ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

53 364 1
ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

đồ án mạng điện

ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: CHƯƠNG I: ĐỊNH PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG BÙ SƠ BỘ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG Công suất và tính chất của 6 hộ tiêu thụ điện cho ở bảng sau : Các số liệu Các hộ tiêu thụ 1 2 3 4 5 6 Phụ tải cực đại 25 28 17 21 29 26 Hệ số công suất cosϕ 0,8 0,8 0,75 0,8 0,8 0,75 Yêu cầu đảm bảo cung cấp điện I I III I I I Điện áp định mức mạng thứ cấp KV 22 KV Cân bằng công suất sơ bộ trong hệ thống nhằm mục đích xem xét khả năng cung cấp của các nguồn cho các hộ tiêu thụ điện, trên cơ sở đó định ra phương thức vận hành cho các nguồn trong hệ thống ở các trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu và sự cố dựa trên sự cân bằng từng khu vực. Ở đây ta cân bằng cả công suất tác dụng và công suất phản kháng. I.Cân bằng công suất tác dụng: Sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống được biễu diễn bằng biểu thức: ∑P F = m.∑P pt + ∑∆P md + ∑P td + ∑P dt Trong đó: -P F : Tổng công suất tác dụng phát ra do các các nhà máy điện trong hệ thống. - m : hệ số đồng thời của phụ tải. Lấy m =1 - ∑P pt : Tổng phụ tải cực đại của các hệ tiêu thụ ∑P pt = P 1 + P 2 + P 3 +P 4 +P 5 +P 6 = 25+28+17+21+29+26 = 146[MW] - ∑∆P mđ : Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và MBA. ∑∆P mđ = (5÷15)%. ∑P pt Chọn : ∑∆P mđ = 15%.∑P pt =0,15. 146 = 21,9[MW] - ∑P td : Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện . Vì chỉ tính từ thanh cái cao áp nên ∑P td = 0. - ∑P dt : Tổng công suất dự trữ của hệ thống. ∑P dt = (10÷15)%.(∑P pt + ∑∆P mđ ) Chọn : ∑P dt = 15%.(∑P pt + ∑∆P mđ ) = 0,15.(146 +21,9) = 25,185 [MW] - Như vậy ta có: ∑P F = 146 + 21,9 + 25,185 = 193,085 [MW] II.Cân bằng công suất phản kháng Q : Sư cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống biểu diễn bằng biểu thức: ∑Q F +∑Q b = m. ∑Q pt + ∑∆Q ba + ∑Q dt + ∑Q td - ∑Q C + ∑∆Q L SVTH: Trang1 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: Trong đó: ∑Q F : Tổng công suất phản kháng do nhà máy phát ra: ∑Q F = ∑P F .tgϕ F ta có : Cosϕ = 0,8 ⇒ tgϕ = 0,75 Vậy ∑Q F = 193,085 . 0.75 = 144,81 [MVAR] - m : hệ số đồng thời của phụ tải phản kháng; m= 1 - ∑Q pt : Tổng công suất phản kháng cực đại do tải yêu cầu. ∑Q pt = ( ) ∑ = 6 1 . i ipti tgP ϕ Vậy ⇒ ∑Q pt = 115,176 [MVAR] ∑∆Q ba : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các MBA của hệ thống Mỗi cấp BA thì : ∑∆Q ba = (15÷20)%. ∑Q pt Trong thiết kế ta có 2 cấp biến áp nên ta chọn : ∑∆Q ba = 30%.∑Q pt = 0,3.115,176 = 34,55 [MVAR] - ∑∆Q L : Tổng tổn thất công suất phản kháng trên các đường dây của mạng điện. - ∑Q C : Tổng công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra. Có thể lấy ∑∆Q L = ∑Q C - ∑Q td : Tổng công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống . Do chỉ tính từ thanh cái cao áp ∑Q td = 0 . - ∑Q dt : Tổng công suất phản kháng dự trữ của các nhà máy điện. ∑Q dt = (5÷10)%. ∑Q pt Chọn ∑Q dt = 10%. ∑Q pt = 0,1.115,176 = 11,52 [MVAr] - ∑ Q b : Tổng công suất phản kháng cần bù sơ bộ. ∑ Q b = m. ∑Q pt + ∑∆ Q ba + ∑Q dt - ∑Q F = 115,176 + 34,55 + 11,52 - 144,81 = 16,44 [MVAr] Như vậy để cân bằng công suất phản kháng, ta cần bù thêm lượng công suất phản kháng cho hệ thống là 16,44 [MVAr]. Như vậy ưu tiên bù cho các hộ hộ có Cosϕ thấp và ở xa. Trên cơ sở đó ta bù cho các hộ sau: + Ta bù cho hộ 3.