Đồ án môn lưới điện

Đồ án môn học lưới điện: Đề tài đò án Thiết kế mạng điện phân phối 110KV cung cấp cho 06 phụ tải bao gồm 02 phụ tải loại 1 và 04 phụ tải loại 2, đưa ra các phương án, lựa chọn phương án tối ưu, tính chọn tiết diện dây dẫn, máy biến áp, cân bằng công xuất, tính toán xuất đầu tư.....

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN Họ tên: TRẦN MẠNH HỊA Nhóm: IV Lớp: LỚP ĐẠI HỌC HỆ LIÊN THÔNG, CHUYÊN NGÀNH HỆ HỐNG ĐIỆN Ngày giao đề tài: 05/12/2021 Ngày hoàn thành đề tài: …./…./2021 Tên đề tài: Thiết kế mạng điện 110KV, với số liệu kỹ thuật đây: I Số liệu ban đầu Số liệu nguồn phụ tải Nguồn điện Phụ tải Pmax (MW) Cos (phụ tải) Pmin(%Pmax) - Đủ cung cấp cho phụ tải với Cos =0.8 - Điện áp cao áp: 1.1Uđm lúc phụ tải cực đại 1.05Uđm lúc phụ tải cực tiểu 1.1Uđm lúc cố 2 1 0 0 0 , , , , , , 7 8 5 4 4 4 0 0 0 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Tmax (giờ/năm) 0 Yêu cầu cung cấp điện - Uđm thứ cấp trạm phân phối (KV) 2 ± Yêu cầu điều chỉnh điện áp thứ cấp % - Giá tiền 1KWh điện tổn thất: 2.200đ 0 L T 2 ± % 0 2 ± % 0 L T 2 ± % 0 L T 2 ± % 0 L T 2 ± % - Giá tiền 1KVAr thiết bị bù: 300.000đ Sơ đồ vị trí nguồn tải: Hình III Nhiệm vụ thiết kế Cân công suất mạng điện Xác định dung lượng bù công suất phản kháng Đề xuất phương án nối dây mạng điện chọn phương án đáp ứng yêu cầu kỹ thuật So sánh kinh tế lựa chọn phương án hợp lý Xác định số lượng, công suất MBA trạm phân phối Sơ đồ nối dây trạm Sơ đồ nối dây mạng điện Xác định dung lượng bù kinh tế giảm tổn thất điện Tính tốn cân cơng suất mạng điện xác định phân phối thiết bị bù Tính tốn trạng thái làm việc mạng điện lúc phụ tải cực đại, cực tiểu cố Điều chỉnh điện áp: chọn đầu phân áp máy biến áp Các tiêu kinh tế - kỹ thuật mạng điện thiết kế SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 10 Các vẽ: Sơ đồ nối dây phương án, sơ đồ nguyên lý mạng điện thiết kế, tiêu kinh tế kỹ thuật Hình 1: Sơ đồ phụ tải; Tỷ lệ đơn vị = 10 km N KHOA ĐIỆN SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Thái Nguyên, ngày 05 tháng 12 năm 2021 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Gia Thị Định MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .6 CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG I Phân tích nguồn phụ tải: I.1 Nguồn điện cung cấp: .7 I.2 Phụ tải điện: II Cân công suất hệ thống điện: II.1 Cân công suất tác dụng P : II.2 Cân công suất phản kháng Q : CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÁP ỨNG YÊU CẦU KỸ THUẬT 13 I Đề xuất phương án dây 13 II Tính tốn tiêu kỹ thuật phương án 16 II.1 Phương Án 17 II.2 Phương Án 19 II.3 Phương Án 21 II.4 Phương Án 23 II.5 Phương Án 25 CHƯƠNG III: SO SÁNH KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ 27 III.1 Phương án 28 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH III.2 Phương án 29 III.3 Phương án 30 III.4 Phương án 30 III.5 Phương án 31 CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT MBA CỦA TRẠM PHÂN PHỐI SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA TRẠM SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN .32 IV.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp 32 IV.1.