Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện B GIO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ Độc lập – Tự - Hạnh phúc NỘI -*** Khoa Sư phạm kỹ thuật NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phan Thành Trung Khóa: K48 Ngành học: Sư phạm kỹ thuật điện Họ tên giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Huy Tùng Đầu đề thiết kế tốt nghiệp Thiết kế mạng điện cho khu vực có hai nguồn cung cấp phụ tải Các số liệu ban đầu Nguồn cung cấp thứ nhất: Hệ thống điện có cơng suất vơ lớn, cosϕ góp 110kV 0,85 Nguồn cung cấp thứ hai: nhà máy nhiệt điện có tổ máy phát Mỗi tổ máy có cơng suất định mức Pđm= 60 MW, cosϕ = 0,85, Uđm=10,5kV Các số liệu phụ tải cho phần phụ lục Nội dung phần thuyết minh tính tốn Phân tích đặc điểm nguồn phụ tải Cân công suất tác dụng phản kháng mạng điện Chọn phương án cung cấp điện Chọn số lượng, công suất máy biến áp trạm, chọn sơ đồ trạm mạng Phân tích chế độ vận hành mạng Chọn phương thức điều chỉnh điện áp mạng Tính tiêu kinh tế kỹ thuật mạng Các vẽ đồ thị 3-4 vẽ dùng để chiếu lên chiu Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Thi gian hoàn thành luận án + Ngày giao luận án: + Ngày nhận luận án: Ngày 20 tháng 03 năm 2007 TRƯỞNG BỘ MÔN DẪN GIÁO VIÊN HƯỚNG Các số liệu phụ tải Các số liệu Phụ tải cực đại MW Hệ số công suất 38 0,9 Các hộ tiêu thụ 29 30 38 29 36 0.85 0.85 0.85 0.9 0.9 38 0.9 28 0.8 30 0.9 Mức đảm bảo cung cấp I I I I I I I I I điện Yêu cầu điều chỉnh điện KT KT KT KT KT KT KT KT KT áp Điện áp danh định lưới 10 điện thứ cấp Phụ tải cực tiểu 50 % phụ tải cực đại Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5500h Giá 01kW in nng tn tht : 600 ng LấI NI đầU Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện CH¬NG PH©N TÝCH CáC đặC đIểM NGUN V PHễ TảI 1.1 C¸C SÈ LIƯU VỊ NGN CUNG CÊP VΜ PHƠ T¶I 1.1.1 Vị TRí CáC NGN CUNG CÊP VΜ PHƠ T¶I 1.1.2 NGUÅN CUNG CÊP .7 1.1.3 SÈ LIƯU PHƠ T¶I .8 1.1.4 KÕT LUËN .9 CH¬NG 10 2.1 CâN BằNG CôNG SUấT TáC DÔNG .10 2.2 CâN BằNG CôNG SUấT PHảN KHáNG 11 3.1 D KIếN CáC PHơNG áN NẩI DâY CẹA MạNG đIệN 14 3.2 TíNH TOáN CHỉ TIêU Kĩ THUậT CẹA CáC PHơNG áN .17 3.2.1 PHơNG áN 17 3.2.2 PHơNG áN 27 3.2.3 PHơNG áN 33 3.2.4 PHơNG áN 40 3.2.5 PHơNG áN 42 CáC PHơNG áN 50 3.3 SO S¸NH KINH Tế CáC PHơNG áN .50 3.3.1 PHơNG áN 52 3.3.2 PHơNG áN 53 3.3.3 PHơNG áN 54 3.3.4 PHơNG áN 55 3.3.5 TặNG HẻP CHỉ TIêU KINH Tế-Kĩ THUậT CẹA CáC PHơNG áN 56 3.4 SO S¸NH KÜ THUËT CáC PHơNG áN .57 CáC PHơNG áN 57 CH¬NG 58 CHÄN M¸Y BIếN áP TRONG CáC TRạM V Sơ đ NẩI đIệN CHÝNH 58 4.1 CHÄN SÈ LỴNG, CôNG SUấT CáC MáY BIếN áP TRONG CáC TRạM TăNG áP CẹA NH MáY đIệN 58 4.2 CHN Sẩ LẻNG V CôNG SUấT CáC MáY BIếN áP TRONG TRạM Hạ ¸P 59 4.1.1 SÈ LỴNG C¸C M¸Y BIÕN ¸P 59 4.1.2 CHÄN CôNG SUấT CáC MáY BIêN áP 59 Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 4.3 CHN Sơ đ TRạM V Sơ đ Hệ THẩNG đIệN 61 4.3.1 Sơ đ NẩI CHO CáC TRạM TăNG áP 61 4.3.2 Sơ đ NẩI CHO CáC TRạM Hạ áP 61 4.3.3 Sơ đ HƯ THÈNG ®IƯN