(Hô 3 ở xa nguồn nhất và có Cosϕ bé nhất ) Giả sử sau khi bù, hệ số công suất của hộ số 3 là: Cos’ϕ 3 = 0,9 ⇒ tg’ϕ 3 = 0,484 Vậy Q b3 = Q 3 -p 3 .tgϕ’ 3 = p 3 .(tgϕ 3 -tgϕ 3 ’) =17(0,882-0,484) =6,766 [MVAR] Dung lượng cần bù còn lại: 16,44 - 6,766 = 9,674[MVAR]. • Dung lượng cần bù còn lại là 9,674(MVAR) ta bù hết cho hộ 6. 63,0 21 674,9932,22 6 66 / 6 = − = − = P QQ tg b ϕ ⇒ Cosϕ 6 ’ = 0,85 ⇒ Hộ 6 được bù đến Cosϕ 6 ’ = 0,85. Ta có bảng số liệu phụ tải trước và sau khi bù sơ bộ : SVTH: Trang2 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: Bảng 1-1 Phụ t ả i P max (MW ) Q max (MVAr) cosϕ tgϕ Q b (MVAr) Q' max (MVAr) Cosϕ' S' max (MVA) 1 25 18,75 0,8 0,75 0 18,75 0,8 31,25 2 28 21 0,8 0,75 0 21 0,8 35 3 17 14,994 0,75 0,882 6,766 8,228 0,9 18,88 4 21 15,75 0,8 0,75 0 15,75 0,8 26,25 5 29 21,75 0,8 0,75 0 21,75 0,8 36,25 6 26 22,932 0,75 0,882 9,674 13,258 0,85 29,18 SVTH: Trang3 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT Khi thiết kế một hệ thống điện, vấn đề đặt ra là phải lựa chọn phương án kết lưới tối ưu, dựa trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật của phương án. Việc so sánh các phương án về kỹ thuật chủ yếu dựa trên các mặt sau: - Đảm bảo tính an toàn cung cấp điện theo đúng yêu cầu của các hộ tiêu thu Điện. - Đảm bảo tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường cũng như lúc sự cố nằm trong giới hạn cho phép. - Đảm bảo sự phát nóng cho phép của dây dẫn, đảm bảo độ bền cơ học dây dẫn. Khi dự kiến các phương án nối dây của mạng điện ta dựa vào tính chất quan trọng của các hộ tiêu thụ điện (loại I, loại III): + Hộ loại 1 : Yêu cầu cung cấp điện liên tục do đó ta sử dụng đường dây kép hoặc mạng kín để cung cấp điện . + Hộ loại 3 : Yêu cầu cung cấp điện thấp hơn do đó ta dùng đường dây đơn để cung cấp điện . Khoảng cách từ nguồn - phụ tải ; phụ tải - phụ tải và phương thức vận hành cũng như công suất nhà máy. 1 Xác định khoảng cách nguồn- phụ tải, phụ tải - phụ tải Km N/M(A) 1 2 3 4 5 6 N/M(A) 80,6 58,3 100 53,9 67,1 85,5 1 72,8 92,2 90,5 147,6 150,3 2 139,3 106,3 110 143,2 3 53,9 143 106,3 4 89,5 63,3 5 63,3 6 2. Dự kiến các phương án nối dây: Vì số lương phương án không nhiều nên ta không tính tổng mô men phụ tải để loại sơ bộ, mà tiến hành so sánh các phương án về mặt kỹ thuật để chọn phương án tối ưu. SVTH: Trang4 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: PHƯƠNG ÁN 1: PHƯƠNG ÁN 2 : PHƯƠNG ÁN 3 : II. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT : Nội dung so sánh các phương án về mặt kỹ thuật : a/ Chọn cấp điện áp tải điện của mạng điện : Trong thực tế tính toán để xác định trị số điện áp của mạng điện người ta thường sử dụng 1 số công thức kinh nghiệm. Ở đây ta sử dụng công thức Still, công thức này khá chính xác với P < 60[MW], L < 250 [Km] U = 4,34. PL .16 + [KV] Với L : chiều dài truyền tải [Km] P : công suất truyền tải [MW] b,Chọn tiết diện dây dẫn : Mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực, do đó tiết diện dây dẫn được chọn theo J k.tế . Ta chọn loại dây AC. Với T max = 4500 h Tra bảng ta được J k.tế = 1,1 A/mm 2 . Chọn tiết diện dây dẫn như sau : - Đối với đường dây đơn : ktdm kt JU S J I F 3 maxmax == - Đối với đường dây kép : SVTH: Trang5 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: ktdm kt JU S J I F 3.2 .2 maxmax == Ngoài ra với mạng điện 110 [KV] phải chọn tiết diện dây