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp trạm: .32 IV.1.2 Tính tốn cơng suất, lựa chọn MBA hạ áp ở phụ tải 32 IV.2 Sơ đồ nối dây trạm Sơ đồ nối dây mạng điện 34 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỢ XÁC LẬP CỦA LƯỚI ĐIỆN .37 V.1 Mở đầu .37 V.2 Chế độ phụ tải cực đại 37 V.3 Trạng thái phụ tải cực tiểu: 40 V.4 Chế độ cố (UN=121KV) .42 CHƯƠNG VI : TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP CÁC NÚT TẢI VÀ LỰA CHỌN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP .44 VI.1 Tính điện áp nút mạng điện 44 VI.1.1 Chế độ phụ tải cực đại (Ucs=121) .44 VI.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu (Ucs=115,5) 44 VI.1.2 Chế độ phụ tải cực đại (Ucs=121 KV) .45 VI.2 Điều chỉnh điện áp mạng điện 45 CHƯƠNG VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN .50 VII.1 Vốn đầu tư xây dựng mạng điện .50 VII.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện 50 VII.3 Tổn thất điện mạng điện .51 VII.4 Tính chi phí giá thành 51 VII.4.1 Chi phí vận hành hàng năm .51 VI.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm .52 VII.4.3 Giá thành truyền tải điện 52 VII.4.4 Giá thành xây dựng (MW) công suất phụ tải chế độ cực đại 52 CHƯƠNG VIII: CÁC BẢN VẼ 54 VIII.1 Sơ đồ nối dây phương án 54 VIII.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện thiết kế, tiêu kinh tế kỹ thuật 57 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội ngày nay, sống người nâng lên tầm cao điều đặt nhu cầu sử dụng điện ngày cao Điện có vai trị hầu hết lĩnh vực sống đại Vì việc phát triển hệ thống điện vấn đề quan trọng 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 điện ngày trở nên quan trọng Do cần thiết kế mạng hệ thống điện đảm bảo việc cung cấp phân phối điện ổn định, chất lượng, an toàn với tổn thất, chi phí thấp Trong số năm vừa qua năm tiếp theo, Nhà nước với ngành điện mở rộng, đầu tư lắp đặt nhiều dây chuyền công nghệ sản xuất điện đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho cơng cơng nghiệp hố, đai hố đất nước đời sống sinh hoạt nhân dân Hiện hệ thống điện 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 cơng nghệ thơng tin máy tính vi sử lý áp dụng mạnh mẽ vào ngành điện Vì cần nâng cao trình độ, trau dồi kiến thức, học hỏi tiến khoa học kỹ thuật để góp phần đưa ngành hệ thống điện nước ta theo kịp tốc độ phát triển giới Trong hệ thống điện nước ta nay, trình phát triển phụ tải gia tang nhanh Do việc qui hoạch thiết kế phát triển mạng điện vấn đề cần quan tâm nghành điện nói riêng nước nói chung Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức giảng dạy giảng đường, sinh viên ngành Hệ thống điện chúng em giao đồ án môn học “Thiết kế mạng điện 110KV cung cấp cho phụ tải” Đồ án môn học “Lưới điện” tập dượt lớn cho sinh viên nghành hệ SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 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 nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất, truyền tải phân phối điện Do kiến thức hạn chế nên đồ án em xin trình bày ngắn gọn phần kiến thức của đề tài Trong trình làm đồ án em bảo nhiết tình thầy khoa điện trường đại học Việt Bắc, đặc biệt cô giáo hướng dẫn T.S Gia Thị Định trực tiếp tận tình hướng dẫn chúng em Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa T.S Gia Thị Định hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án Thái Nguyên, tháng 12 năm 2021 Sinh Viên thực Trần Mạnh Hòa CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG I Phân tích nguồn phụ tải: I.1 Nguồn điện cung cấp: Hệ thống