Đang tải... (xem toàn văn)
• Chương I: Cân bằng công suất trong hệ thống điện. • Chương II: Lựa chọn phương án hợp lý về kinh tế kĩ thuật. • Chương III: Lựa chọn MBA và sơ đồ nối dây. • Chương IV: Tính chính xác trạng thái vận hành của lưới điện. • Chương V: Chọn phương pháp điều chỉnh điện áp. • Chương VI: Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của mạng điện.
Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Lời nói đầu Trong giai đoạn công nghiệp hoá đại hoá nớc ta nay, nhu cầu điện tất lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt luôn không ngừng lên, ngày đóng vai trò thiếu đợc kinh tế quốc dân Vì lý mà trớc xây dựng khu dân c hay khu công nghiệp ngời ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện Mạng điện đợc thiết kế cho kinh tế vận hành hiệu nhất, giải tốt nhu cầu dùng điện mà dự trù cho phát triển tơng lai Đồ án môn học lới điện bớc tập dợc quan trọng cho sinh viên ngành điện bớc đầu làm quen với ứng dụng thực tế Đây tiền đề quan trọng cho kĩ s điện tơng lai vận dụng nhằm đa phơng án tối u Trong đồ án sinh viên ôn tập vận dụng kiến thức đợc học mà có dịp khảo nghiệm thực tế, phần giúp sinh viên tiếp cận với công việc mà sau phải làm Tuy mạng điện thiết kế đơn giản, nhng để làm đợc nó, sinh viên phải vận dụng toàn kiến thức môn học lới điện tham khảo số tài liệu khác Nội dung đồ án gồm phần nh sau: Chơng I: Cân công suất hệ thống điện Chơng II: Lựa chọn phơng án hợp lý kinh tế kĩ thuật Chơng III: Lựa chọn MBA sơ đồ nối dây Chơng IV: Tính xác trạng thái vận hành lới điện Chơng V: Chọn phơng pháp điều chỉnh điện áp Chơng VI: Các tiêu kinh tế kĩ thuật mạng điện Do nhận thức hạn chế chắn đồ án không tránh khỏi sai sót mong đợc hớng dẫn, bảo thầy cô để đồ án đợc hoàn thiện Trong trình làm đồ án em xin chân thành cảm ơn thầy môn cô giáo hớng dẫn lớp Em xin chân thành cám ơn cô Đặng Dịu Hơng giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên Nguyễn Thanh Quảng Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Chơng I Cân công suất hệ thống điện Điều kiện để chế độ xác lập bình thờng tồn có cân công suất tác dụng phản kháng thời điểm I, Cân công suất tác dụng Giả thiết nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho phụ tải, ta có công thức cân công suất tác dụng là: PF = Pyc đó: PF : Công suất tác dụng phát nguồn P yc mà: P yc với: : Công suất tác dụng yêu cầu phụ tải =m Ppt + Pmd + Ptd + Pdt m : Hệ số đồng thời, m=1 Ppt : Tổng công suất tác dụng chế độ cực đại P = P + P +P +P +P +P =172(MW) P : Tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây trạm biến áp, đợc lấy 5% P P = 100 172=8.6 (MW) P : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện, P =0 P : Tổng công suất dự trữ mạng điện ta coi hệ thống có công suất vô lớn nên P =0 pt md pt md td td dt dt Vậy: P = P F yc =172+8.6=180.6(MW) Do giả thiết nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng nên ta không cân chúng II, Cân công suất phản kháng Để mạng điện vận hành ổn định cân công suất tác dụng ta phải cân công suất phản kháng, ta có phơng trình cân