dẫn loại AC_70 trở lên và mạng 220[KV] phải chọn tiết diện dây dẫn từ AC_240 trở lên để giảm tổn thất vầng quang. c/Kiểm tra phát nóng dây dẫn lúc sự cố : Kiểm tra theo điều kiện : I scmax < K.I cp Trong đó : I scmax : Dòng điện làm việc khi có sự cố lúc phụ tải lớn nhất . I cp : Dòng điện cho phép lâu dài trong dây dẫn, phụ thuộc vào loại và tiết diện dây dẫn. K : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc chọn t lv = 35 o C, K= 0,82. d.Tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường và sự cố : ∆U% = 100. 2 U XQRP + % Trong đó : P,Q,U : công suất tác dụng, công suất phản kháng, điện áp của đường dây. R,X : điện trở, điện kháng của đường dây. • Lúc làm việc bình thường ∆U max % : là tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải xa nhất lúc phụ tải cực đại điều kiện : ∆U btmax % ≤ 10% đối với các hộ dùng MBA điều áp dưới tải thì : ∆U btmax % ≤ 20 % • Lúc sự cố nặng nề nhất : điều kiện : ∆U SC max % ≤ 20% đối với các hộ dùng MBA điều áp dưới tải thì : ∆U SC max % ≤ 25 % 3.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN : 1.Phương án 1: SVTH: Trang6 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: a.Chọn cấp điện áp tải điện : Nhánh :N1 U N1 = 4,34. ][14,9525.166,80 KV =+ N2 U N2 = 4,34. ][65,9728.163,58 KV =+ N4 U N4 = 4,34. ][66,11138.169,53 KV =+ 43 U 43 = 4,34. ][35,7817.169,53 KV =+ N5 U N5 = 4,34. ][02,10029.161,67 KV =+ N6 U N6 = 4,34. ][19,9726.165,85 KV =+ Vì đây là mạng điện khu vực nên ta chọn điện áp vận hành là 110 [KV] b.Chọn tiết diện dây dẫn : • Nhánh N-1: F k.t = )(55,7410 1,1.110.3.2 75,1825 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-70 • Nhánh N-2: F k.t = )(5,8310 1,1.110.3.2 2128 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-95 • Nhánh 43: F k.t = )(12,9010 1,1.110.3 228,817 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-95 • Nhánh N4: F k.t = )(2,10710 1,1.110.32 978,2338 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-120 • Nhánh N-5: F k.t = )(48,8610 1,1.110.3.2 75,2129 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-95 • Nhánh N-6: F k.t = )(63,6910 1,1.110.3.2 258,1326 23 22 mm = + SVTH: Trang7 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: → Ta chọn dây AC-70 Nhánh U(kV) F(mm 2 ) Chọn dây Số dây r o x o I cp N1 95,14 74,55 AC-70 2 0,46 0,44 265 N2 97,65 83,5 AC-95 2 0,33 0,429 330 43 78,35 90,12 AC-95 1 0,33 0,429 330 N4 111,66 107,2 AC-120 2 0,27 0,423 380 N5 100,02 86,48 AC-95 2 0,33 0,429 330 N6 97,19 69,63 AC-70 2 0,46 0,44 265 c.Tính tổn thất điện áp và kiểm tra điệu kiện phát nóng của dây dẫn : • Lúc làm việc bình thường : Ta xét cho nhánh ở xa trước , nếu điều kiện tổn thất điện điện áp được thoả mãn thì xét cho những nhánh khác , không đạt thì loại phương án đó . ∆U m bt %= 100. 2 dm U XQRP + - Nhánh N1: ∆U m bt %= %58,6100.6,80. 110.2 44,0.75,1846,0.25 2 = + - Nhánh N2: ∆U m bt % = %4,4100.3,58. 110.2 429,0.2133,0.28 2 = + - Nhánh A43: ∆U m bt %= 100.9,53. 110 429,0.228,833,0.17 2 + + %62,8100.9,53. 110.2 978,23.423,027,0.38 2 = + - Nhánh N5: ∆U m bt %= %24,5100.1,67. 110.2 429,0.75,2133,0.29 2 = + - Nhánh N6: ∆U m bt %= %29,6100.5,85. 110.2 44,0.258,1346,0.26 2 = + Lúc sự cố. Sự cố đứt 1 lộ của đường dây kép thì ∆U sc = 2∆U bt . Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong đường dây kép - Khi đứt 1 dây lộ kép N1: ∆U m sc % =2.6,58% = 13,16 % Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn : I M = 110.3 10. 