điện có công suất vô lớn nên chọn nút nguồn nút cân công suất nút điện áp sở Điện áp nguồn: Khi phụ tải cực tiểu Uct= 1,05Uđm Khi phụ tải cực đại Ucđ= 1,1 Uđm Khi có cố Usc= 1,1 Uđm I.2 Phụ tải điện: Hệ thống điện cần thiết kế có phụ tải đó: - Có phụ tải loại I (gồm phụ tải 2, 4, 5, chiếm 66,66%): loại phụ tải quan trọng phải cung cấp điện liên tục Nếu gián đoạn cung cấp điện gây hậu nghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phịng, trị, tính mạng người thiệt hại nhiều kinh tế Vì phụ tải loại phải cấp điện lộ đường dây kép trạm biến áp có má biến áp làm việc song song, để đảm bảo độ tin cậy chất lượng điện SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH - Có phụ tải loại (gồm phụ tải 1, chiếm 33,34%): loại phụ tải có mức quan trọng thấp hơn, để giảm chi phí đầu tư phụ tải cần cấp điện đường dây đơn máy biến áp - Tất phụ tải có cơng suất cosφ = 0,8 Thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax = 5500h có hệ số đồng thời m=1 phụ tải cùng đồ thị phụ tia đạt cực đại thời điểm Cả phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thứ cấp ±5% Uđm điện áp định mức mạng điện thứ câp trạm hạ áp 22kV Phụ Phụ Cos Smax Pmax Qmax Smin Pmin Qmin tải tải loại III 21,2 17 12,7 8,5 6,8 5,1 0,8 I 29,3 22 19,3 11,7 8,8 7,7 0,75 III 33,3 25 21,9 13,3 10 8,7 0,75 I 28,7 23 17,2 11,5 9,2 6,9 0,8 I 25,3 19 16,7 10,1 7,6 6,6 0,75 I 16,2 13 9,7 6,5 5,2 3,9 0,8 Từ số liệu phụ tải sau tính tốn giá trị cơng suất phụ tải ở chế độ cực đại cực tiểu ta lập bảng sau: Bảng 1.2 Bảng thông số phụ tải hệ thống điện thiết kế Hộ tiêu thụ Smax = Pmax + JQmax (MVA) 17 + j12,7 22 + j19,3 25 + j21,9 23 + j17,2 19 + j16,7 13 + j9,7 Lựa chọn kỹ thuật bản: Smax (MVA) 21,2 29,3 33,3 28,7 25,3 16,2 Cosφpti 0,8 0,75 0,75 0,8 0,75 0,8 + Chọn cột thép đường dây mạch đặt cột + Sử dụng đường dây không dây dẫn trân (DDTK dây dẫn trần) + Vật liệu làm dây dẫn dây nhôm lõi thép (AC) + Máy biến áp II Cân công suất hệ thống điện: Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nguồn hệ thống cần phải cung cấp công suất với công suất hộ tiêu thụ, kể tổn thất mạng điện Nghĩa cần phải thực cân công suất cung cấp công suất tiêu thụ Dựa vào điều kiện cân SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH công suất, ta kiểm tra khả cung cấp điện nguồn trước yêu cầu phụ tải, để sơ định phương án vận hành cho nhà máy điện hệ thống ở trạng thái vận hành phụ tải cực tải, cực tiểu sau cố II.1 Cân công suất tác dụng P : Sự cân công suất tác dụng phản ảnh tần số lưới điện + PF: Công suất nguồn phát ~ + Ppt: Công suất phụ tải + PF = Ppt => f = fđm Ppt + PF > Ppt => f > fđm + PF < Ppt => f < fđm Biểu thức cân công suất hệ thống điện ƩPyc = m.Ppt max i + ƩΔPmd + ƩPtd + ƩPdt (1.1) Trong đó: ƩPyc: Tổng cơng suất hộ tiêu thụ m: hệ số đồng thời m = Ppt max i: Tổng phụ tải tác dụng cực đại hộ tiêu thụ thứ i ƩΔPmd:Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp ƩΔPmd = 5%m.Ppt max I (1.2) ƩPtd: Tổng công suất tự dùng nhà máy điện ƩPdt: Tổng công suất dự trữ hệ thống Song theo yêu cầu đồ án ta có nguồn điện * Xét từ góp cao áp => ƩPtd = ; ƩPdt = (Vì nguồn có cơng suất vơ lớn) Từ (1.1) (1.2) ta có: ƩPHT = ƩPyc = m.Ppt max i + 5%m.Ppt max i = SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH = x (17 + 22 + 25 + 23 + 19 + 13) + 5% x x (17 + 22 + 25 + 23 + 19 + 13) = 124,95 (MW) II.2 Cân công suất phản kháng Q : Sự cân công suất phản kháng phản ánh điện áp hệ thống điện - Nếu công suất phản kháng phát lớn công suất phản kháng tiêu thụ, điện áp mạng điện tăng - Ngược lại công suất phản kháng phát nhỏ cơng suất phản kháng tiêu thụ điện áp mạng điện giảm - Vì để đảm bảo chất lượng cần thiết điện áp hộ tiêu thụ mạng điện hệ thống điện, cần tiến hành cân sơ công suất phản kháng Biểu thức cân công suất phản kháng: ƩQHT ≥ ƩQyc = m.Qpt max i + ΔQMBA + ΔQL - QC + Qdt + Qtd (1.3) Trong đó: ƩQHT: Cơng suất phản kháng nguồn ƩQHT = ƩPHT.tagφ = 124,95 0,75 = 93,71 (MVAr) (1.4) Cosφ = 0,8 = >tgφ = 0,75 : Tổng công suất phản kháng yêu cầu phụ tải mà: Với : m: hệ số đồng thời, m=1 : Tổng công suất phản kháng phụ tải ở chế độ cực đại QMBA :Tổn thất công suất phản kháng trạm hạ áp tính 5%, ta có: QL, QC :Tổn thất công suất phản kháng đường dây công suất phản kháng đường dây sinh chúng cân Qtd ,Qdt :Công suất tự dùng dự trữ nhà máy , Qtd = Qdt = Do đó: Vì (MVAr) nên khơng phải bù cơng suất phản kháng Khoảng cách từ nhà máy đến phụ tải là: SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH VI.1 Tính điện áp nút mạng điện Coi góp 110KV nguồn nút điện áp sở.Trong chế độ cực đại lấy điện áp sở Ucs=121,Cực tiểu Ucs=115,5, Sự cố Ucs=121 VI.1.1 Chế độ phụ tải cực đại (Ucs=121) Đường dây N-1 Điện áp góp cao áp trạm Điện áp góp hạ áp trạm quy phía cao Tính Tương tự cho đường dây cịn lại Đườn g dây RN-i XN-i RBi XBi PN-1 QN-1 PBi QBi N-1 12,74 21,56 2,54 55,9 17,628 13,815 17,086 17,591 N-2 8,75 12,14 1,27 27,95 22,775 18,395 22,082 21,098 N-3 9,6 24,54 1,44 34,8 26,125 25,329 25,12 24,799 N-4 6,57 9,11 1,27 27,95 23,603 16,983 23,079 18,932 N-5 2,57 12,24 1,27 27,95 19,768 15,114 19,061 18,043 N-6 2,57 9,95 2,19 43,35 13,306 8,824 13,093 10,563 Ui UiH 116,68 117,50 113,79 118,44 119,05 119,99 107,88 112,25 105,88 113,72 114,61 115,93 VI.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu (Ucs=115,5) Đường dây N-1 Điện áp góp cao áp trạm Điện áp góp hạ áp trạm quy phía cao Tính Tương tự cho đường dây lại Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 RN-i XN-i RBi XBi PN-1 QN-1 PBi QBi Ui(Kv) UiH(Kv) 12,74 8,75 9,6 6,57 2,57 21,56 12,14 24,54 9,11 12,24 2,54 2,54 1,44 1,27 1,27 55,9 55,9 34,8 27,95 27,95 6,916 8,944 10,198 9,322 7,737 3,946 4,806 7,679 4,9 3,502 6,813 8,826 10,019 9,225 7,619 5,403 8,274 9,161 7,455 7,025 114,00 114,31 113,02 114,58 114,95 111,19 110,07 110,07 112,66 113,16 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 48 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN N-6 2,57 9,95 ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 4,38 86,7 5,266 2,274 5,214 4,127 115,18 111,88 VI.1.2 Chế độ phụ tải cực đại (Ucs=121 KV) Tính tương tự ở chế độ cực đại cho đường dây ta bảng Đường dây N-1 RN-i XN-i RBi XBi PN-1 QN-1 PBi QBi 12,74 21,56 2,54 8,75 12,14 9,6 Ui(Kv) 55,9 17,628 13,815 17,086 17,591 1,27 27,95 23,462 21,341 22,082 21,098 24,54 1,44 34,8 26,125 25,329 25,12 24,799 6,57 9,11 1,27 27,95 24,096 19,164 23,079 18,932 2,57 2,57 12,24 9,95 1,27 2,19 27,95 43,35 20,481 13,543 17,867 10,073 19,061 13,093 18,043 10,563 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 UiH(Kv) 116,682 117,162 113,790 118,248 118,757 119,884 107,88 111,88 105,88 113,52 114,30 115,82 VI.2 Điều chỉnh điện áp mạng điện Vì