sau: Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Q = Q F đó: Q mà: với: F yc : Tổng công suất phản kháng nguồn phát Q Q F =tg F PF (Với cosF =0.85 tgF =0.6197 ) F =0.6197.180.6=111.92(MVAr) Q yc : Tổng công suất phản kháng yêu cầu phụ tải Q yc =m Qpt +Q +BA Q - l Q + c Q +td Q dt m: hệ số đồng thời m=1 Qpt :tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ cực đại mà: Q pt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 Qi=Pi.tg i ( cos i=0.8 tg i=0.75) ta có bảng sau: Phụ tải Pi(MW) 28 Qi(MW) 21 Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải 29 31 30 28 26 21,75 23,25 22,5 21 19,5 Bảng 1.1 đó: Q pt =129(MVAr) Q BA : Tổng tổn thất công suất phản kháng trạm hạ áp đợc tính 15% Q pt ,ta có: 15 QBA = 100 129=19.35 (MVAr) Ql , Qc :Tổng tổn thất công suất phản kháng đờng dây dung dẫn đờng dây sinh chúng cân nhau: Ql = Q c Q + Qdt : Tổng công suất tự dùng dự trữ nhà máy, trờng hợp chúng Q yc =129+19.35=148.35(MVAr) td Ta thấy Q yc > Q F nên phải tiến hành bù sơ bộ, công suất phản kháng cần bù là: Qb= Q yc - Q F =148.35-111.92=36.43(MVAr) Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Từ sơ đồ mặt nhà máy ta có khoảng cách từ nhà máy đến phụ tải là: Đoạn l(km) N-1 50.99 N-2 N-3 64.03 60.83 Bảng 1.2 Ta tiến hành bù phụ tải sau: 1, Phụ tải 5: Ta bù đạt cos =0.9 N-4 58.31 N-5 70.71 N-6 60.83 Q5 -Q b5 0.92 Q5-Qb5=13.56(MVAr) Ta có: tg5 = = P5 0.9 Qb5=7,44(MVAr) 2, Phụ tải 2: Bù đạt cos 2=0.9 Q -Q b2 0.92 tg = = P2 0.9 Qb2=7.7(MVAr) 3, Phụ tải 6: Bù đạt cos 6=0.9 Ta có: Q6 -Qb6 0.92 = P6 0.9 Qb6=6.91(MVAr) 4, Phụ tải 3: Bù đạt cos 3=0.9 Ta có: tg6 = Q2-Qb2=14.05(MVAr) Q6-Qb6=12.59(MVAr) Q3 -Q b3 0.92 Q3-Qb3=15.01(MVAr) Ta có: tg3 = = P3 0.9 Qb3=8.24(MVAr) Phụ tải 4: Ta có: Qb4=Qb-( Qb5 +Qb2 +Qb6 +Qb3)=6,14(MVAr) Qb4=6,14(MVAr) Q -Q 22.5 6.14 tg = b4 = = 0,5453 cos 4=0,88 P4 30 Nh ta có bảng thông số phụ tải thiết kế sau bù sơ nh sau: Phụ tải Li(km) Pi(MW) Qi(MVAR) cosi Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 50,99 64,03 60,83 58,31 70,71 60,83 28 29 31 30 28 26 Bảng 1.3 21 14,05 15,01 16,36 13,56 12,59 0,8 0,9 0,9 0,88 0,9 0,9 Chơng II lựa chọn phơng án hợp lý kinh tế kĩ thuật I, Lựa chọn sơ đồ cấp điện Ta có theo yêu cầu cung cấp điện cho hộ loại một, ma hộ loại hộ hộ tiêu thụ điện quan trọng, nh ngừng cung cấp điện có thểgây nguy hiểm đến tính mạng sức khoẻ ngời, gây thiệt hại nhiều kinh tế, h hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn trình công nghệ phức tạp Do phơng án cung cấp cho hộ phải đợc cấp từ hai nguồn Các phơng án nối dây: Phơng án PT1 S2 PT3 m 60.83k 58, PT4 S4 PT5 S5 PT2 S2 60,83k N 58, PT3 m S3 1km m 1k ,7 70 S6 km 3km S1 60.83km m 60.83k PT6 S3 1km 70 50,99k m m 3k 64 N PT141,2 PT2 S1 50,99k m Phơng án PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Phong án Phơng án S1 S2 N S6 60.83km PT6 20km 60.83km S4 PT4 S2 PT5 58 31 km 70 1k m PT6 S5 PT3 60.83km N S3 58 31k m S4 PT3 60.83km PT2 m m 3k 50,99k m PT2 2k 31.6 50,99k m PT1 S6 S3 PT4 S4 PT5 S5 Phơng án S1 PT2 m 3k , 64 S2 60,83km N 2km 31,6 50,99km PT1 PT3 S3 58, 