3' S = 164,02 < I CP = 0,82.265 = 217,3(A) - Khi đứt 1 dây lộ kép N2: ∆U m sc % =2.4,4% = 8,8 % Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn : I M = 110.3 10. 3' S = 183,7 < I CP = 0,82.330 = 270,6(A) SVTH: Trang8 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: - Nhánh N43 sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong nhánh dây kép N4 : ∆U m sc %= 100.9,53. 110 429,0.228,833,0.17 2 + + %16,13100.9,53. 110 978,23.423,027,0.38 2 = + ∆U m sc % = 13,16% < ∆U cp sc % - Khi đứt 1 dây lộ kép N5: ∆U m sc % =2.5,24% = 10,48 % Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn : I M = 110.3 10. 3' S = 190,26 < I CP = 0,82.330 = 270,6(A) - Khi đứt 1 dây lộ kép N6: ∆U m sc % =2.6,29% = 12,58 % Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn : I M = 110.3 10. 3' S = 153,18 < I CP = 0,82.265 = 217,3(A) Như vậy phương án 1 thoả mản các yêu cầu kĩ thuật đề ra. 2.Phương án 2: a.Chọn cấp điện áp tải điện : Nhánh :N1 U N1 = 4,34. ][14,9525.166,80 KV =+ N2 U N2 = 4,34. ][65,9728.163,58 KV =+ N3 U N3 = 4,34. ][71,8317.16100 KV =+ N4 U N4 = 4,34. ][69,8521.169,53 KV =+ N5 U N5 = 4,34. ][02,10029.161,67 KV =+ N6 U N6 = 4,34. ][19,9726.165,85 KV =+ Vì đây là mạng điện khu vực nên ta chọn điện áp vận hành là 110 [KV] b.Chọn tiết diện dây dẫn : • Nhánh N1: • F k.t = )(55,7410 1,1.110.3.2 75,1825 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-70 • Nhánh N2: • F k.t = )(5,8310 1,1.110.3.2 2128 23 22 mm = + SVTH: Trang9 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: → Ta chọn dây AC-95 • Nhánh N3: F k.t = )(12,9010 1,1.110.3 228,817 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-95 • Nhánh N4 F k.t = )(63,6210 1,1.110.32 75,1521 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-70 • Nhánh N5: • F k.t = )(48,8610 1,1.110.3.2 75,2129 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-95 Nhánh N6: F k.t = )(63,6910 1,1.110.3.2 258,1326 23 22 mm = + → Ta chọn dây AC-70 Nhánh U(kV) F(mm 2 ) Chọn dây Số dây r o x o I cp N1 95,14 74,55 AC-70 2 0,46 0,44 265 N2 97,65 83,5 AC-95 2 0,33 0,429 330 N3 83,71 90,12 AC-95 1 0,33 0,429 330 N4 85,69 62,63 AC-70 2 0,46 0,44 265 N5 100,02 86,48 AC-95 2 0,33 0,429 330 N6 97,19 69,63 AC-70 2 0,46 0,44 265 c.Tính tổn thất điện áp và kiểm tra điệu kiện phát nóng của dây dẫn : • Lúc làm việc bình thường : Ta xét cho nhánh ở xa trước , nếu điều kiện tổn thất điện điện áp được thoả mãn thì xét cho những nhánh khác , không đạt thì loại phương án đó . ∆U m bt %= 100. 2 dm U XQRP + - Nhánh N1, N2, N5, N6 đã xét ở phương án 1 thỏa mãn đk cp - Nhánh N3: ∆U m bt %= 100.100. 110 429,0.228,833,0.17 2 + = 7,55% < ∆U cp bt % - Nhánh N4: ∆U m bt %= 100.9,53. 110.2 44,0.75,1546,0.21 2 + =3,6% <∆U cp bt % Lúc sự cố. Sự cố đứt 1 lộ của đường dây kép thì ∆U sc = 2∆U bt . Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong đường dây kép - Nhánh N1, N2, N5, N6 đã xét ở phương án 1 thỏa mãn đk cp - Nhánh N4 sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong nhánh dây kép N4 : SVTH: Trang10 . kháng. Chọn cấp điện áp tải điện : Nhánh N1 U N1 = 4,34. ][14,9525.166,80 KV =+ N2 U N2 = 4,34. ][65,9728.163,58 KV =+ SVTH: Trang11 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN. +∑Q b = m. ∑Q pt + ∑∆Q ba + ∑Q dt + ∑Q td - ∑Q C + ∑∆Q L SVTH: Trang1 ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN GVHD: Trong đó: ∑Q F : Tổng công suất phản kháng do nhà máy phát