hộ tiêu thụ loại I yêu cầu điều chỉnh khác thường nên điện áp hạ áp phải thoả mãn: Chế độ phụ tải cực đại : U% = 5%, Chế độ phụ tải cực tiểu : U% = 0%, Chế độ cố : U% = 0%-5%, Với hộ tiêu thụ hộ loại I ta dùng máy biến áp có điều chỉnh điện áp tải, Các máy biến áp có Uđm =115kV có phạm vi điều chỉnh là: 16% , Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn tính chọn theo cơng thức: Trong đó: Ucđm : điện áp định mức phía cao áp, n : đầu điều chỉnh thứ n, Bảng 6.1: Bảng điện áp số đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: n -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 U (kV) 96,58 98,62 100,6 102,7 104,7 106,8 108,8 110,9 112,9 115 n SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 49 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN U (kV) 117,0 119,0 121,1 ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 123,1 125,2 127,2 129,3 131,3 133,4 Với hộ tiêu thụ loại III yêu cầu điều chỉnh thường nên điện áp hạ áp phải thoả mãn: Chế độ phụ tải cực đại : Chế độ phụ tải cực tiểu : Chế độ cố : Với hộ tiêu thụ hộ loại III nên ta dùng máy biến áp khơng có điều chỉnh điện áp tải Các máy biến áp có Uđm=115kV có phạm vi điều chỉnh là: 5% Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn tính chọn theo cơng thức: Trong đó: Ucđm : điện áp định mức phía cao áp n : đầu điều chỉnh thứ n Bảng điện áp số đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: n U(kV) -2 109,25 -1 112,13 115 117,88 120,75 Xét phụ tải N-1 : Điện áp quy đổi cao áp góp hạ áp chế độ Smax, Smin cố là: Điện áp yêu cầu góp hạ áp chế độ là: + Khi phụ tải cực đại Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn xác định theo công thức: Với  Ta chọn đầu tiêu chuẩn n=1 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HỊA Trang 50 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Điện áp thực hạ áp là: (Kv) Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: Vậy đầu chọn phù hợp + Khi phụ tải cực tiểu Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn xác định theo công thức: Với  Ta chọn đầu tiêu chuẩn n=2 Điện áp thực hạ áp là: Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: Vậy đầu chọn phù hợp + Khi cố Đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn xác định theo công thức: Với  Ta chọn đầu tiêu chuẩn n=1 Điện áp thực hạ áp là: Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: Tính tương tự cho phụ tải cịn lại ta bảng số liệu sau: Bảng 6.3: Khi phụ tải chế độ cực đại Phụ tải Ui yc max 107,88 112,25 105,88 113,72 114,61 115,9 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 113,01 118,25 110,92 119,13 120,06 121,4 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 51 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN Phụ tải n ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 2 22,3 22,9 21,51 22,71 22,8 22,7 1,36 4,26 -2,2 3,26 4,07 3,49 110,07 112,66 113,16 111,88 22 22 22 22 121,07 123,9 124,47 123,06 3 + Khi phụ tải ở chế độ cực tiểu Phụ tải 2 110,0 22 121,0 22,59 22,36 22,36 22,50 22,6 22,35 2,7 1,65 1,66 2,29 2,75 1,59 111,19 Ui yc max 22 122,3 n + Khi phụ tải ở chế độ cố Phụ tải Ui yc max n 107,88 111,8 105,88 113,72 114,61 115,9 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 113,01 117,2 110,92 119,13 119,74 121,3 3 4 21,55 22,3 21,15 22,3 22,4 22,75 -2,04 1,59 -3,8 1,54 2,06 3,41 