THIÕT KÕ .62 CH¬NG 63 TíNH CáC CHế đẫ VậN HNH CẹA MạNG đIệN 63 5.1.1 CáC đấNG DâY NẩI VI NH MáY đIệN 63 5.1.2 ĐấNG DâY NĐ-2-HT 67 5.1.4 CâN BằNG CHíNH XáC CôNG SUấT TRONG Hệ THẩNG 71 5.2 CHÕ ®É PHƠ T¶I CÙC TIĨU 72 CH¬NG 75 TíNH đIệN áP CáC NểT V đIềU CHỉNH đIệN áP TRONG MạNG đIệN 75 6.1 TíNH đIệN áP CáC NểT TRONG MạNG đIệN 75 6.1.1 CHế đẫ PHễ TảI CC đạI (UCS = 121 KV) 75 6.1.2 CHế đẫ PHễ TảI CC TIểU (UCS = 105 KV) 76 6.2 ĐIềU CHỉNH đIệN áP TRONG MạNG đIệN .77 6.3 ĐIềU CHỉNH đIệN áP TạI CáC Hẫ LOạI I 78 CH¬NG 83 TÝNH C¸C CHỉ TIêU KINH Tế Kĩ THUậT CẹA MạNG đIệN 83 7.1 VẩN đầU T XâY DNG MạNG đIệN 83 7.2 TặN THấT CôNG SUấT TáC DễNG TRONG MạNG đIệN .83 7.3 TặN THấT đIệN NăNG TRONG MạNG đIệN .84 7.4 TÝNH CHI PHÝ VΜ GI¸ THΜNH 85 7.4.1 CHI PHí VậN HNH HNG NăM 85 7.4.2 CHI PHí TíNH TOáN HNG NăM 85 7.4.3 GIá THNH TRUYềN TảI đIệN NăNG .85 7.4.4 GI¸ THNH XâY DNG MW CôNG SUấT PHễ TảI TRONG CHế đẫ PHễ TảI CC đạI 85 T I LIƯU THAM KH¶O 86 Khoa S ph¹m kü thuËt Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Lời nói đầu Trong công xây dựng Chủ Nghĩa Xà Hội nớc ta, nghành công nghiệp Điện lực giữ vai trò quan trọng cho phát chiển nghành kinh tế khác nhu cầu tiêu thụ điện ngời Để đáp ứng kịp thời tăng trởng phát triển không ngừng kinh tế thị trờng, nghành điện lực tìm tòi giải pháp tối u để cung cấp điện với chất lợng, độ tin cậy cao, nh đạt hiệu kinh tế cao Hệ thống điện gồm có nhà máy điện, mạng điện hộ tiêu thụ điện, đợc liên kết với thành hệ thống để thực hiên trình sản xuất, chuền tải, phân phối tiêu thụ điện Việc thiết kế mạng lới điện cách xác đảm bảo an toàn, độ tin cậy kinh tế mà định hớng cho phơng hớng phát triển điện sau Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Đồ án tốt nghiệp giúp em tổng hợp kiến thức đà học vận dụng kiến thức vào thực nhiệm vụ cụ thể, không lớn nhng toàn diện Bản đồ án em : Thiết kế mạng điện khu vực có nguồn cung cấp phụ tải Do thời gian, khả trình độ hiểu biết nhiều hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đợc góp ý, bảo thầy cô Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, Ths_ Lê Huy Tùng đà tận tình hớng dẫn, giúp đỡ em trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo đà dậy dỗ, bảo cho em kiến thức năm học vừa qua Cuối em xin chân thành cảm ơn tất ngời đà giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà nội, tháng năm2007 Chơng Phân tích đặc điểm nguồn phụ tải 1.1 Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải 1.1.1 Vị trí nguồn cung cấp phụ tải Theo đầu ta có vị trí nguồn cung cấp phụ tải nh hình vẽ: Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Hình 1.1 Sơ đồ vị trí nguồn điện phụ tải 1.1.2 Nguồn cung cấp a Hệ thống ®iƯn HƯ thèng ®iƯn cã c«ng st v« cïng lín, hệ số công suất góp 110 kV hệ thống 0,85 Vì cần phải có liên hệ hệ thống nhà máy điện để trao đổi công suất hai nguồn cung cấp cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thờng chế độ vận hành Mặt khác, hệ thống