Ngày đăng: 08/11/2013, 17:00

Hình ảnh liên quan

Công suất và tính chất củ a6 hộ tiêu thụ điện cho ở bảng sau: - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

ng.

suất và tính chất củ a6 hộ tiêu thụ điện cho ở bảng sau: Xem tại trang 1 của tài liệu.
Bảng 1-1 Phụ  - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

Bảng 1.

1 Phụ Xem tại trang 3 của tài liệu.
Với Tmax= 4500 h Tra bảng ta được Jk.tế =1,1 A/mm 2. Chọn tiết diện dây dẫn như sau : - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

i.

Tmax= 4500 h Tra bảng ta được Jk.tế =1,1 A/mm 2. Chọn tiết diện dây dẫn như sau : Xem tại trang 5 của tài liệu.
Qua bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án. Ta thấy phương án 1 có chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tối ưu nhất nên ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế. - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

ua.

bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án. Ta thấy phương án 1 có chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tối ưu nhất nên ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế Xem tại trang 16 của tài liệu.
3. Chọn sơ đồ nối dây chi tiết. 3.1. Đối với các hộ 1, 2,4, 5 và 6. - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

3..

Chọn sơ đồ nối dây chi tiết. 3.1. Đối với các hộ 1, 2,4, 5 và 6 Xem tại trang 19 của tài liệu.
Sau khi tính toán R B, XB và các thông số của máy biến áp ta có bảng thông số của máy biến áp đã chọn như sau: - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

au.

khi tính toán R B, XB và các thông số của máy biến áp ta có bảng thông số của máy biến áp đã chọn như sau: Xem tại trang 19 của tài liệu.
I - TÍNH TOÁN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN KHI PHỤ TẢI CỰC ĐẠI: - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN
I - TÍNH TOÁN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN KHI PHỤ TẢI CỰC ĐẠI: Xem tại trang 26 của tài liệu.
Bảng 10: Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện - ĐỒ ÁN MẠNG ĐIỆN

Bảng 10.

Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện Xem tại trang 52 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan