ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN ĐỀ SỐ 48 Yêu cần thiết kế lưới điện cho khu vực gồm nguồn phụ tải phân bố sau: A SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Số liệu nguồn :Nguồn góp hệ thống 110kV có công suất vô lớn ,hệ số cos =0,85 Số liệu phụ tải: Bảng1.1 Thông số Phụ tải Pmax(MW) 45 40 40 35 30 30 30 25 Pmin(MW) 31,5 28 28 24,5 21 21 21 12,1 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Uđm(kV) Yc đcda 22 Thường 22 Thường 22 Thường 22 Thường 22 Thường 22 Thường 22 Thường 22 Thường Loại pt Tmax(h) 4500 4500 4550 4800 4800 5000 5000 5000 cos BÀI THIẾT KẾ LỜI NÓI ĐẦU Trong nghiệp công nghiệp hoá- đại hoá đưa đất nước ta đến năm 2020 trở thành nước nước công nghiệp Ngành công nghiệp nói chung công nghiệp sản xuất điện nói riêng đóng vai trò quan trọng Điện nhu cầu thiết yếu ngành công nghiệp đời sống sinh hoạt ngày nhân dân Để có kinh tế phát triển, đời sống ngày cải thiện điện mặt hàng thiếu việc phát triển nguồn điện cần thiết Trong số năm vừa qua năm tiếp theo, Nhà nước với ngành điện mở rộng, lắp đặt nhiều dây chuyền sản xuất điện đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho công công nghiệp SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN hoá, đai hoá đất nược đời sống sinh hoạt nhân dân Trong vài thập kỷ qua, ngành khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, khoa học công nghệ thông tin Máy tính kỹ thuật vi xử lý ứng dụng rộng rãi vào tất ngành công nghiệp, kinh tế, đời sống xã hội Ngành điện không nằm xu tất yếu Ngày giới,hệ thống điện phát triển theo đường tập trung hóa sản xuất điện sở nhà máy lớn hợp hệ thống lượng phải học hỏi,trau dồi kiến thức khoa học kỹ thuật góp phần đưa nghành hệ thống điện ta theo kịp tốc độ phát triển toàn giới Trong hệ thống điện nước ta nay,quá trình phát triển phụ tạo,gia tăng nhanh.Do việc qui hoạch thiết kế phát triển mạng điện vấn đề cần quan tâm nghành điện nói riêng nước nói chung Đồ án môn học “Lưới điện”là 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 nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất,truyền tải phân phối điện Trong trình học tập trường đại học điện lực thầy cô giáo tạo điều kiện thuận lợi cho em làm đồ án môn học.Đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình thầy TS TRẦN THANH SƠN đến đồ án môn học em hoàn thành.Vì lần em làm quen với đồ án ,kinh nghiệm lực hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đóng góp ý kiến thầy cô khoa ,nhà trường để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên : Phạm Thị Phượng- Lớp Đ3-H3 SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 1.1Mở đầu Nhiệm vụ thiết kế mạng lưới điện hệ thống điện nghiên cứu phân tích giải pháp ,phương án để đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải với chi phí nhỏ phải đảm bảo độ tin cậy chất lượng cung cấp điện Để chọn phương án tối ưu cần tiến hành phân tích đặc điểm nguồn cung cấp điện phụ tải sở xác định công suất phát nguồn dự kiến sơ đồ nối điện cho đạt hiệu kinh tế -kỹ thuật cao 1.2.Nguồn cung cấp điện Trong phạm vi đề tài có nguồn cung cấp góp hệ thống 110kV có công suất vô lớn,hệ số công suất cos =0,85.Như nguồn điện đảm bảo công suất cung cấp điện cho phụ tải theo yêu cầu Đồng