có công suất vô lớn chọn hệ thống nút cân abừng công suất nút sở điện áp Ngoài hệ thống có công suất vô lớn không cần phải dự trữ công suất nhà máy điện, nói cách khác công suất tác dụng phản kháng dự trữ đợc lấy từ hệ thống điện b Nhà máy nhiệt điện Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Nhà máy nhiết điện gồm có tổ máy công suất Pđm = 60 MW, cos =0,85, Uđm=10,5 kV Nh tổng công suất định mức nhà máy bằng: ì 60 = 240 MW Nhiên liệu nhà máy nhiệt điện than đá, dầu khí đốt Hiệu suất nhà máy nhiệt điện tơng đối thấp (khoảng 30 ữ 40%) Đồng thời công suất tự dùng nhiệt điện thờng chiếm khoảng % đến 15% tùy theo loại nhà máy nhiệt điện Đối với nhà máy nhiệt điện, máy phát làm việc ổn định phụ tải P 70 % Pđm; P 30 % Pđm máy phát ngừng làm việc Công suất phát kinh tế nhà máy nhiệt điện thờng (80 ữ 90 %)Pđm Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế 85 % P đm, nghĩa là: Pkt=85%Pđm Do kho phụ tải cực đại máy phát vận hành tổng công suất tác dụng phát nhà máy nhiệt điện là: Pkt = 85% ì ì 60 = 204 MW Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến ngừng máy phát để bảo dỡng, ba máy phát lại phát 85%Pđm, nghĩa tổng công suất phát nhà máy nhiệt điện là: Pkt = 85% × × 60 = 153 MW Khi sù cè ngõng mét m¸y ph¸t, ba m¸y ph¸t lạo phát 100%P đm, nh vậy: PF = ì 60 = 180 MW Phần công suất thiếu chế độ vận hành đợc cung cấp từ hệ thống điện 1.1.3 Số liệu phụ tải Hệ thống cấp điện cho phụ tải có Pmin = 0,5 Pmax, Tmax = 5500 h Công suất tiêu thụ phụ tải điện đợc tính nh sau: Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tèt nghiƯp ThiÕt kÕ líi ®iƯn Qmax = Pmax tgϕ  S = P + jQ max max max 2 S max = Pmax + jQmax B¶ng 1.1 Sè liệu phụ tải Phụ tải Số liệu Pmax (MW) Pmin (MW) cos ϕ Qmax (MVAr) Qmin (MVAr) Smax (MVA) Smin (MVA) Loại phụ tải Yêu cầu điều chỉnh điện áp Điện áp thứ cấp 38 29 30 38 29 36 38 28 30 19 14,5 15 19 14,5 18 19 14 15 0,9 0,85 0.85 0,85 0,9 0,9 0,9 0,85 0,9 18,40 18,00 18,60 23,55 14,04 17,43 18,40 17,35 14,53 9,20 9,00 9,30 11,78 7,02 8,72 9,20 8,68 7,27 42,22 34,12 35,29 44,70 32,22 40 42,22 32,94 33,33 21,11 17,06 17,65 22,35 16,11 20 21,11 16,47 16,67 I I I I I I I I I KT KT KT KT KT KT KT KT KT 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1.1.4 KÕt luËn ë gi÷a hai nguồn có phụ tải số nên thiết kế đờng dây liên lạc nhà máy hệ thống đờng dây qua phụ tải Để đảm bảo kinh tế phụ tải đợc cấp điện từ nguồn gần Phụ tải đợc cấp điện trực tiếp từ nhà máy, phụ tải đợc cấp điện từ hệ thống Khoảng cách từ nguồn đến phụ tải gần 41,2310km, đến phụ tải xa 85,440km Đối với phụ tải gần nguồn xác suất cố đờng dây nên thờng đợc sử dụng sơ đồ cầu ngoài, phụ tải xa nguồn có xác suất cố đờng dây lớn nên đợc sử dụng sơ đồ cầu Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng CÂN BằNG công suất tác dụng phản kháng mạng điện 2.1 Cân công suất tác dụng Đặc điểm quan trọng hệ thống điện truyền tải tức thời điện từ nguồn đến hộ tiêu thụ tích trữ điện