xây dựng vận hành đường dây lại giúp giảm tởn thất điện và chi phí tởn thất điện vì vậy, phải chọn tiết diện dây dẫn thế nào để hàm chi phí tính tốn nhỏ nhiên, thực tế giải hàm chi phí tìm fkt phức tạp nên người ta dùng giải pháp đơn giản là chọn tiết diện dây dẫn theo mật đợ dịng điện kinh tế jkt (a/mm2) jkt phụ tḥc chủ ́u vào ́u tố chính: vật liệu chế tạo dây dẫn, thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất, kiểu dây dẫn pp ? 1.Xác định dòng điện lớn nhất đoạn đường dây thứ i (Imaxi) theo công thức: Imaxi = o o S max i n 3.U dm 103 (A) [2.3.1] n số mạch của đường dây.(n = 1,2) Si dòng cơng suất của đường dây thứ i và được tính sau: Smaxi = Pi  Qi (MVA) (sớ liệu ở bảng 1.2) Cơng thức tính tiết diện dây dẫn theo mật đợ kinh tế của dịng điện là: Fkti  I max i J kt (mm2) [2.3.2] Với mạng điện ta xét sử dụng dây AC thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4000h- 4800h nên ta có Jkt = 1,1 [A/mm2] Khi xác định được tiết diện dây dẫn của đoạn đường dây, ta tiến hành so sánh với tiết diện tiêu chuẩn để chọn tiêu chuẩn gần 10 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Điện áp u cầu góp hạ áp của trạm được xác định theo công thức sau: Uyc = Uđm + δU% Uđm Đối với mạng điện thiết kế Uđm = 22kV Dựa vào yêu cầu điều chỉnh của phụ tải ta xác định được điện áp u cầu góp hạ áp của hợ phụ tải sau: Với phụ tải yêu cầu điều chỉnh thường: - Uyc max = 22+2,5%22 = 22,55 kV - Uyc = 22+7,5%.22 = 23,65 kV - Uyc sc = 22 - 2,5%.22 = 21,45 kV Với phụ tải yêu cầu điều chỉnh khác thường: - Uyc max = 22+ 5% 22 = 23,1 kV - Uyc = 22 + 0% 22 =22 kV - Uyc sc = 22+ (0%÷22%) = 22÷23,1 kV Để điều chỉnh điện áp ta có thể sử dụng loại máy biến áp: MBA có đầu phân áp cố định MBA có điều chỉnh dưới tải Bảng 6.4: Máy biến áp có đầu phân áp cố định có phạm vi điều chỉnh ± 22,5%×U cdm Thứ tự đầu điều Điện áp bổ sung Điện áp bổ sung Điện áp đầu chỉnh (%) ( KV) điều chỉnh (KV) +2 +5 +5,75 120,75 +1 +2,5 +2,875 117,875 0 115 -1 -2,5 -2,875 112,125 -2 -5 -5,75 109,25 Máy biến áp có điều áp dưới tải có phạm vi điều chỉnh : ±9 1,78% Ucđm; Ucđm=115kV; Uhđm= 22kV 46 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bảng 6.5: thơng số điều chỉnh của MBA điều chỉnh dưới tải Thứ tự đầu điều Điện áp bổ sung Điện áp bổ sung chỉnh (%) (kV) 16,02 18,423 Điện áp đầu điều chỉnh (kV) 133,423 14,24 16,376 131,376 12,46 14,329 129,329 10,68 12,282 127,282 8,9 10,235 125,235 7,12 8,188 123,188 5,34 6,141 121,141 2,56 4,094 119,094 1,78 2,047 117,047 0 115 -1 -1,78 -2,047 112,953 -2 -2,56 -4,094 110,906 -3 -5,34 -6,141 108,859 -4 -7,12 -8,188 106,812 -5 -8,9 -10,235 104,765 -6 -10,68 -12,282 102,718 -7 -12,46 -14,329 100,671 -8 -14,24 -16,376 98,624 -9 -16,02 -18,423 96,577 47 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 6.4.1: Phương pháp chung chọn đầu phân áp Xét kinh tế, MBA có đầu phân áp cố định có giá trị kinh tế Nên đầu tiên cần kiểm tra MBA xét có thỏa mãn yêu cầu điều chỉnh điện áp thỏa mãn yêu cầu cả ba chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu sự cố sử dụng MBA có đầu phân áp cố định Nếu không thỏa mãn thì tiến hành chọn máy biến áp điều chỉnh dưới tải Nếu điện áp chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu sự cố của một trạm gần khả dùng được máy biến áp có đầu phân áp cố định cao Trước tiên đối với trạm chúng ta tính tốn đợ lệch điện áp lớn chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu sự cố.Từ ta lập được một bảng gồm giá trị độ lệch điện áp lớn của tất cả trạm Tiếp theo tiến hành chọn MBA có đầu phân áp cố định cho từng trạm theo thứ tự giá trị độ lệch điện áp lớn tăng dần Quá trình chọn dừng lại gặp bất cứ trạm nào mà MBA có đầu phân áp cố định khơng đảm bảo được chất lượng điện áp (nếu trạm có giá trị độ lệch điện áp lớn nhất: nhỏ mà khơng sử dụng được đầu phân áp cố định trạm có giá trị đợ lệch lớn lớn khơng sử dụng được loại MBA có đầu phân áp cố định) Các bước tiến hành chọn đầu phân áp của máy biến áp sau: (với i = 1; 2; tương ứng với chế độ max, min, sự cố) Xác định điện áp hạ áp của trạm biến áp quy đổi cao áp: Uiq Xác định điện áp yêu cầu phía hạ áp máy biến áp theo yêu cầu độ lệch điện áp cho phép của hộ tiêu thụ ứng với chế độ: Uyci = UđmH ± Ucpi.Uđmh Trong đó: Uđmh: Điện áp định mức của mạng hạ áp Ucpi: Đợ lệch điện áp cho phép Tính điện áp tại đầu phân áp ứng với chế đợ phụ tải : Udci=Uiq Trong đó: 48 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Ukt: Điện áp khơng tải (vì máy biến áp chọn có Un% > 7,5% nên Ukt =1,1, Uđm = 1,1 22 = 24,2 kV) Sau tính tốn kiểm tra lại độ lệch điện áp tại chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu sự cố So sánh chúng với yêu cầu điều chỉnh thường khác thường - Tính điện áp phía hạ áp ứng với chế độ theo công thức: U hi  U iq U kt U PAtc Xác định độ lệch phần trăm: Ui %  U Hi  U dmH 100(%) U dmH Sau so sánh với Uicp% kết luận - Với MBA không điều chỉnh điện áp dưới tải chọn phạm vi đc: 115 ± 2×2,5 % - Với MBA điều chỉnh điện áp dưới tải chọn phạm vi đc: 115 ± 9×1,78 % Bảng điện áp góp hạ áp quy cao áp TBA Uiqmax 115.3 (kV) Uiqmin 110 (kV) Uiqsc 108.02 (kV) ∆U1 5.3 (kV) ∆U2 1.972 (kV) ∆U3 7.272 (kV) ∆Uma 7.272 x (KV) 113.91 108.73 3 113.52 108.39 103.80 114.39 109.16 105.90 108.54 104.14 108.54 111.05 106.10 5.184 5.128 5.227 4.405 4.953 5.115 3.893 4.59 3.258 -4.405 9.167 5.125 9.077 9.718 8.485 14.12 10.24 9.077 9.718 8.485 4.405 14.12 10.24 104.84 96.939 113.33 108.22 103.09 49 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Sắp xếp thứ tự Trong đó: ∆U1 = Uqmax-Uqmin ∆U2 = Uqmin-Uqsc ∆U3 = Uqmax-Uqsc Ta tiến hành chọn máy biến áp cho trạm theo thứ tự: + Nhóm có YCĐC điện áp thường: + Nhóm có YCĐC điện áp khác thường: 1; 2; 3; 4; 6; 6.4.1: Chọn đầu phân áp cho MBA có đầu phân áp cớ định Chọn đầu điều chỉnh MBA hộ phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thường Phụ tải 5: Điện áp tính tốn của đầu điều chỉnh của máy biến áp: Chế độ phụ tải cực đại: Udcmax= = = 116,489 kV Chế độ phụ tải cực tiểu: Udcmin= = = 106,564 kV Chế độ phụ tải sau sự cố: Udcsc= = = 122,463 kV Đầu phân áp tính tốn trung bình: Udctb = = = 111,527 kV Theo bảng 6.4 ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = -1 điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: Udctc = Ucdd  (nE0 )Udd = 112,125 kV 100 50 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Điện áp thực góp hạ áp: Chế độ phụ tải cực đại: Utmax = = Chế độ phụ tải cực tiểu: Utmin = = 23,428 kV = = 22,477 kV = = 23,428 kV Chế độ sau sự cố: Utsc = Độ lệch điện áp góp hạ áp Chế đợ phụ tải cực đại: dUmax% = 100 = 2,5% Chế độ phụ tải cực tiểu: dUmin% = 100 = 6,491% > 100 = 7,5% Chế độ phụ tải sau sự