thời chọn HT nút cân công suất nút sở điện áp 1.3.Các phụ tải điện Phụ tải hệ thống điện chia làm loai theo yêu cầu đảm bảo cung cấp điện sau: Hộ tiêu thụ loại I:bao gồm phụ tải quan trọng ,khi có cố cung cấp điện dẫn đến nguy hiểm tính mạng người ,làm hỏng thiết bị đắt tiền,phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất,gây thiệt hại lớn cho kinh tế quốc dân,ảnh hưởng đến trị,ngoại giao.Thời gian ngừng cung cấp điện cho phép thời gian tự động đóng dự phòng Hộ tiêu thụ loại II:gồm phụ tải quan trọng,việc điện gây thiệt hại lớn kinh tế,ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm,phá hỏng thiết bị,phá vỡ hoạt động bình thường đại đa số quần chúng.Thời gian điện cho phép thời gian đóng dự phòng tay Hộ phụ tải loại III:bao gồm phụ tải lại không thuộc loai trên.Việc điện không gây hậu nghiên trọng phải đảm bảo độ tin cậy chất lượng điện năng.Thời gian sửa chữa cố không ngày Do tùy vào yêu cầu loại phụ tải mà ta có phương án thiết kế hợp lý ,đảm bảo tiêu kỹ thuật kinh tế Trong hệ thống điện thiết kế có phụ tải điện: +7 phụ tải loại I phụ tải :1,2,3,5,6,7,8 +1 phụ tải loại III phụ tải Hệ số cos =0,9.Bảng tính toán thông số phụ tải sau: SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Bảng 1.2 TT Max P Q (MW) (MVAr ) 45 21,78 40 19,36 40 19,36 35 16,94 30 14,52 30 14,52 30 14,52 25 12,1 275 133,1 Thông số phụ tải: Min Max P(MW) Q(MVAr) S(MVA) 31,5 28 28 24,5 21 21 21 17,5 192,5 15,246 13,552 13,552 11,858 10,164 10,164 10,164 8,47 93,17 45+j21,78 40+19,36 40+j19,36 35+j16,94 30+j14,52 30+j14,52 30+j14,52 25+j12,1 Min S(MVA) 31,5+j15,246 28+j13,552 28+j13,552 24,5+j11,858 21+j10,164 21+j10,164 21+j10,164 17,5+j8,47 Loại hộ 1 1 1 Tmax 4500 4500 4550 4800 4800 5000 5000 5000 1.4.Cân công suất hệ thống điện: Đặc điểm quan trọng hệ thống điện truyền tải,điện sản xuất tích trữ.Do thời điểm chế độ xác lập hệ thống điện nhà máy hệ thống cần phải phát công suất công suất hộ tiêu thụ.Do nguồn công suất thiết kế hệ thống có công suất vô lớn nên đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải tức đảm bảo cân công suất 1.5 Kết luận: Từ nhận xét tính toán trên,ta nắm rõ đặc điểm phụ tải yêu cầu mạng lưới cần thiết kế.Từ xây dựng phương án thiết kế hợp lý với loại phụ tải,đảm bảo tiêu kinh tế ,kỹ thuật theo yêu cầu SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN CHƯƠNG2:ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 2.1.Mở đầu Các tiêu kinh tế -kỹ thuật mạng điện phụ thuộc nhiều vào sơ đồ nó.Vì sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết ,chất lượng điện theo yêu cầu hộ tiêu thụ,thuận tiện, an toàn vận hành ,khả phát triển phụ tải tương lai tiếp nhận phụ tải Trong thiết kế để chọn sơ đồ tối ưu mạng điện người ta sử dụng nhiều phương án.Từ vị trí cho phụ tải nguồn cung cấp cần dự kiến số phương án phương án tốt chọn sở so sánh kinh tế-kỹ thuật phương án Các yêu cầu mạng điện: - Cung cấp điện liên tục - Đảm bảo chất lượng điện - Đảm bảo thuận lợi cho thi công ,vận hành tính linh hoạt cao - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị - Đảm bảo kinh tế 2.2.