thành số lợng nhận thấy đợc Tính chất xác định đồng trình sản xuất tiêu thụ điện Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nhà máy hệ thống cần phải phát công suất cân với công suất hộ tiêu thụ, kể tổn thất công suất mạng điện, nghĩa cần phải thực cân công suất phát công suất tiêu thụ Ngoài để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thờng, cần phải có dự trữ định công suất tác dụng hệ thống Dự trữ hệ thống điện vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành nh phát triển hệ thống Vì phơng trình cân công suất tác dụng chế độ phụ tải cực đại hệ thống điện thiết kế có dạng: PNĐ + PHT = Ptt = Pmax + P + Ptd + Pdt (1.1) trongđó: PNĐ - tổng công suất nhà máy nhiệt điện phát PHT - công suất tác dụng lấy từ hệ thống Ptt Công suất tiêu thụ m hệ số đồng thời xuất phụ tải cực đại ( m=1) ∑ Pmax ∑ ∆P - tỉng c«ng st cđa phụ tải chế độ cực đại - tổng tổn thất mạng điện, tính sơ lấy Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện * Tính công suất máy biến áp trạm Trạm có máy biến áp nên: S 35,29 S max = 1,4(2 − 1) =25,21 MVA k (n 1) Do chọn máy TPDH-32000/110 Kết tính toán cho cho trạm lại hoàn toàn tơng tự, kết ghi bảng 4.2 Trạm Sè m¸y Smax,MVA S,MVA S®mBA,MVA 42,22 30,16 TPDH-32000/110 34,12 24,37 TPDH-25000/110 35,29 25,21 TPDH-32000/110 44,70 31,93 TPDH-32000/110 32,22 23,01 TPDH-25000/110 40,00 28,57 tpdh-32000/110 42,22 30,16 TPDH-32000/110 32,94 23,53 TPDH-25000/110 33,33 23,81 tpdh-25000/110 B¶ng 4.2 Kết tính chọn máy biến áp trạm Thông số loại máy cho bảng 4.3 SđmMVA Các số liệu kỹ thuật Uđm,MVA UN% ∆PnkW ∆P0kW I0% Cao H¹ 25 115 24,2 10,5 120 29 0,8 32 115 24,2 10,5 145 35 0,75 B¶ng 4.3 Thông số máy biến áp hạ áp Các số liệu tính toán R X Q0kVAr Khoa S phạm kü thuËt Phan Thµnh Trung 60 2,54 55,9 200 1,87 43,5 240 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 4.3 Chọn sơ đồ trạm sơ đồ hệ thống điện 4.3.1 Sơ đồ nối cho trạm tăng áp Nhà máy gồm tổ máy công suất ì 60 MW = 240 MW Ta sư dơng hƯ thèng góp phía 110 kV sơ đồ hệ thống hai góp có máy cắt phân đoạn Hình 4.1 Sơ đồ nối dây trạm tăng áp 4.3.2 Sơ đồ nối cho trạm hạ áp Dựng s có phân đoạn * Nếu l ≥70km đường dây dài nên thường xuyên xảy cố phải thường xun đóng cắt đường dây, người ta thường dùng sơ đồ hình cầu có máy cắt đặt phía đường dây.(Hình 4.2) * Nếu l ≤ 70km máy cắt điện đặt phía MBA để thay đổi chế độ làm việc ca MBA.(Hỡnh 4.3) Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 61 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Hỡnh 4.2 Hỡnh 4.3 4.3.3 Sơ đồ hệ thống điện thiết kế Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 62 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Chơng tính chế độ vận hành mạng điện Để đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện thiết kế, cần xác định thông số chế độ xác lập trạng thái phụ tải cực đại, cực tiểu sau cố phụ tải cực đại Khi xác định dòng công suất tổn thất công suất, ta lấy điện áp tất nút mạng