31k m , 70 km 71 m 60,83k PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 II, Chọn cấp điện áp định mức cho hệ thống Để chọn điện áp định mức hệ thống ta dựa vào công thức kinh nghiệm sau: ị Ui= 4,34 li +16Pi đó: li : khoảng cách từ NĐ đến phụ tải i Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Pi: công suất truyền tải đờng dây đến phụ tải i Sau ta tính chọn điện áp định mức cho mạng hình tia PT1 50,99k m S1 km 03 64 PT2 S2 PT3 60.83km N S3 58, m 60.83k 1km 70 1k m PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 Ta có bảng số liệu nh sau: Đoạn N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 l(km) 50,99 64,03 60,83 58,31 70,71 60,82 P(MW) 28 29 31 30 28 26 Bảng 2.1 U(KV) 96,95 99,73 102,21 100,69 98,84 94,77 Vì điện áp nằm khoảng từ 70-160(KV) nên ta chọn điện áp chung cho toàn mạng Uđm= 110(KV) Mặt khác phơng án thiết kế có công suất phụ tải nằm khoảng 15 ữ 65KW có khoảng cách nhỏ 100km phơng án sau sử dụng kết tơng tự nh phơng án III, So sánh phơng án mặt kĩ thuật 1, Phơng án Ta có sơ đồ: Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 PT1 50,99k m S1 km 03 PT2 S2 PT3 m 60.83k N S3 58, 31k m m 60.83k 70 1k m PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 1.1, Xét đoạn NĐ-1: a, Chọn tiết diện dây dẫn Mạng điện mà ta xét mạng điện khu vực, ngời ta thờng lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện.Ta dự kiến sử dụng loại dây dẫn (AC-ACO) đặt đỉnh tam giác đêù có cạnh m Tiết diện kinh tế đợc tính theo công thức sau: Fkt=Imax/Jkt với: Imax: dòmg điện lớn chạy qua dây dẫn chế độ phụ tải cực đại Jkt: mật độ dòng điện kinh tế Căn vào tiết diện kinh tế ta chọn tiết diện gần Sau chọn xong tiết diện tiêu chuẩn dây dẫn ta tiến hành kiểm tra điều kiện sau: + Điều kiện vầng quang: theo điều kiện tiết điện dây dẫn đợc chọn phải lớn tiết diện cho phép cấp điện áp, cấp điện áp 110KV 70mm2 + Điều kiện phát nóng: Tiết diện dây dẫn sau đợc chọn phải thoả mãn Iscmax< ICP Mà mạng hình tia mạng liên thông I scmax dòng điện lớn chạy qua dây dẫn xẩy cố đứt hai mạch đờng dây (khi Iscmax=2Imax), mạng kín dòng điện đứt hai đoạn đầu đờng dây S1 P1 I NĐ-1 = = Ta có: n 3U đm n 3U đm cos j thay số vào ta đợc: INĐ-1=91,85A Với Tmax= 5000h ta tra đợc Jkt =1,1A/mm2 ị F1kt=91,85/1,1=83,5(mm2) ta chọn loại dây dẫn nhôm lõi thép ( AC) Tra bảng( bảng B33- Mạng lới điện Nguyễn Văn Đạm NXBKHKT) ta chọn đợc tiết diện tiêu chuẩn gần là: Ftc=95mm2 có ICP=330A Mà Iscmax=2.91,85=184,7(A) < ICP 10 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Mặt khác tiết diện hồ quang 70mm tiết diện hoàn toàn thoả mãn mặt kĩ thuật b, Tính Ubt, Usc: Với khoảng cách hai dây 5m đờng dây AC-95 có thông số kĩ thuật nh sau: x0=0,43 /km, r0=0,33 /km, b0=2,65.10-6S /km Vì đờng dây hai mạch nên: R=r0.lNĐ-1/2=0,33.50,99/2= 8,41( ); X=x0lNĐ-1/2=0,43.50,99/2=10,96( ); Vậy: PR +Q X 8,41.28 + 21.10,96 U bt = ND1 ND 100 = 100 U dm 110 Ubt =3,85% Sự cố nguy hiểm đứt mạch hai mạch đờng dây ta có: Usc=2 Ubt= 2.3.85=7,7% 1.2, Tính tơng tự cho đoạn NĐ-2, NĐ-3, NĐ-4, NĐ-5, NĐ-6 ta đợc bảng sau: Đoạn NĐ-1 