Đề xuất phương án nối dây: Qua phân tích phụ tải ,khi thiết kế phương án nối dây cần ý đến việc đảm bảo chất lượng điện áp cho loại phụ tải.Phụ tải loại 1( gồm phụ tải:1,2,3,5,6,7,8) cần đảm bảo dự phòng 100% mạng điện,đồng thời dự phòng đóng tự động.Vì để cung cấp điện cho phụ tải loại phải sử dụng đường dây mạch hay mạch vòng,được cung cấp điện từ nguồn độc lập Còn phụ tải loại 3(phụ tải 4):cung cấp điện đường dây mạch Trên sở em đề xuất phương án nối dây sau: Trong sơ đồ cạnh ô vuông nhỏ tương ứng 10km thực địa SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN S1 S2 S8 S3 S7 S6 S4 S5 PHƯƠNG ÁN HÌNH S1 S2 S8 S3 S3 S4 S6 S5 PHƯƠNG ÁN HÌNH SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN S1 S2 S8 S3 S3 S4 S6 S5 PHƯƠNG ÁN HÌNH S1 S2 S8 S3 S7 S6 S4 S5 PHƯƠNG ÁN HÌNH SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN S1 S2 S8 S3 S7 S6 S4 S5 2.3.Ưu –nhược điểm sơ đồ + Sơ đồ hình tia:có ưu điểm đơn giản sơ đồ nối dây, bố trí thiết bị đơn giản.Các phụ tải không liên quan đến nhau, cố đường dây không ảnh hưởng đến đường dây khác.Độ tin cậy cung cấp điện cao.Tổn thất nhỏ sơ đồ liên thông Tuy sơ đồ hình tia có nhược điểm : khảo sát, thiết kế, thi công nhiều thời gian tốn nhiều chi phí + Sơ đồ liên thông :có ưu điểm thiết kế, khảo sát giảm nhiều so với sơ đồ hình tia.Thiết bị,dây dẫn có giảm chi phí Tuy có nhược điểm : Cần có thêm trạm trung gian, thiết bị bố trí đòi bảo vệ rơle; Thiết bị tự động hóa phức tạp hơn.Độ tin cậy cung cấp điện thấp so với sơ đồ hình tia + Mạng kín: có ưu điểm độ tin cậy cung cấp điện cao, khả vận hành lưới linh hoạt, tổn thất chế độ bình thường thấp Nhược điểm : Bố trí bảo vệ rơle tự động hóa phức tạp, sảy cố tổn thất lưới cao, nguồn có chiều dài dây cấp điện lớn Dựa vào ưu nhược điểm phương án trên, kết hợp với kết tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật cụ thể phương án để chọn phương án thiết kế tối ưu 2.4.Tính toán tiêu kinh tế-kỹ thuât mạng điện SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Để tính toán tiêu kinh tế -kỹ thuật mạng điện trước hết cần chọn cấp điện áp định mức mạng điện,chọn tiết diện dây dẫn ,tính tiêu chất lượng điện cung cấp cho hộ tiêu thụ phương án so sánh 2.4.1.Chọn điện áp định mức Điện áp định mức mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến tiêu kinh tế-kỹ thuật đặc trưng kỹ thuật mạng điện.Điện áp định mức mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến tiêu kinh tế - kỹ thuật, đặc trưng kỹ thuật mạng Khi tăng điện áp định mức, tổn thất công suất điện giảm, nghĩa giảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn chi phí kim loại xây dựng mạng điện, đồng thời tăng công suất giới hạn truyền tải đường dây, đơn giản hoá phát triển tương lai mạng điện, tăng vốn đầu tư xây dựng mạng điện Ngược lại, mạng điện áp định mức nhỏ, yêu cầu vốn đầu tư không lớn, chi phí vận hành lớn tổn thất công suất điện lớn, khả truyền tải nhỏ Điện áp định mức mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:công suất,khoảng cách phụ tải đến nguồn,vị trí tương đối phụ tải với nhau,sơ đồ mạng điện.