điện điện áp định mức Ui = Uđm = 110 kV 5.1 Chế độ phụ tải cực đại Thông số phần tử sơ đồ thay đờng dây mạng điện lấy từ bảng 2.5 Trong cã sư dơng c«ng thøc:  Z d = R + jX 2 Qcc=Qcd=Qc= U dm B Th«ng số phần tử sơ đồ thay trạm biến áp lấy từ bảng 4.1 Trong đó: S0 = 2( ∆P0 + j ∆Q0 )  Z b = ( Rb + jX b ) 5.1.1 Các đờng dây nối với nhà máy điện a Đờng dây NĐ-1 Sơ đồ nguyên lý thay mạng điện cho hình 5.1 Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 63 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 41,2 km NĐ S1 = 38 + j18,40 TPDH-32000/110 NĐ N1 S' Qcđ S '' Zd  Sc Qcc  S1 = 38 + j18,40  Sb  ∆ S0 Zb H×nh 5.1 Sơ đồ thay đờng dây NĐ-1 Từ bảng 2.2 ta có thông số đờng dây lµ: Z d = 5,56 + j8,65 Ω B = 1,11.10 S Đối với máy biến áp , theo b¶ng 4.3:  ∆S01 = 2( ∆P0 + j ∆Q0 ) = 2( 35 + j240) 10-3 = 0,07 + j0,48 MVA 1 Z b = ( Rb + jX b ) = (1,87 + j 43,5) = 0,935 + j 21,75 2 Ω Tæn thÊt công suất tổng trở máy biến áp: S b1 = P2 + Q2  38 + 18,40 Z b = (0,935 + j 21,75) = 0,138 + j3,203 MVA U dm 110 C«ng suÊt tríc tỉng trë m¸y biÕn ¸p:    Sb = S1 + ∆S b = 38 + j18,40 + 0,138 + j3,203 = 38,138 + j21,603 MVA Dòng công suất chạy vào cuộn cao áp máy biến áp:    Sc = Sb + ∆S0 = 38,138 + j21,603 + 0,07 + j0,48 = 38,208 + j22,083 MVA Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 64 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Công suất ®iƯn dung ë ci ®êng d©y b»ng: Qcc = U dm B = 110 2.1,11.10 − = 1,34 MVAr Công suất sau tổng trở đờng dây:   S′′ = Sc − jQ cc =38,208 + j22,083- j1,34 = 38,208 + j20,743 MVA Tỉn thÊt c«ng suất tổng trở đờng dây: S d = P ′′ + Q ′′  38,208 + 20,743 Z d = (5,56 + j8,65) = 0,869 + j1,351 U dm 110 (MVA) Dßng công suất trớc tổng trở đờng dây có giá trị:    S′ = S′′ + ∆Sd =38,208 + j20,743 + 0,869 +j1,351 = 39,077 + j22,094 MVA C«ng suất điện dung đầu đờng dây: Qcđ = Qcc = 1,34 MVAr Công suất từ nhà máy điện truyền đờng dây có giá trị: S N1 = S′ − jQ cd = 39,077 + j22,094- j1,34 = 39,077 + j20,754 MVA b Các đờng dây NĐ-3, NĐ-4 NĐ-6 Việc tính toán hoàn toàn tơng tự Để đơn giản biểu diễn kết tính toán bảng Thông số phần tử đờng dây cho bảng 5.1, dòng công suất tổn thất công suất phần tử mạng điện cho bảng 5.2 Zd , §êng d©y N§-1 N§-3 N§-4 N§-6 Ω 5,56 + j8,65 9,90 + j12,90 11,53 +j17,93 10,56 + j13,76 B −4 10 ,  ∆S0 , MVA S 1,11 1,59 2,30 1,7 0,07+ j0,48 0,07+j0,48 0,07+ j0,48 0,07+ j0,48 Zb, Ω 0,935+j21,75 0,935+j21,75 0,935+j21,75 0,935+j21,75  S = P + jQ MVA 38+j18,40 30+j18,59 38 +j23,55 36+j17,44 Bảng 5.1 Thông số phần tử sơ đồ thay đờng dây phía nhà máy điện Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 65 Khoa S phạm kỹ thuật MVA S’, 40,132+j25,142 37,644+j18,571 N§-4 N§-6 37,644+j20,608 40,132+j27,922 31,191+j20,760 5,324+j7,691 1,450+j1,889 1,980+j3,080 1,025+j1,371 0,869 +j1,351 MVA ΔSd, 36,194+j18,739 38,224+j24,842 30,166+j19,389 38,208+j20,743 MVA S”, 2,057 2,78 1,92 1,34 MVAr Qc, 36,124+j20,316 38,154+j27,143 30,096+j20,829 