NĐ-2 NĐ-3 NĐ-4 NĐ-5 NĐ-5 l(km) 50,99 64,83 60.83 58,31 70,71 60,82 Imax(A) 91,85 84,56 82,18 89,47 81,65 75,81 Isc(A) 183,7 169,12 164,36 178,94 163,3 151,62 Fkt(mm2) 83,5 76,87 74,7 81,34 74,23 68,92 Mã dây AC-95 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 AC-70 R( ) 8,41 14,73 13,99 13,41 16,26 13,99 X( ) 10,96 14,09 13,38 12,83 15,56 13,38 2 2 2 ICP(A) 330 265 265 265 265 265 P(MW) 28 29 31 30 28 26 Q(MW) Ubt% Usc% 21 3,85 7,7 14,05 5,17 10,34 15,01 5,24 10,48 16,36 5,06 10,12 13,56 5,51 11,02 12,59 4,4 8,8 số mạch bảng 2.2 Từ bảng ta có: Utbmax%=5,51%; Uscmax%=11,02% 2, Phơng án 2: 11 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_HTĐ3-K47 Ta có sơ đồ: PT141,2 50,99k m 3km PT2 S1 S2 PT3 m 60,83k N 58, 31 S3 km 1k ,7 70 m 60.83km PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 Tính tơng tự phơng án cho đoạn NĐ-3; NĐ-4; NĐ-5; NĐ-6 2.1, Xét đoạn 1-2: ta có: l1-2=41,23(km); S2 P2 I12 = = n 3U dm n 3U dm cos2 I12=84,56(A) Fkt=84,56/1,1=76,87(mm2) Isc=2 I12=169,12(A) Chọn Ftc=70(mm2); Với AC-70 ta có: x0=0,44( /km); r0=0,46( /km); b0=2,58.10-6(S/km); dòng điện cho phép 265(A); Ta thấy ICP>Iscvà tiết diện lớn tiết diện vầng quang tiết diện ta chọn phù hợp mặt kĩ thuật suy ra: R12=r0.l12/2=0,46.41,32/2=9,48( ); X12=x0.l12/2=0,44.41,32/2=9,07( ); Vậy: P R + Q X12 29.9,48 + 14,05.9,07 U bt % = 12 100 = 100 U dm 110 Utb%=3,33% Usc%= 6,66% 2.2, Xét đoạn NĐ-1 Ta có: INĐ-1= 176,41(A); Fkt=INĐ-1/Jkt=176,41/1,1=160,37(mm2) Isc=2.INĐ-1=352,82(A) 12 Cân công suất phản kháng mạng điện: S N1 =14,30+j8,62(MVA); S N =14,90+j4,73(MVA); S N =15,93+j5,61(MVA); S N =29,84+j13,52(MVA); S N =13,30+j3,87(MVA); Tổng công suất yêu cầu nguồn là: S N = S N1 + S N + S N + S N + S N =88,27+j35,35(MVAr); Tổng công suất phản kháng theo yêu cầu là: Q yc =35,35(MVAr): Giả thiết nguồn cung cấp đủ công suất theo yêu cầu : Pyc = PF = 88,27(MW); Tổng công suất phản kháng nguồn phát là: Q F = PF tagF = 88,27 ì0,62 = 54,72(MVAr); Vì Q > Q F yc nên ta không cần bù kĩ thuật vận hành chế độ cực tiểu III, Tính thông số mạng điện chế độ cố Ta xét trờng hợp cố nặng nề trờng hợp đứt dây mạch kép gần nguồn hệ thống chế độ phụ tải cực đại, chế độ cố điện áp cao áp máy phát 110%Uđm mạng điện UN=110%Uđm =110%.110=121(KV); Khi điện trở điện kháng đờng dây gặp cố tăng gấp đôi điện dẫn dung dẫn giảm nửa Xét đoạn NĐ-1: Sơ đồ: N 2TPDH-25000/110 AC-95 S Sơ đồ thay thế: N S , N1 ,, S S S d1 1 Z -jQ S S c1d c1c b1 Z d1 -jQ S b1 c1 S b1 S 01 Giai đoạn 1: Chọn điện áp mạng điện điện áp định mức mạng điện ta có: Z d1 =16,82+j 21,92( ); Bỏ qua G ta có: Y1/2=B1/2=2,70.10-4(S); Z b1 =2,54/2+j55,9/2=1,27+j27,95( ); S1 =28+j21(MVA); S b1 = S12 282 + 212 ì Z = ì(1,27 + j27,95) b1 U 2dm 110 S b1 =0,13+j2,83(MVA); S = S1 + S b1=28+j21+0,13+j2,83=28,13+j23,83(MVA); b1 S 01=2( P01+ Q01)=2(0,029+j0,2)=0,058+j0,4(MVA); c1= b1+ S S S 01=28,13+j23,83+0,058+j0,4 S c1=28,19+j24,23(MVA); Qc1c=Qc1d=B1.U2đm/2=1102.2,70.10-4=3,27(MVAr); S1'' = S c1-jQc1c=28,19+j24,03-3,27=28,19+j20,96(MVA); S1'' 28,192 + 20,962 S d1 = Z b1 = ì(16,82 + j21,92) U