Điện áp định mức mạng thiết kế chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện Điện áp định mức sơ xác định theo giá trị công suất đường dây mạng điện.Có thể tính điện áp định mức theo công thức kinh nghiệm(công thức Still): Uđm=4,34x li + 16 Pi ni (1) Trong đó: P công suất truyền tải đường dây thứ i (km) l:khoảng cách truyền tải đường dây thứ i (MW) n:số lộ đường dây thứ i 2.4.2.Chọn tiết diện dây dẫn Mạng điện 110 kV thực chủ yếu đường dây không.Các đường dây sử dụng dây nhôm lõi thép AC, đồng thời dây dẫn thường đặt cột bê tông ly tâm hay cột thép tuỳ theo địa hình đường dây chạy qua Đối với đường dây 110 kV, khoảng cách trung bình hình học dây dẫn pha 5m ( Dtb =5 m) Đối với mạng điện khu vực ,các tiết diện dây dẫn chọn theo mật độ dòng điện kinh tế I Fkt = (2) J kt Trong đó: Fkt :Tiết diện kinh tế đoạn dây, mm2 Imax : Dòng điện chạy đường dây chế độ phụ tải cực đại, A Jkt : Mật độ kinh tế dòng điện, A/mm2,phụ thuộc vào Tmax loại dây dẫn (số liệu tra bảng 1.1 [3]) Dòng điện chạy đường dây chế độ phụ tải cực đại xác định theo công thức: SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 10 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN 5.5.Chế độ sau cố : Sự cố mạng điện thiết kế xảy ngừng mạch đường dây nối nguồn cung cấp đến phụ tải.Như phương án ta xét cố ngừng mạch đường dây kép nối từ nguồn cung cấp đến phụ tải.Cụ thể cố ngừng mạch đường dây :A-1;A-2:A-3;A-5;A-6;A-7;A-8.Còn đường dây A-4 ta không xét trường hợp cố Nếu ngừng mạch phụ tải tổng trở đường dây tăng lên gấp đôi so với chế độ cực đại.Và tính toán tương tự chế độ cực đại,cực tiểu ta có kết bảng sau: Bảng 4.6.Thông số phần tử sơ đồ thay đường dây chế độ sau cố: Đườn g dây Loại MBA n.SBA (MVA) A-1 2x40 13,5+j21,15 134,5 0,084+j0,56 0,72+j17,4 31,5+j15,246 A-2 2x32 15,7438+j24,6652 156,8539 0,07+j0,48 0,935+j21,75 28+j13,552 A-3 2x32 13,5+j21,15 13,.5 0,07+j0,48 0,935+j21,75 28+j13,552 A-4 1x40 9,6169+j23,1371 80,3294 0,042+j0,28 1,44+j34,8 24,5+j11,858 A-5 2x25 16,5+j21,45 132,5 0,058+j0,4 1,27+j27,95 21+j10,164 A-6 2x25 18,8862+j24,2686 149,9105 0,058+j0,4 1,27+j27,95 21+j10,164 A-7 2x25 16,5+j21,45 132,5 0,058+j0,4 1,27+j27,95 21+j10,164 A-8 2x25 26,8226+j25,6564 150,4398 0,058+j0,4 1,27+j27,95 17,5+j8,47 Z d B ∆ Tong SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 0,498+j2,6288 Page 63 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Bảng 4.7 Các dòng công suất tổn thất công suất tổng trở MBA chế độ sau cố: Đường dây /2 ∆ MVA A-1 48,1747+j27,2889 48,1747+j28,9164 0,7008+j1,0979 45,2328+j24,3073 j1,6274 45,1488+j25,3748 0,1488+j3,5948 A-2 42,9286+j23,8334 42,9286+j25,7316 0,6406+j1,0034 40,2226+j21,4917 j1,8979 40,1526+j22,9096 0,1526+j3,5496 A-3 42,5565+j23,7904 42,5565+j25,4179 0,5535+j0,8672 40,223j21,7621 j1,6274 40,1531+j22,9096 0,1531+j3,5496 A-4 36,5452+j22,8095 36,5452+j23,7815 0,6227+j1,498 35,222+j20,598 j0,972 35,18+j21,29 0,18+j4,35 A-5 31,7602+j16,3405 31,7602+j17,9438 0,3752+j0,4877 30,1746+j15,8825 j1,6033 30,1166+j17,0858 0,1166+j2,5658 A-6 31,9791+j16,1768 31,9791+j17,9907 0,4212+j0,5476 30,1746+j15,6719 j1,8139 30,1166+j17,0858 0,1166+j2,5658 A-7 31,7602+j16,3405 31,7602+j17,9438 0,3752+j0,4877 30,1746+j15,8825 j1,6033 30,1166+j17,0858 0,1166+j2,5658 A-8 26,8843+j12,312 26,8842+j14,1323 0,4128+j0,3948 25,139+j12,4629 j1,8203 25,081+j13,8832 p 0,081+j1,7832 Tổng 292,5475+j158,892 SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 MVA MVA ∆ MVA Page 64 MVAr MVA MVA ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN 5.6.Kết luận Như , chương V ta tính toán tổn thất công suất đường dây trạm biến áp.