38,138+j21,603 MVA Sb, 0,512+j11,912 0,124+j2,877 0,154+j3,593 0,096+j2,239 0,138+j3,203 MVA Sb, Bảng 5.2 Các dòng công suất tổn thất công suất tổng trở MBA đờng dây phía nhà máy điện Tổng 148,044+j83,307 31,191+j18,840 39,077+j20,754 39,077+j22,094 MVA SNi, NĐ-3 NĐ-1 Đờng dây Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Phan Thành Trung 66 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 5.1.2 Đờng dây NĐ-2-HT Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay đờng dây cho hình 5.2 44,7 km 63,2 km 2AC-70 N§ 2AC-70 HT TPDH-25000/110 = 29+j17,8 MVA SN2 ' SN2 '' '' '' S N S N' S H' S '' SH ' SH HT C N§ ZN6 QcNc Sb S0 QcNd SH2 ZH6 QcHc QcHd S2 = 29+j17,8 MVA Hình 5.2 Sơ đồ đờng dây sơ đồ thay chơng trớc ta đà tính đợc thông số phần tử mạng điện nh sau: - Máy biến áp cã: ∆ S0 = 0,058+j0,4MVA Zb = 1,27+j27,95 Ω - §êng d©y N§-2: ZN2 = 7,31 +j9,52 BN = 1,17.10-4 S Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 67 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện - Đờng dây HT-2: ZH2 = 14,54 +j 13,90 BH = 1,63.10-4 S a Tính dòng công suất từ NĐ chạy vào đờng dây NĐ-2 Trong chơng đà tính đợc công suất phát kinh tế nhà máy nhiệt điện công suất tự dùng nhà máy Nh công suất truyền vào góp hạ áp trạm tăng áp nhà máy bằng: Sh = Skt-Std = 204+j126,43-(24+j21,12) = 180 + j105,31 MVA Tổn thất công suất trạm tăng áp bằng: 0,315 223,14  10,5 × 223,14   ∆Sb = 4 × 0,07 + ×( )  + j 4 × 0,48 +  80 × 100 × 80       = 0,89+j18,26 MVA Công suất truyền vào góp cao áp trạm tăng áp bằng: Sc = Sh- Sb = 180 + j105,31-(0,89 + j18,26) = 179,11 + j87,05 MVA Theo bảng 5.2 tính đợc công suất phụ tải lấy từ góp cao áp NĐ bằng: SN = 148,044 + j83,307 MVA Nh vËy c«ng suÊt từ nhiệt điện truyền vào đờng dây NĐ-2 có giá trÞ: SN2 = Sc-SN = 179,11 + j87,05- (148,044+j83,307) = 31,066+ j3,743 MVA Công suất điện dung đầu cuối đờng dây NĐ-2 là: QcNd = QcNc = 1102.1,17.10-4 = 1,42 MVAr Công suất trớc tổng trở đờng dây: ' S N = 31,066 + j3,743 + j1,42 = 31.066 + j5,163 MVA Tổn thất công suất ®êng d©y: ∆S N = 31,066 + 5,163 × (7,31 + j 9,52) = 0,599+ j0,780 MVA 110 Công suất sau tổng trở đờng dây có giá trị: '' S N = 31.066 + j5,163 - (0,599+ j0,780) = 30,467 + j4,383 MVA Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 68 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Công suất chạy vào nút b»ng: '' S N' = 30,467 + j4,383 +j1,42 = 30,467 + j5,803 MVA b Tính dòng công suất chạy vào cuộn cao áp trạm Tổn thất công suất tổng trở máy biến áp: S b = 29 + 17,97 × (1,27 + j 27,95) = 0,122 + j 2,689 MVA 110 Công suất trớc tổng trở máy biến áp: Sb = 29 +j17,97 + 0,122 + j2,689 = 29,122 + j20,659 MVA Dòng công suất chạy vào cuộn dây cao áp m¸y biÕn ¸p: Sc = 29,122 + j20,659 + 0,058 +j0,4 = 29,18 + j21,059 MVA c Tính dòng công suất từ hệ thống chạy vào nút áp dụng ®Þmh lt Kirchoff ®èi víi nót 2: "' "' S H = S c − S N = 29,18 + j 21,059 − (30,467 + j 5,803) = 1,287 + j15,256 MVA