dm 110 S d1=1,72+j2,24(MVA); S1' = S1'' + S d1=28,19+j20,6+1,71+j2,24=29,91+j23,20(MVA); ' S = S1 -jQc1d=29,91+j23,20-j3,27 N1 S N1=29,91+j19,93(MVA); Giai đoạn 2: tính điện áp nút P1' R d1 + Q1' X d1 29,91 ì16,82 + 23,20 ì21,92 U d1 = = UN 121 Ud1=8,36(KV); Điện áp cao áp là: Uc1=UN- Ud1=121-8,36=112,64(KV); Tổn thất điện áp MBA là: P R + Q b1 X b1 28,13 ì1,27 + 23,83 ì27,95 U b1 = b1 b1 = U c1 112,64 Ub1=6,23(KV); Vậy điện áp góp hạ áp quy điện áp cao là: Uh1=Uc1- Ub1=112,64-6,23=106,41(KV); Đoạn NĐ-4-5: Sơ đồ: N AC-185 2TPDH-25000/110 2AC-95 S 2TPDH-25000/110 S Sơ đồ thay thế: S , S N4 S Z -jQ S c4d S c4c d5 d4 -jQ ,, , S S S ,, S S S b4 S c5 Z -jQ -jQ d5 c4 S b4 S 04 c5d S S b5 S b5 Z b5 S 05 c5c 4 Giai đoạn 1: Chọn điện áp mạng điện điện áp định mức mạng điện ta có: Z d5 =4,6+j4,4( ); Z d4 =12,24+j24,5( ); Bỏ qua G ta có: Y5/2=B5/2=0,515.10-4(S); Y4/2=B4/2=3,20.10-4(S); Z b5 = Z b =1,27+j27,95( ); S 04= S 05=2( P02+ Q02)=0,058+j0,4(MVA); S =28+j13,56(MVA); S 52 282 + 13,56 S b5 = ìZ b5 = ì(1,27 + j27,95) U dm 1102 S b5=0,10+j2,24 (MVA); S = S + S b5=28+j13,56+0,10+j2,24=28,10+j15,80(MVA); S c5= S b5+ S 05=28,10+j15,80+0,058+j0,4 b5 S c5=28,16+j16,20 (MVA); Qc5c=Qc5d=B5.U2đm/2=1102.0,515.10-4=0,62(MVAr); S ''5 = S c5-jQc5c=28,16+j16,20-j0,62=28,16+j15,58(MVA); S ''52 28,16 + 15,582 S d5 = ìZ b5 = ì(4,6 + j4,4) U dm 1102 S d5=0,39+j0,38(MVA); S = S ''5 + S d5=28,16+j15,58+0,39+j0,38 ' S '5 =28,55+j15,96(MVA); S =30+j16,36(MVA); S b4 = S 24 30 + 16,36 ì Z = ì(1,27 + j27,95) b U 2dm 110 S b4=0,12+j2,70(MVA); S = S + S b4=30+j16,36+0,12+j2,70=30,12+j19,06(MVA); S c4= S b4+ S 04=30,12+j19,06+0,058+j0,4 b4 S c4=30,18+j19,46(MVA); Qc4c=Qc4d=B4.U2đm/2=1102.3,20.10-4=3,87(MVAr); S ''4 = S c4+ S '5 -jQc4c-j Qc5d =30,18+j19,46+28,55+j15,96-j3,87-j0,62 '' S =58,73+j30,93 (MVA); S d4 S ''42 58,732 + 30,932 = ìZ b = ì(12,24 + j24,50) U dm 110 S d4=4,46+j8,92 (MVA); S '4 = S ''4 + S d4=58,73+j30,93+4,46+j8,92 ' S =63,19+j39,85 (MVA); ' S = S -jQc4d=63,19+j39,85-j3,87 N4 S N4=63,19+j35,98(MVA); Giai đoạn 2: tính điện áp nút Tổn thất điện áp đoạn NĐ-4 là: P4' R d4 + Q '4 X d4 63,19 ì12,24 + 39,85 ì24,5 U d4 = = UN 121 Ud4=14,46(KV); Điện áp cao áp MBA là: Uc4=UN- Ud4=121-14,46=106,54(KV); Tổn thất điện áp MBA là: Pb4 R b + Q b X b 30,12 ì1,27 + 19,06 ì27,95 = U c4 106,54 Ub4=5,36 (KV); Vậy điện áp góp hạ áp MBA quy điện áp cao là: Uh4=Uc4- Ub4=106,54-5,36=101,18(KV); Tổn thất điện áp đoạn 4-5 là: P ' R + Q 5' X d5 28,55 ì4,6 + 15,96 ì4,4 U d5 = d5 = U c4 106,54 Ud5=1,89(KV); Điện áp cao áp MBA là: Uc5=UN- Ud4=106,37-1,89=104,65(KV); Tổn thất điện áp MBA là: P R + Q b5 X b5 28,10 ì1,27 + 15,80 ì27,95 U b5 = b5 b5 = U c5 104,65 Ub5=4,56 (KV); Vậy điện áp góp hạ áp MBA quy điện áp cao là: Uh5=Uc5- Ub5=104,65-4,56=100,09(KV); U b = Các đoạn lại tính tơng tự ta có bảng sau: Đoạn NĐ-1 NĐ-2 NĐ-3 NĐ-4 4-5 NĐ-6 Uci(KV) U di (KV) U bi (KV) 8,86 112,64 6,23 11,25 109,75 4,53 11,59 109,41 4,90 14,46 106,54 5,36 1,89 104,65 4,56 11,56 109,44 4,01 Bảng 4.7: Bảng điện áp nút Uhi(KV) 106,41 105,22 104,51 