Đồng thời xác định dòng công suất chậy đoạn đường dây,công suất đầu nguồn làm sở tính toán điện áp nút chọn đầu phân áp cho chương sau CHƯƠNG 6:TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT PHỤ TẢI VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 6.1.Mở đầu Việc tính toán điện áp nút lựa chọn đầu phân áp hợp lý việc truyền tải giúp tính toán tổn thất điện áp tổn thất điện đường dây trạm biến áp nhờ chọn đầu phân áp tối ưu để truyền tải, giảm tổn thất.Dựa vào kết tính tổn thất dòng công suất ta tính điện áp nút từ điều chỉnh điện áp- chọn đầu phân áp nút đảm bảo điện áp nút đạt yêu cầu 6.2.Tính điện áp nút mạng điện: Nguồn cung cấp mạng điện thiết kế hệ thống công suất vô lớn nên chọn góp 110kV hệ thống nút điện áp sở Trong chế độ phụ tải cực đại chế độ sau cố ,chọn điện áp Ucs=121 kV ;còn chế độ cực tiểu chọn điện áp Ucs=115 kV Bây ta tính điện áp nút mạng điện chế độ xét 6.2.1.Chế độ phụ tải cực đại ( Ucs=121 kV) Lấy số liệu bảng 3.9 4.1  Đường dây A-1: Tổn thất điện áp đường dây : P".Rd + Q".X d 46,7037.6,75 + 26,6118.10,575 ∆UA’= = =4,93115 kV U cs 121 Điện áp góp trạm tăng áp : U1=Ucs-∆UA’=121-4,93115=116,0688 kV Điện áp góp hạ áp quy cao áp : Pb Rb + Qb X b 45,1488.0, 72 + 25,3748.17, = 111,9848 kV U1q=U1=116,068 U1 116, 0689  Các đường dây lại tính tương tự ta có bảng kết sau: SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 65 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Bảng 4.8 Trạm biến áp Uq, kV 111,9848 111,2651 112,0351 106,577 112,9956 112,5039 112,9956 113,1094 6.2.2.Chế độ cực tiểu Cũng làm tương tự với số liệu lấy bảng 4.4 4.5  Đường dây A-1: Tổn thất điện áp đường dây : P".Rd + Q".X d 32,3576.6,75 + 17,0373.10,575 ∆UA’= = =3,4659 kV U cs 115 Điện áp góp trạm tăng áp : U1=Ucs-∆UA’=115-3,4659=111,5341 kV Điện áp góp hạ áp quy cao áp : Pb Rb + Qb X b 31,5729.0, 72 + 17, 0071.17, = 108, 677 kV U1q=U1=111,5341U1 111,5341  Các đường dây lại tính tương tự ta có bảng kết sau: Bảng 4.9 Trạm biến áp Uq, kV 108.677 108.2138 108.7292 105.16 109.3833 109.0529 109.3833 109.4411 6.2.3 Chế độ cố : Lấy số liệu bảng 4.6 4.7  Xét đường dây A-1: Tổn thất điện áp đường dây : P".Rd + Q".X d 48,1747.13,5 + 28,9164.21,15 ∆UA’= = =10,4293 kV U cs 121 Điện áp góp trạm tăng áp : U1=Ucs-∆UA’=121-10,4293=110,5707 kV Điện áp góp hạ áp quy cao áp : Pb Rb + Qb X b 45,1488.0, 72 + 25,3748.17, = 106, 2836 kV U1q=U1=110,570U1 110,5707  Các đường dây lại tính tương tự ta có bảng kết sau: Bảng 5.1 Trạm biến SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 áp Uq, 106,2836 105,3055 107,0167 K xét kV Page 66 108,9508 107,8113 108,9432 108,2964 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Vậy tổng hợp lại điện áp góp hạ áp quy đổi phía cao áp chế độ vận hành: Bảng 5.2 Trạm BA Uqmax,kV Uqmin,kV Uq sc,kV 111,984 108.677 106,2836 111,2651 112,0351 106,577 112,9956 112,5039 112,9956 113,1094 108.2138 108.7292 105.16 109.3833 109.0529 109.3833 109.4411 105,3055 107,0167 K xét 108,9508 107,8113 108,9432 108,2964 6.3.Chọn đầu phân áp: Trong trình vận hành mạng điện,sự thay đổi phụ tải từ giá trị lớn đến giá trị nhỏ hay cố nặng nề dẫn đến tổn thất điện áp.Kết điện áp cực thiết bị dùng điện vượt giới hạn cho phép.