Công suất điện dung đầu cuối đờng dây HT-2 bằng: QcHd = QcHc = 1102.1,63.10-4 = 1,97 MVAr Công suất sau tổng trở đờng d©y: " S H =-1,287+j15,256-j1,97 = -1,287+j13,286 MVA Tỉn thất công suất tổng trở đờng dây: S H = 0,214 + j 0,205 MVA C«ng st tríc tổng trở đờng dây: ' S H = 1,073 + j13,291 MVA Công suất từ hệ thống chạy vào đờng dây bằng: SH2 = -1,073 +j13,291-j1,97 = -1,073 +j11,321 MVA 5.1.3 Các đờng dây HT-5, HT-7, HT-8, HT-9Tính chế độ đờng dây đợc tiến hành tơng tự nh Kết t ính chế độ đờng dây lại cho bảng 5.3 Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 69 Khoa S ph¹m kü thuËt 28,820+j18,460 31,277+j14,208 -1,073 +j11,321 31,066+ j3,743 HT-8 HT-9 HT-2 N§-2 Tỉng 158,964+j83,370 38,968+j20,933 29,906+j14,642 SNi,MVA HT-7 HT-5 §êng d©y 30,467 + j4,383 -1,073 +j13,291 31,277+j16,468 28,820+j19,780 38,968+j22,103 29,906+j16,252 S’,MVA 4,066+j5,908 0,599+ j0,780 0,214+j0,205 1,102+j1,231 0,648+j0,844 0,764+j1,885 0,739+j0,963 ΔSd,MVA 2.26 1,32 1,17 1,61 Qc,MV Ar 1,42 -1,287+j13,286 30,467 +j5,803 1,97 30,175+j15,237 28,172+j18,936 38,208+j20,914 29,167+j15,289 S”,MVA 29,122+j20,659 30,117+j17,097 28,114+j19,856 38,138+j21,604 29,109+j16,449 Sb,MVA 0,600+j13,365 0,122+j2,689 0,117+j2,567 0,114+j2,506 0,138+j3,204 0,109+j2,399 ΔSb,MVA Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Phan Thành Trung 70 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 5.1.4 Cân xác công suất hệ thống Từ bảng 5.2 5.3 tính đợc tổng công suất yêu cầu góp 110 kV hệ thống nhà máy điện bằng: Syc = 307,008 + j166,677 MVA Để đảm bảo điều kiện cân công suất hệ thống, nguồn điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu Vì tổng công suất tác dụng nhà máy hệ thống cung cÊp b»ng: Pcc = 307,008 MW Khi hƯ sè c«ng suất nguồn 0,85 tổng công suất phản kháng hệ thống nhà máy điện phát bằng: Qcc = 307,008 ì 0,620 = 190,266 MVAr Nh vËy: Scc = 307,008 + j190,266 MVA Từ kết nhận thấy công suất phản kháng nguồn cấp lớn công suất phản kháng yêu cầu(296MVA) nên không cần bù công suất phản kháng chế độ phụ tải cực đại Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 71 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện 5.2 Chế độ phụ tải cực tiểu Công suất phụ tải chế ®é phơ t¶i cùc tiĨu cho b¶ng 5.4 Hé tiªu thơ Smin , MVA Hé tiªu thơ 16+ j7,75 13+ j6,29 15+ j7,26 17+ j10,54 Smin , MVA 16+ j7,75 15+ j7,26 17+ j7,24 15+ j6,39 15+ j6,39 B¶ng 5.4 Công suất phụ tải chế độ phụ t¶i cùc tiĨu Khi phơ t¶i cùc tiĨu sÏ cho máy phát nhà máy điện ngừng làm việc để bảo dỡng, đồng thời ba máy phát lại phát 85% công suất định mức Nh tổng công suất nhà máy nhiệt điện phát bằng: PF = × 85% × 60 = 153 MW QF = 153.0,62 = 94,86 MVAr SF = 153 + j 94,86 MVA Tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy bằng: Ptd = 10%PFđm = 10% ì × 60 = 18 MW Qtd = 18 × 0,88 = 15,84 MVAr Std = 18 +j15,84 MVA C«ng suất chạy vào cuộn dây hạ áp trạm tăng áp nhà máy điện: Sh = SF-Std = 153+j94,86 -(18+j15,84) = 