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 52 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH CHƯƠNG VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN VII.1 Vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức: K =Kđ + Kt (6.1) Trong đó: Kđ: vốn đầu tư xây dựng đường dây; Kt: vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Trong Chương ta tính vốn đầu tư xây dựng đường dây có giá trị: Kđ =119,21024.109 đồng Vốn đầu tư trạm hạ áp tăng áp xác định theo Bảng 8.40, trang 256, sách “thiết kế mạng hệ thống điện”, tác giả Nguyễn Văn Đạm Để thuận tiện cho việc tính tốn ta tổng hợp Bảng 6.1 Bảng 7.1 Giá thành trạm biến áp truyền tải có máy biến điện áp 110/10 - 20 (kV) Công suất định 16 25 32 40 63 80 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN mức, (MVA) Giá thành 106 đ/trạm 13.000 ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH 19.000 22.000 25.000 35.000 42.000 Ghi chú: Giá thành trạm hai máy biến áp 1,8 lần giá thành trạm có máy biến áp Trong mạng điện thiết kế có trạm hạ áp, trạm dùng máy biến áp loại TPDH-25000 trạm MBA trạm MBA riêng trạm dùng máy biến áp loại TPDH-40000, trạm có máy biến áp TPDH-16000 Kth = (3 × 1,8 × 19000.106 )+19000.106 +13000.1,8.106 + 25000.1,8.106 = 190.109 đ Như tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp có giá trị: Kt = Kth = 190.109 đ Do tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện bằng: K = 190.109 + 119,21024.109= 309,21024.109 đ VII.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Theo kết tính tốn Chương, tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây bằng: ΔPd =3,248 (MW) Và tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp có giá trị: ΔPb = 0,471 (MW) Tổn thất công suất lõi thép máy biến áp xác định: ΔP0 = ΔPi0 = 0,287(MW) Vậy tổn thất công suất tác dụng mạng điện bằng: ΔP = ΔPd + ΔPb + ΔP0 = 3,248+0,471+0,287 = 4,006(MW) Tổn thất cơng suất tác dụng tính theo phần trăm (%) bằng: VII.3 Tổn thất điện mạng điện Tổn thất điện mạng điện xác định theo công thức sau: ΔA = (ΔPd + ΔPb).τ + ΔP0.t + ΔAbù (6.2) Trong đó: τ - thời gian tổn thất công suất lớn nhất; t - thời gian máy biến áp làm việc năm Bởi máy biến áp vận hành song song năm nên t = 8760 h Thời gian tổn thất công suất lớn bằng: SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH τ = 3979,45 h Do tổng tổn thất điện mạng điện bằng: ΔA = (3,248+0,471) 3979,45 + 0,287  8760 = 17,313.106 kW.h Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm bằng: A = Pmax Tmax = 119.103  5500 = 654,5.106 kW.h Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm (%) bằng: VII.4 Tính chi phí giá thành VII.4.1 Chi phí vận hành hàng năm Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức sau: Y = avhđ.Kđ + avht.Kt +ΔA.c (6.3) Trong đó: avhđ – hệ số vận hành đường dây (avhđ = 0,04); avht – hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp (avht = 0,1); c – giá thành kW.h điện tổn thất (c = 2200 đ/kW.h) Như vậy: Y = (0,04 × 309,21024.109+ 0,1  190.109 ) + 17,313.106  2200 = 69,456.109 đ VI.4.2 Chi phí tính tốn hàng năm Chi phí tính tốn hàng năm xác định theo công thức sau: Z = atc.K + Y Trong đó: atc – hệ số định mức hiệu vốn đầu tư (atc = 0,125) Do chi phí tính tốn bằng: Z = 0,125  309,21024.109 + 69,456.109 =108,107.109 đ (6.4) VII.4.3 Giá thành truyền tải điện Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức sau: VII.