Điều làm giảm tiêu kinh tế -kỹ thuật cue thiết bị dùng điện.Do cần phải điều chỉnh điện áp đẻ đảm bảo yêu cầu điện áp phụ tải.Để điều chỉnh điện áp ta thay đổi Uvh máy phát điện,sử dụng đầu phân áp máy biến áp bình thường.Những yêu cầu điều chỉnh điện áp phân làm hai loại:điều chỉnh thường điều chỉnh khác thường Trong mạng thiết kế phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường.Sử dụng máy biến áp không điều chỉnh tải loại TPDH-máy điều chỉnh thường có phạm vi điều chỉnh là:2x2,5%Uđm với đầu ra,Ucdm=115kV;Uhdm=24,2 kV Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường quy định sau: +trong chế độ phụ tải lớn nhất:dU%≥ +2,5% +trong chế độ phụ tải nhỏ :dU%≤ +7,5% +trong chế độ cố: dU%≥ -2,5% Ở chế độ phụ tải cực đại cực tiểu máy biến áp không điều chỉnh tải làm việc với đầu điều chỉnh.Vì ta chọn đầu điều chỉnh chung cho chế độ Điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm chế độ xác định theo công thức sau: Trong chế độ phụ tải cực đại: Uycln=Uđm+2,5%Uđm (24) Trong chế độ phụ tải cực tiểu:Uycnn=Uđm+7,5%Uđm (25) Trong chế độ sau cố: Uycsc=Uđm-2,5%Uđm (26) Trong Uđm điện áp định mức mạng điện hạ áp Ta cần chọn đầu điều chỉnh để điện áp thực góp hạ áp chế độ đảm bảo : SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 67 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Ulnt=Uycln; Unnt=Uycnn; Usct=Uycsc U ' ln U hba Như vậy: Ulnt=Uyc= (27) với U hba điện áp phía hạ MBA U dc ln U ' ln điện áp góp hạ áp quy phía cao áp Do đó: Uđcln= U ' ln U hba U yc ln Tương tự: Uđcnn= U ' nn U hba (29) U ycnn (28) Uđcsc= U ' sc U hba U y csc (30) Bởi máy biến áp điều chỉnh không tải ,cho nên chọn đầu phân áp chung cho chế độ phụ tải lớn nhỏ sau: Uđctb= ( Uđcln+Uđcnn) (31) Chọn đầu điều chỉnh theo tiêu chuẩn gần : Uđctc=Ucba±n.E0 Ucba (32) Với Ucba điện áp phía cao MBA n số thứ tự đầu điều chỉnh chọn E0 mứ độ điều chỉnh đầu.=2,5 Sau chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn xác định điện áp thực phía hạ áp trạm biến áp với chế độ theo công thức:Uit= U i q.U hba U đctc (33) với Uiq giá trị quy đổi phía điện áp cao phía hạ áp MBA Độ lệch điện áp góp trạm xác định: dUi%= U it − U dm U đm 100 (34) So sánh với độ lệch cho phép kết luận với đầu điều chỉnh chọn Các số liệu Uiq lấy bảng kết 5.2 áp dụng công thức ta có tính toán sau:  Tính toán cho trạm A-1 Chế độ phụ tải cực đại cực tiểu: Đối với mạng điện thiết kế phía hạ áp có Uđm=22 kV Vì theo công thức ta tính được: Uycln=Uđm+2,5%Uđm=22+2,5%.22=22,55 kV Uycnn=Uđm+7,5%Uđm=22+7,5%.22=23,65 kV U ' ln U hba U 1q max U hba 111,9848.24, = 120,179 kV Ta có Uđcln= = = U yc ln U yc ln 22,55 Uđcnn= U ' nn U hba U 1q U hba 108, 677.24, = 111, 2044 kV = = U ycnn U ycnn 23, 65 1 Uđctb= ( Uđcln+Uđcnn)= ( 120,179+111,2044)=115,6917 kV 2 Ta có bảng điện áp đầu điều chỉnh theo công thức: Uđctc=Ucba±n.E0 Ucba Bảng 5.3 SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 68 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Nấc đc Điện áp đctc ,kV -2 109,25 GVHD:TS TRẦN THANH SƠN -1 112,125 115 117,875 120,75 Vậy chọn đầu phân áp nấc 0.Khi Uđctc=115 kV U 1q max U hba 111,9848.24, = 23,5655 kV Do đó: :Ulnt= = U đctc 