135 +j79,02 MVA Tỉn thÊt c«ng st trạm tăng áp nhà máy điện: Khoa S phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 72 Đồ án tốt nghiệp ThiÕt kÕ líi ®iƯn 0,315 167,36   ∆Sb = 3 × 0,07 + ( ) + 80    10,5 × 167,36  j 3 × 0,48 +  × 100 × 80     = 0,67 + j13,69 MVA C«ng suÊt phát vào góp cao áp trạm tăng áp b»ng: Sc = Sh- ∆ Sb = 135 + j79,02 -(0,67 + j13,69) = 134,33 + j65,33 MVA XÐt chÕ độ vận hành kinh tế trạm hạ áp phụ tải cực tiểu Trong chế độ phụ tải cực tiểu cắt bớt máy biến áp trạm, song cần phải thỏa mÃn điều kiện sau: S pt < Sgh = Sdm m(m − 1).∆P0 Pn Đối với trạm có hai máy biến áp thì: Sgh = Sdm ∆P0 ∆Pn KÕt qu¶ tÝnh giá trị công suất phụ tải S pt công suất giới hạn Sgh cho bảng 5.5 Phụ tải Sgh,MVA 22,23 17,38 - 22,23 17,38 22,23 - 22,23 17,38 14,4 Spt, MVA 17,78 - 20 16,3 16,66 - 18,48 16,30 Bảng 5.5 Giá trị Spt Sgh trạm hạ áp Các kết tính cho thấy chế độ phụ tải cực tiểu tất trạm có máy biến áp vận hành với máy biến áp Tính chế độ mạng điện phụ tải cực tiểu đợc tiến hành tơng tự nh chế độ cực đại Các kết tính toán cho bảng 5.6 Khoa S phạm kü thuËt Phan Thµnh Trung 73 MVA S’, Khoa S ph¹m kü thuËt 14,758+j6,641 18,441+j8,292 14,758+j5,031 18,441+j6,222 15,355+j7,426 15,355+j5,166 58,531+j33,55 19,105+j9,141 MVA S”, 0,268+j0,349 0,151+j0,197 0,182+j0,283 0,340+j0,443 0,173+j0,226 0,448+j0,697 0,244+j0,318 15,087+j7,077 14,084+j8,369 19,105+j9,311 18,101+j7,849 14,585+j6,415 19,109+j10,247 15,09+j8,415 2,982+j2,851 -43,933-j23,488 3,156+j4,110 0,206+j0,321 MVA ΔSd, 2,26 1,32 1,17 2,07 1,61 2,87 1,92 1,19 1,42 1,34 MVAr Qc, 15,029+j8,937 14,026+j9,289 19,035+j10,001 18,031+j9,439 14,527+j7,625 19,039+j12,637 15,024+j9,855 14,531+j9,662 14,531+j9,662 19,035+j10,001 MVA Sb, 0,029+j1,672 0,026+j0,614 0,035+j0,801 0,031+j0,719 0,027+j0,600 0,039+j0,898 0,024+j0,560 0,031+j0,672 0,031+j0,672 0,035+j0,801 MVA ΔSb, phụ tải cực tiểuBảng 5.6 Các dòng công suất tổn thất công suất tổng trở MBA ®êng d©y 14,235+j8,566 14,235+7,246 19,287+j9,594 19,557+j10,803 19,557+j7,933 19,287+j8,424 15,334+j8,733 15,334+j6,813 -40,951-j21,827 -40,951-j20,637 61,687+j37,66 19,311+j8,122 61,687+j36,24 19,311+j9,462 MVA SNi, Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lới điện Phan Thành Trung 74 ... 19 14 ,5 18 19 14 15 0 ,9 0,85 0.85 0,85 0 ,9 0 ,9 0 ,9 0,85 0 ,9 18 ,40 18 ,00 18 ,60 23 ,55 14 , 04 17 ,43 18 ,40 17 ,35 14 ,53 9 ,20 9, 00 9, 30 11 ,78 7, 02 8, 72 9 ,20 8,68 7 ,27 42 , 22 34, 12 35 , 29 44 ,70 32, 22 40 ... HT -9 Phan Thµnh Trung 31 86 ,44 66+j35,75 20 9, 94 68 +j 42 , 14 6,80 N§-3 1 ,9 +j1 ,18 30 ,9+ j 19 , 15 N§ -2 2-HT 95 ,40 38+j18 ,40 N§ -1 87 ,48 86 ,44 19 6 ,98 10 4 ,98 84, 57 11 5 ,96 20 9, 94 6,80 95 ,40 11 0,80 11 0,80... 35, 01 23 ,4 13 ,9 9, 52 8,65 1, 63 1, 87 0, 84 1, 03 1, 70 1, 33 0 ,47 1 , 21 0,86 1, 17 1, 11 X,Ω (10 - 4) ,S B /2 B¶ng 3 . 14 Thông số đờng dây mạng điện phơng ¸n 17 4 ,96 1 72, 89 397 ,96 20 9, 96 1 69, 14 23 4, 64 4 19 , 88