cố : dUsc% = 100 = 100 = 2,168 % < 100 = 6,491% > - 2,5% Vậy đầu phân áp chọn cho trạm phù hợp với MBA có đầu phân áp cố định 6.4.2 :Chọn các đầu điều chỉnh MBA của hộ phụ tải yêu cầu điều chỉnh khác thường Phụ tải 1:  Điện áp tính tốn của đầu điều chỉnh của máy biến áp: Chế độ phụ tải cực đại: U dcmax = = = 120,790 kV Chế độ cực tiểu: Udcmin = = = 121 kV Chế độ sau sự cố: 51 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Udcsc= = = 113,172 kV Đầu phân áp tính tốn trung bình: U dctb = = = 120,895 kV Theo bảng 6.4 chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 2, điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: Udctc = Ucdd  (nE0 )Udd =120,75 kV 100  Điện áp thực góp hạ áp: Chế đợ phụ tải cực đại: Utmax = = = 23,108 kV Chế độ cực tiểu: Utmin = = = 22,046 kV Chế độ sau sự cố: = U tsc = = 21,650 kV  Đợ lệch điện áp góp hạ áp: Chế đợ phụ tải cực đại: dUmax% = ×100 = ×100 = 5,036% Chế độ phụ tải cực tiểu: dUmin% = ×100= ×100 = -4,336% Chế đợ phụ tải sau sự cố : dUsc%= ×100= ×100 = -0,016% Đợ lệch điện áp góp hạ áp khơng thỏa mãn điều kiện đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh khác thường Do ta phải sử dụng MBA điều áp dưới tải cho trạm trạm lại 6.4.3: Chọn đầu phân áp cho MBA có điều chỉnh điện áp tải: Phụ tải 1: 52 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Chế đợ phụ tải cực đại: Điện áp tính tốn của đầu điều chỉnh của máy biến áp được xác định: U đcmax = = = 120,790 kV Theo bảng 6.5 chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 3; điện áp của đầu U dctcmax = 121,141 (kV) điều chỉnh tiêu chuẩn : Điện áp thực góp hạ áp: U tmax = = = 23,033 kV Đợ lệch điện áp góp hạ áp: dU max % = ×100 = ×100 = 4,695 %  Chế đợ cực tiểu: Điện áp tính tốn của đầu điều chỉnh của máy biến áp được xác định: Udcmin = = = 121 kV Theo bảng 6.5 : chọn n =  Utcmin = 121,141 kV Điện áp thực góp hạ áp: Utmin = = = 21,974 kV Đợ lệch điện áp tthanh góp hạ áp: dUmin% = ×100 = ×100 = -0,118 %  Chế đợ sau sự cớ: Điện áp tính tốn của đầu điều chỉnh của máy biến áp được xác định: U dcsc = = = 113,172 kV 53 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Từ bảng 6.5 chọn n = -1 , Utcsc = 112,953 kV Điện áp thực góp hạ áp: Utsc = = = 23,145 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp: dUsc% = ×100 = ×100 = 5,205 % Chọn các đầu điều chỉnh máy biến áp của trạm lại Chọn đầu điều chỉnh của máy biến áp lại được tiến hành tương tự Các kết quả tính tốn điều chỉnh điện áp được biểu diễn bảng sau: Bảng 6.6 : Tính tốn chọn điện áp điều chỉnh chế độ cực đại TBA Uqmax (kV) 115.3 113.917 113.521 114.394 111.059 113.337 Uđcmax (kV) 120.79 119.342 118.927 119.841 116.348 118.734 Utcmax (kV) 121 119 119 119 117 117 Nấc 2 1 Utmax (kV) 23.033 23.148 23.068 23.245 22.962 23.433 dU max % dUcp max % 4.695 5.218 4.855 5.659 4.373 6.514 5% Bảng 6.7: Tính tốn chọn điện áp điều chỉnh chế độ cực tiểu TBA Uqmin (kV) 110 108.733 108.393 109.167 106.106 108.222 Uđcmin (kV) Nấc 121 119.606 119.232 120.084 116.717 2 119.044 Utcmin (kV) 121.141 119.094 119.094 119.094 117.047 119.094 Utmin (kV) dU % 21.974 22.095 -0.118 0.432 22.026 22.183 21.938 0.118 0.832 -0.282 21.991 -0.041 dUcp % 0% Bảng 6.8: Tính tốn chọn điện áp điều chỉnh chế độ sau sự cố TBA Uqsc(kV) Uđcsc Nấc Utcsc Utsc dU cpsc % dU sc % 54 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 