101,18 100,09 105,43 Đoạn NĐ_1 28+j21 NĐ-2 29+j14,05 NĐ-3 31+j15,01 NĐ-4 30+j16,36 4-5 28+j13,56 NĐ-6 26+j12,59 0,058+j0.4 0,058+j0.4 0,058+j0.4 0,058+j0.4 0,058+j0.4 0,058+j.0.4 0,13+j2,83 0,11+j2,40 0,13+j2,74 0,12+j2,70 0,10+j2,24 0,09+j1,93 28,13+j23,83 29,11+j16,45 31,13+j17,75 30,12+j19,06 28,10+j15,80 26,09+j14,52 28,19+j24,23 29,17+j16,85 31,19+j18,15 30,18+j19,46 28,16+j16,20 26,15+j16,45 3,27 3,99 3,8 3,87 0,62 3,8 28,19+j20,96 29,17+j12,86 31,18+j14,35 58,73+j30,93 28,16+j15,58 26,15+j11,12 1,72+j2,24 2,47+j2,37 2,72+j2,61 4,46+j8,92 0,39+j0,38 1,87+j1,79 29,91+j23,20 31,64+j15,23 33,90+j16,96 63,19+j35,98 28,55+j15,96 28,02+j22,91 29,91+j19,93 31,64+j11,24 33,90+j13,19 63,19+j35,98 S i (MVA) S 0i MVA) S bi (MVA) S bi (MVA) S ci (MVA) Qcic=Qcid_ (MVAr) S ''i (MVA) S di (MVA) S 'i (MVA) S Ni (MVA) Bảng 4.8: Bảng dòng công suất 28,02+j19,11 Chơng V Chọn phơng pháp điều chỉnh điện áp Điện áp tiêu quan trọng.Trong tiêu điện áp tiêu quan trọng Trong trình vận hành phụ tải thay đổi từ cực tiểu đến cực đại bị cố nặng nề dẫn đến điện áp hạ áp thay đổi vợt giới hạn cho phép ta phải điều chỉnh để đảm bảo điện áp nằm giới hạn cho phép Có nhiều phơng pháp điều chỉnh điện áp khác nhau: thay đổi điện áp máy phát nhà máy điện, thay đổi tỉ số điện áp trạm biến áp thay đổi dòng công suất phản kháng máy điện Trong thc tế mạng điện lớn thay đổi điện áp nhà máy điện, việc thay đổi dòng công suất phản kháng truyền tải đờng dây khó khăn lý nh: ổn định hệ thống, vận hành phức tạp vốn đầu t cao Vì phơng pháp lựa chọn đầu điều chỉnh máy biến áp trạm hạ áp đợc sử dụng rộng rãi để điều chỉnh điện áp trong hệ thống Vì hộ tiêu thụ đồ án yêu cầu điều chỉnh khác thờng 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% Vì hộ tiêu thụ loại hộ loại nên ta dùng máy biến áp điều chỉnh dới tải Các máy biến áp có Uđm=115KV có phạm vi điều chỉnh là: ì 1,78% Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đợc tính chọn theo công thức: n ìE U dctc = U cdm ìU cdm ; 100 Trong đó: Ucđm: điện áp định mức phía cao áp n: đầu điều chỉnh thứ n E: mức độ điều chỉnh đầu: E=1,78% Bảng điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn: n +9 +8 +7 +6 +5 +4 UkV 133,45 131,4 129,35 127,3 125,25 n UkV 115 -1 -2 -3 123,2 -4 112,95 110,9 108,85 106,8 -5 104,75 Bảng 5.1 +3 +2 +1 121,15 119,1 117,05 -6 -7 102,7 100,65 115 -8 -9 98,6 96,55 Xét phụ tải Điện áp qui đổi cao áp góp hạ áp chế độ Smax, Smin cố ' ' ' là: U1ql =110,97(KV); U1qnh =110,57(KV); U1qsc =106,41(KV); Điện áp yêu cầu góp hạ áp chế độ là: ' U 1ycl =Uđm+ U%.Uđm=22+5%.22=23,1(KV); ' U1ycnh =Uđm+ U%.Uđm=22+0%.22=22(KV); ' U1y csc =Uđm+ U%.Uđm=22+5%.22=23,1(KV); + Khi phụ tải cực đại Điện áp tính toán đầu điều chỉnh phía cao áp chế độ phụ tải lớn là: ' U1ql ìU hđm U1đcl = ; U1ycl Với Uhđm=22(KV); 110,97 ì22 U1đcl = = 105,69(KV); 23,1 Vậy ta chọn đầu tiêu chuẩn n=4 U1tcl =106,8(KV); Điện áp thực hạ áp là: ' U1ql ìU hđm 110,97 ì22 U1tl = = = 22,86(KV); U1tcl 106,8 Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: U U hđm 22,86 22 U1l % = 1tl = = 3,90%; U hđm 22 Vậy đầu chọn phù hợp + Khi phụ tải cực tiểu Điện áp tính toán đầu điều chỉnh phía cao áp chế độ phụ tải cực tiểu là: ' U1qnh ìU hđm 110,57 ì22 U1đcnh = = = 110,57(KV); ; U1ycnh 22 Vậy ta chọn đầu tiêu chuẩn n=-2 U1tcnh =110,9(KV); Điện áp thực hạ áp là: ' U1qnh ìU hđm 110,57 ì22 U1tnh = = = 21,93(KV); U1tcnh 110,9 Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: U U hđm 21,93 22 U1nh % = 1tnh = = 0,30%; U hđm 22 Vậy đầu chọn phù hợp + Khi phụ tải chế độ cố Điện áp tính toán đầu điều chỉnh phía cao áp chế độ cố là: ' U1qsc ìU hđm 106,41 ì22 U1đ csc = = = 101,34(KV); ; U1y csc 23,1 Vậy ta chọn đầu tiêu chuẩn n=-6 U1t csc =102,7(KV); Điện áp thực hạ áp là: ' U1qsc ìU hđm 106,41 ì22 U1tsc = = = 22,79(KV); U1t csc 102,7 Độ lệch điện áp hạ áp MBA là: U U hđm 22,79 22 U1sc % = 1tsc = = 3,61%; U hđm 22 Vậy đầu chọn phù hợp Tính tơng tự cho phụ tải lại ta đợc bảng số liệu sau: +Khi phụ tải chế độ cực đại Phụ tải U 'iql (KV) Uiđcl(KV) n Uitcl(KV) Uitl(KV) Ui% 110,97 105,69 -4 106,8 22,86 3,90 111,12 105,83 -4 106,8 22,89 4,04 110,63 105,36 -4 106,8 22,79 3,59 Bảng 5.2 109,17 103,97 -5 104,75 22,93 4,22 108,15 103,00 -6 102,7 23,17 5,31 112,12 106,78 -4 106,8 23,10 4,98 + Khi phụ tải chế độ cực tiểu Phụ tải U 'iqnh (KV) Uiđcnh(KV) n Uitcnh(KV) Uitnh(KV) Ui% 110,57 108,37 107,95 107,15 107,07 109,35 110,57 -2 110,9 21,93 -0,30 108,37 -3 108,85 21,90 -0,44 107,95 -3 108,85 21,82 -0,83 Bảng 5.3 107,15 -4 106,8 22,07 0,33 107,07 -4 106,8 22,06 0,25 109,35 -3 110,9 21,69 -1,40 + Khi phụ tải chế độ cố Phụ tải U 'iqsc (KV) Uiđcsc(KV) n Uitcsc(KV) Uitsc(KV) Ui% 106,41 105,22 104,51 101,18 100,09 105,43 101,34 -6 102,7 22,79 3,61 100,21 -7 100,65 23,00 4,54 99,53 -6 102,7 22,39 1,76 Bảng 5.4 96,36 -9 96,58 23,05 4,76 95,32 -9 96,55 22,81 3,67 100,41 -7 100,65 23,04 4,75 Chơng VI Các tiêu kinh tế kĩ thuật mạng điện I, tính vốn đầu t xây dựng mạng điện Tổng vốn đầu t xây dựng đợc xác định theo công thức: K=KD+Ktba; Trong đó: KD: Vốn đầu t xây dựng đờng dây( tính chơng trớc) KD=129,139.109(đ); Ktba: Vốn đầu t xây dựng trạm BA: Ktba=1,8.6.22000.106=237,6.109(đ); Vậy tổng vốn đầu t là: K=KD+Ktba=366,739.109(đ); II, Tính tổn thất công suất tác dụng mạng điện Theo kết tính toán ta có tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây là: Pid = 7,23(MW) ; Tổng tổn thất công suất cuộn dây MBA là: Piba = 0,68(MW); Tổng tổn thất công suất lõi thép MBA đợc xác định là: Pi0 = 0.348(MW); Vậy tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện là: P = Pid + Piba + Pi0 = 8,26(MW); P 8,26 ì100 = ì100 = 4,80%; P 172 III, Tổn thất điện mạng điện A = ( Pid + Pib ) ì + Pi0 ìt P% = Với: = (0,124 + Tmax ì10 )2 ì8760 = 3411h Do đó: A =(0,68+7,23).3411+0,348.8760 A =30029,49(MWh) Tổng điện hộ tiêu thụ nhận đợc năm là: A= P ìTmax =860 000(MWh); Tổn thất điện mạng tính theo % là: A 30029,49 A% = ì100 = ì100 = 3,49% A 860000 IV, Tính chi phí giá thành tải điện 1, Chi phí vận hành hàng năm Y=avhdd.KD+avhba.Kba+C A Y=(0,04.129,139+0,1.237,6).109+500.30029,49.103 hay Y=43,940.109(đ); 2, Chi phí tính toán