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 Kết tính tốn tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế tổng hợp theo bảng sau : SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Các tiêu Tổng công suất phụ tải cực đại 2.Tổng chiều dài đường dây 3.Tổng công suất MBA hạ áp 4.Tống vốn đầu tư cho mạng điện 5.Tổng vốn đầu tư đường dây 6.Tổng vốn đầu tư trạm biến áp 7.Tổng điện phụ tải tiêu thụ 10.Tổng tổn thất công suất 11 Tổng tổn thất công suất 12.Tổng tổn thất điện 13 Tổng tổn thất điện 14.Chi phí vận hành hàng năm 15.Chi phí tính tốn hàng năm 16.Giá thành truyền tải điện p 17 Giá thành xây dựng 1MW csuất ptai cực đại SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Đơn vị MW km MVA 109đ 109đ 109đ MWh % % MW % MWh % đ đ đ/kWh Tỷ đ/MW Giá trị 119 299,79 247 309,21.109 đ 119,21.109 đ 119.109 đ 119 6,42 7,38 4,006 3,36% 17313 2,64 69,456.109 đ 108,107.109 đ 106,1 2,598 Trang 56 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH CHƯƠNG VIII: CÁC BẢN VẼ VIII.1 Sơ đồ nối dây phương án Phương án Phương án SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Phương án Phương án SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 58 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH Phương án SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 59 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH VIII.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện thiết kế, tiêu kinh tế kỹ thuật SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 61 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT BẮC ĐỒ ÁN MÔN HỌC LƯỚI ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD: GIA THỊ ĐỊNH TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế mạng Hệ thống điện Nguy ễn Văn Đ ạm Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội - 2004 Lưới điện Hệ thống điện Trần Bách Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội - 2000 Tối ưu hoá chế độ hệ thống điện Trần Bách, Tủ sách Đại học Tại chức Bách khoa - Khoa Năng lượng - Bộ môn Hệ thống điện Tính tốn Phân tích hệ thống điện Đỗ Xuân Khôi, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nhà máy điện Trạm biến áp - Phần điện Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn út, Phạm Văn Hòa, Đào Kim Hoa - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - Hà Nội - 1996 Quá trình độ điện từ hệ thống điện Nguyễn Phiệt - Trường Đại học Bách khoa - Khoa Đại học chức xuất Hà Nội - 1969 Mạng lưới điện Nguyễn Văn Đạm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 Thiết kế cấp điện Ngô Hồng Quang, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội - 2001 SINH VIÊN: TRẦN MẠNH HÒA Trang 62 ... đoạn N- 5-1 ∆UN- 5-1 bt %= ∆UN-5 bt %+ ∆U 5-1 bt % = 7,76 % ∆ UN- 5-1 sc% = ∆UN-5sc %+ ∆U 5-1 sc %= 12,34% Tổn thất điện áp đoạn N- 6-2 ∆UN- 6-2 bt %= ∆UN-6 bt %+ ∆U 6-2 bt % =6,1% ∆ UN- 6-2 sc% = ∆UN-6 sc... ∆UN-2 bt %+ ∆U 2-6 bt %= 7,67 % ∆ UN- 2-1 sc% = ∆UN-2 sc %+ ∆U 2-6 sc %= = 15,34% Tổn thất điện áp đoạn N- 4-5 ∆UN- 4-5 bt %= ∆UN-4 bt %+ ∆U 4-5 bt % = 8,93 % ∆ UN- 4-5 sc% = ∆UN-4 sc %+ ∆U 4-5 sc %= 17,86%... ∆UN-2 bt %+ ∆U 2-1 bt %= 8,09 % ∆ UN- 2-1 sc% = ∆UN-2 sc %+ ∆U 2-1 sc %= = 12,91% Tổn thất điện áp đoạn N- 6-3 ∆UN- 6-3 bt %= ∆UN-6 bt %+ ∆U 6-3 bt %= 8,89 % ∆ UN- 6-3 sc% = ∆UN-6 sc %+ ∆U 6-3 sc %= = 11,54%