108.028 104.84 103.803 105.909 96.939 103.097 (kV) 113.172 109.832 108.746 110.952 101.555 108.006 -1 -3 -3 -2 -7 -3 (kV) 112.953 108.859 108.859 110.906 100.671 108.859 (kV) 23.145 23.307 23.076 23.11 23.303 22.919 5.205 5.941 4.891 5.045 5.923 4.177 0÷5% CHƯƠNG 7:TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1.Vốn đầu tư xây dựng lưới điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện được xác định theo công thức: K = Kd + Kt Trong đó: Kd: vốn đầu tư xây dựng đường dây Kt: vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Ở mục 3.2.1.1 xác định : Kd = 220238,65.106 đ Vốn đầu tư cho trạm hạ áp và tăng áp được xác định theo bảng 7-1 Bảng 7-1: Giá thành trạm biến áp truyền tải có máy biến áp điện áp 110/22 kV Công suất định 16 25 32 40 63 mức (MVA) Giá thành 15 19 22 25 30 (109đ/trạm) Giá thành trạm MBA bằng 1,8 lần giá thành trạm có mợt MBA Trong mạng điện thiết kế có: trạm có máy biến áp : 16 MVA trạm trạm có MBA: 25 MVA trạm máy biến áp : 32 MVA trạm có máy biến áp : 63 MVA 55 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí trạm trạm có MBA: 40 MVA Như vậy, vốn đầu tư cho trạm hạ áp bằng: KT-1 = 1,8×15.109 = 27.109 đờng KT-2-3 = 2×1,8×19.109 = 68,4.109 đờng KT-4 = 1,8.22.109 = 39,6.109 đờng KT-5 = 1,8×30.109 = 54.109 đờng KT-6-7 = 2×25.109 = 50.109 đồng KT = KT-1+KT-2-3+KT-4+KT-5+KT-6-7 = 239.109 đồng Khi tởng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: K = Kt +Kđ = 220238,65.106 +253.109 = 473,239.109 đồng 7.2.Tổn thất công suất tác dụng lưới điện Tổn thất công suất tác dụng mạng điện gờm có tởn thất cơng suất đường dây tổn thất công suất tác dụng tất cả trạm biến áp chế độ phụ tải cực đại Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây tính mục 3.2.1.2:  P d = 7.360696 MW Tổn thất công suất tác dụng MBA: ∆P B = 0.77 MW Tổn thất công suất lõi thép máy biến áp ∆P0 = 0.455 MW Như tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện: ∆P = ∆P d + ∆P B +∆P = 7.360696 +0.77 +0.455 = 8,586 MW Tổn thất công suất tác dụng tính theo phần trăm: ∆P%= 100= 100 = 3,504 % 56 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 7.3.Tởn thất điện mạng điện Tổng tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức: ∆A = (∆PB + ∆Pd)  +∆P0.t Trong đó:  : thời gian tởn thất cơng suất cực đại t: thời gian máy biến áp làm việc năm Bởi máy biến áp vận hành song song cả năm t = 8760 (h) Thời gian tổn thất công suất lớn nhất:  = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h) Với Tmax = 4800 (phụ tải 1,2,3,4); Tmax=4000 (phụ tải 5,6,7) Vậy  1-2-3-4 = (0,124+4800.10-4)2.8760=3195,788 (h)  5-6-7 = (0,124+4000.10-4)2.8760=2405,286 (h) Từ chương 5- phần 5.1 và chương 3- phần 3.2.1.2 ta có : ∆PB-1-2-3-4 = 0.353MW ; ∆PdN-1-2-3-4 = 2.7105 MW; ∆P0-1-2-3-4= 0.228 MW =>∆A1-2-3-4=(0,355+ 2.7105).3195,788+0,228.8760 = 11793,968 MWh ∆PB-5-6-7 = 0.417 MW; ∆PdN-5-6-7 = 4.6502 MW ; ∆P0-5-6-7 = 0.186 MW =>∆A5-6-7=(0.417 +4.6502 ).2405,286+0.186.8760 = 13817,425 MWh Vậy tổn thất điện toàn mạng điện là: ∆A= ∆A1-2-3-4+∆A5-6-7 = 11793,968 +13817,425 = 25611,393 MWh Tổng điện hộ tiêu thụ nhận được năm: A = ∑P max T max = (P +P +P +P ).4800+(P +P +P ).4000 =(20+25+30+35).4800+(40+45+50).4000=1068000 MWh Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: 57 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí ∆A%= 100= 100 = 2,398 % 7.4.Tính chi phí và giá thành 7.4.1.Chi phí vận hành hàng năm Chi phí vận hành hàng năm mạng điện được xác định: Y = avhd.Kd + avht.Kt + ∆A.c Trong đó: - avhd: hệ số vận hành đường dây; avhd = 0,04 - avht: hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp; avht = 0,1 - c: giá thành 1kWh tổn thất điện Như vậy: tính : Kd = 220238,65.106 đ; Kt = 239.109 đờng Y = 0,04 220238,65.106 + 0,1 239.109+ 25611,393×103×800 = 53,199.109 đ 7.4.2.Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm được xác định: Z = a tc K + Y Trong đó: - atc: hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ; atc = 0,125 Do chi phí tính tốn: Z = 0,125 473,239.10 +53,199.10 = 112,354.10 đ 7.4.3.Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện được xác định: 53,199  109 Β= = = 49,812 đ/kwh 1068000  103 7.4.4,Giá thành xây dựng 1MW công suât phụ tải chế độ cực đại 58 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí K0  K 473,239.109   1,932 10 đ/MW 245  PMAX 7.5.Kết luận Kết quả tính tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiêt kế được tổng hợp bảng sau: Các chỉ tiêu 1,Tổng công suất của các phụ tải cực đại 2,Tổng chiều dài đường dây 3,Tổng công suất các MBA hạ áp 4,Tổng vốn đầu tư cho mạng điện 5,Tổng vốn đầu tư về đường dây 6,Tổng vốn đầu tư về các trạm biến áp 7,Tổng điện các phụ tải tiêu thụ 8,Tổn thất điện áp lớn nhất bình thường 9,Tổn thất điện áp lớn nhất sự cố 10,Tổng tổn thất công suất tác dụng 11,Tổng tổn thất công suất tác dụng tính theo % 12,Tổng tổn thất điện 13,Tổng tổn thất điện tính theo phần trăm 14,Chi phí vận hành hằng năm đ Giá trị 245 335.051 419 473,239 220238,65 239 1068000 27.42062 54.84124 8,586 3,504 25611,393 2,398 53,199.109 15,Chi phí tính toán hàng năm đ 112,354.109 đ/kwh 49,812 đ/MW 1,932.109 16,Giá thành truyền tải điện 17,Giá thành xây dựng MW công suất chế độ cực đại Đơn vị MW km MVA 109 đ 106 đ 109 đ MWh % % MW % MWh % Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Văn Đạm – Thiết kế mạng hệ thống điện - Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006, 302tr [2] Trần Bách - Lưới điện hệ thống điện tập - Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 59 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí [3] Ngơ Hờng Quang – Sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV- Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2002, 389tr [4] PGS Nguyễn Hữu Khải - Thiết kế Nhà máy điện Trạm biến áp - Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2001, 154tr [5] PGS.TS Trần Bách - Ổn định của hệ thống điện - Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001, 232tr 60 Phạm Ngọc Trường –Đ5H2 ... triển mạng điện là vấn đề cần được quan tâm của nghành điện nói riêng của cả nước nói chung Đờ án môn học “Lưới điện? ??là một sự tập dượt lớn cho sinh viên nghành hệ thống điện làm... TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1.Vốn đầu tư xây dựng lưới điện? ??……………………………… …… 51 7.2.Tổn thất công suất tác dụng lưới điện? ??………………………….53 7.3.Tổn thất điện mạng điện? ??…………………….…………….53... CHƯƠNG :ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT PHỤ TẢI VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP……………………………………………….40 6.1:Tính điện áp tại nút của lưới điện chế đợ phụ tải cực đại…….40 6.2: Tính điện