115 Unnt= U 1q U hba U đctc = 108, 677.24, = 22,869 kV 115 Các độ lệch điện áp: U ln t − U dm 23,5655 − 22 100 = 100 = 7,116% %> 2,5%(thỏa mãn) dUln%= U đm 22 dUnn%= Chế độ cố: U nnt − U dm U đm 100 = 22,869 − 22 22 100 = 3,95% L5 = 2x50= 100 km + Nhánh A-6 : 56,57km ; dây 2AC-95 => L6 = 2x6,57=113,14 km +Nhánh A-7 : 50 km; dây 2AC-95 => L7 = 2x50 =100 km +Nhánh A-8: 58,31 km; dây 2AC-70 => L8 = 2x58,31 =116,62 km => Tổng chiều dài đường dây: L∑ = 100+116,62+100+56,57+100+113,14+100+116,62 =803,39 km c.Tổng công suất trạm biến áp hạ áp - Trạm 1: 2x40 MVA = 80 MVA -Trạm 5: 2x25 MVA =50 MVA - Trạm 2: 2x32 MVA = 64 MVA - Trạm 6: 2x25 MVA =50 MVA - Trạm 3: 2x32 MVA = 64 MVA - Trạm 7: 2x25 MVA =50 MVA - Trạm 4: 1x40 MVA = 40 MVA -Trạm 8: 2x25MVA=50 MVA => S∑TBA = ∑ Strạm = 80+64+64+40+50+50+50+50 =448 MVA 7.2.Vốn đầu tư xây dựng mạng điện Tổng số vốn đầu tư xây dựng mạng điện xác định theo công thức : V=Vd + Vtr Trong :Vd:Vốn đầu tư xây dựng đường dây Vtr: Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Từ phần IV chương II ta có vốn đầu tư xây dựng đường dây:Vd =204914,6.106 đ Vốn đầu tư cho trạm biến áp xác định theo tài liệu[1] sau: Bảng 5.5 Công suất định mức 16 25 32 40 63 125 (MVA) Giá thành ( 106đ/1MBA) 13000 19000 22000 25000 35000 61000 Giá thành trạm có MBA = 1,8 lần giá thành trạm có MBA SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 71 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Trong hệ thống điện thiết kế có trạm biến áp có trạm có MBA trạm có 1MBA nên: Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp là: Vtr =[1,8.(25000+2.22000+4.19000)+25000] 106 =286000 106 đ Vậy vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: V =Vd + Vtr = 204914,6.106+ 286000.106 =490914,6.106 đ 7.3.Tổn thất công suất tác dụng mạng điện Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện gồm có tổng tổn thất đường dây tổng tổn thất MBA chế độ phụ tải cực đại Theo kết tính toán chương IV : +Tổng tổn thất công suất tác đường dây là: ∑∆Pd = 8,7539 MW +Tổng tổn thất công suất tác dụng lõi thép MBA là: ∑∆P0 =0,498 MW (lấy kết từ bảng 4.0) +Tổng tổn thất công suất tác dụng cuộn dây MBA là: ∑ ∆Pb ==1,6053 MW (lấy kết từ bảng 4.1) Vậy tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện : ∑∆P = ∑∆Pd + ∑∆P0 + ∑∆PB = 8,7539+0,498+1,0653=10,3172 MW Tổn thất công suất tác dụng mạng điện tính theo %: ∑ ∆P = 10,3172 = 3, 751% ∆P % = ∑ Pmax 275 7.4.Tổn thất điện mạng điện Trong chương cho kết tổng tổn thất điện mạng điện: ∑ ∆A = ( ∆ P di + ∆Pdi ( ba ) ).τ i +∆P0i (ba ) t = ∑ ∆Ad + ∑ ∆Ad ( ba ) + ∑ ∆Po (ba ) 8760 =27368,6296+3339,1+0,498.8760=32442,2092 MWh Tổng điện hộ tiêu thụ nhận năm là: ∑ A = ∑ Pmaxi Tmaxi =(45+40).2886,21+40.2936,71+(35+30).3195,21+(30+30+25).3410,934 =618057,65 MWh Tổn thất điện mạng điện tính theo phần trăm: ∆A% = 32442, 2092 ,100 = 618057,65 100 = 5,24% 7.5.Các loại chi phí tính đến thiết kế mạng điện: 1)Chi phí vận hành hàng năm Y = avhd.Vd +avht Vtr + c.∆A Trong đó: avhd: hệ số vận hành đường dây; avhd =0,04 avht: hệ số vận hành thiết bị trạm biến áp; avht =0,01 SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 72 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN c: giá thành 1KWh điện ; c = 500đ/KW Như vậy: Y = 204914,6.106.0,04+286000.106.0,1 + 500 32442,2092 =36,813.109 đ 2)Chi phí tính toán hàng năm Z = atc.V + Y =0,125.490914,6.106+ 36,813.109=98177,1.106 đ 3) Giá thành truyền tải điện β= Y 36813.106 = = 59,562 đ/KWh A 618057, 65.103 4)Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải chế độ cực đại : K0 = V ∑P = 490914,6 10 = 1785,144.106 đ/MW 275 max BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT: Bảng 5.6 TT CÁC CHỈ TIÊU Đơn vị Gía Tổng công suất phụ tải max MW 275 Tổng chiều dài đường dây km 429,76 Tổng công suất MBA MVA 448 Tổng số vốn đầu tư cho mạng 109 490,9146 Tổng số vốn đầu tư đường dây 109 204,9146 Tổng số vốn đầu tư cho MBA 109 286 Tổng điện phụ tải tiêu thụ KWh 618057,65.103 Tổn thất điện áp lớn lúc bình thường % 10,904 Tổn thất điện áp lớn lúc cố % 19,908 10 Tổng tổn thất công suất mạng MW 10,3172 MW 11 12 13 14 15 Tổng tổn thất điện mạng Chi phí tính toán hàng năm Chi phí vận hành hàng năm Giá thành truyền tải điện Giá thành xây dựng 1MW MWh 109 109 đ/KWh đ/MW 32442,2092 98,1771 36,813 59,562 1,785144.109 7.6.Kết luận Trên sở số liệu bảng tổng kết, ta thấy :sự phù hợp yêu cầu thiết kế tiêu kỹ thuật,cũng chi phí giá thành dự án.Cụ thể giá thành truyền tải điện =59,562đ/KWh hợp lý với điều kiện thực tế.Vậy dự án có tính khả thi chấp nhận KẾT LUẬN SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 73 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN Sau thời gian tìm hiểu làm đồ án ,em hoàn thành đồ án thiết kế lưới điện mình.Bài đồ án em nhiều sai sót,khuyết điểm,em mong thầy xem xét giúp đỡ để em hoàn chỉnh đồ án đạt kết tốt nhất.Em xin chân thành cảm ơn thầy cô,đặc biệt thầy giáo môn tận tình giúp đỡ em nhiều trình làm đồ án.Một lần em xin chân thành cảm ơn! SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 74 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Đạm –thiết kế mạng hệ thống điện-Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật ,Hà Nội ,2006,302 tr Trần Bách – Lưới điện hệ thông điện tập 1-Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật ,Hà Nội, Phân tích chế độ xác lập hệ thống điện –PGS.TS Phạm Văn Hòa Nguyễn Văn Đạm –Mạng lưới điện –Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật,Hà Nội, SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 75 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN MỤC LỤC ĐỀ SỐ 48 Trong nghiệp công nghiệp hoá- đại hoá đưa đất nước ta đến năm 2020 trở thành nước nước công nghiệp Ngành công nghiệp nói chung công nghiệp sản xuất điện nói riêng đóng vai trò quan trọng Điện nhu cầu thiết yếu ngành công nghiệp đời sống sinh hoạt ngày nhân dân Để có kinh tế phát triển, đời sống ngày cải thiện điện mặt hàng thiếu việc phát triển nguồn điện cần thiết Trong số năm vừa qua năm tiếp theo, Nhà nước với ngành điện mở rộng, lắp đặt nhiều dây chuyền sản xuất điện đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho công công nghiệp hoá, đai hoá đất nược đời sống sinh hoạt nhân dân SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 76 ĐỒ ÁN MÔN LƯỚI ĐIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC GVHD:TS TRẦN THANH SƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN SINH VIÊN :PHẠM THỊ PHƯỢNG_LỚP Đ3 H3 Page 77