hàng năm z=atc.K+Y=0,125.366,739.109+43,940.109 Hay z=89,792.109(đ); 3, Giá thành tải điện Y 43,940 ì10 = = = 51,09 (đ/kwh); A 860000 ì103 4, Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải trong chế độ vận hành cực đại K 366,739 k= = = 2,132 ì10 (đ); Pmax 172 V, Bảng tổng kết Thứ tự Các tiêu Số đo Ubtmax Uscmax Tổng độ dài đờng dây Tổng dung lợng trạm BA Tổng dung lợng bù Vốn đầu t: - Đờng dây: - Trạm biến áp: 7,05 13,48 315,78 150 36,43 % % km Lộ kép MVA MVAR 129,139 236,7 x109 đ x109 đ Tổng vốn đầu t Tổng phụ tải max Tổng tổn thất công suất P Tổng tổn thất công suất P% Tổng tổn thất điện A Tổng tổn thất điện A% Giá thành mạng điện cho MW Phí tổn vận hành hàng năm Giá thành tải điện 366,739 x109 đ 172 MW 8,26 MW 4,80 % 30029,49 MWh 3,49 % 2,132 x106 đ/MW 43,940 x109 đ 51,09 đ/kWh 10 11 12 13 14 15 Đơn vị Ghi Tài liệu tham khảo Nguyn Vn m , Mng lới in , Nh xut bn khoa hc v k thut , H Ni 2002 Nguyn Vn m ,Thit k mng v h thng in , Nh xut bn khoa hc v k thut , H ni - Lời nói đầu Chơng I Cân công suất hệ thống điện I, Cân công suất tác dụng .4 II, Cân công suất phản kháng .4 Chơng II lựa chọn phơng án hợp lý kinh tế kĩ thuật .7 I, Lựa chọn sơ đồ cấp điện .7 II, Chọn cấp điện áp định mức cho hệ thống III, So sánh phơng án mặt kĩ thuật .9 IV, So sánh phơng án mặt kinh tế .19 Chơng III 23 Lựa chọn mba sơ đồ nối dây .23 I, Lựa chọn MBA 24 II, Sơ đồ trạm biến áp 25 Chơng IV 28 tính xác trạng thái vận hành lới điện .28 I, Trạng thái phụ tải cực đại 28 II, Chế độ phụ tải cực tiểu .35 III, Tính thông số mạng điện chế độ cố 45 Chơng V 52 Chọn phơng pháp điều chỉnh điện áp .52 Chơng VI 55 Các tiêu kinh tế kĩ thuật mạng điện 55 I, tính vốn đầu t xây dựng mạng điện 55 II, Tính tổn thất công suất tác dụng mạng điện 55 III, Tổn thất điện mạng điện .55 IV, Tính chi phí giá thành tải điện 56 V, Bảng tổng kết 57 Tài liệu tham khảo 58 [...]... cắt điện áp ở phía MBA ta có sơ đồ trạm biến áp của mạng điện thiết kế l>70 km l70(km) thì đặt máy cắt cao áp ở phía đờng... NĐ-4-5: Sơ đồ và sơ đồ thay thế nh sau: 5 N 2AC-185 2TPDH-25000/110 2AC-95 S 5 2TPDH-25000/110 4 S 4 S , N4 S 4 S 4 Z -jQ S c4d S c4c d5 5 4 d4 -jQ ,, , S S S ,, S S S b4 b4 Z -jQ -jQ 5 d5 c4 S S 04 c5d S c5 S S b5 S b5 Z b5 S 5 05 c5c 4 4 Giai đoạn 1: Chọn điện áp tại các của mạng điện bằng điện áp định mức của mạng điện ta có: Z d5 =4,6+j4,4( ); 30 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_ HTĐ3-K47... Ub4=114,17-5,00=109,17(KV); Tổn thất điện áp trên đoạn 4-5 là: P5' R d5 + Q 5' X d5 28,55.4,6 + 15,96.4,4 U d5 = = U c4 114,17 Ud5=1,77(KV); Điện áp trên thanh cái cao áp của MBA 5 là: Uc5=UN- Ud4=114,17-1,77=112,40(KV); Tổn thất điện áp trên MBA là: 32 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_ HTĐ3-K47 Pb5 R b5 + Q b5 X b5 28,10.1,27 + 15,80.27,95 = U c5 112,40 Ub5=4,25(KV); Vậy điện áp trên thanh góp hạ áp của... Uscmax%=12,48+2,55=15,03% 5, Phơng án 5 15 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_ HTĐ3-K47 Ta có sơ đồ: PT1 6 PT2 m 3k 0 , 4 S2 2 31,6 50,99km S1 km PT3 60,83km N S3 58, 31k m m 1k ,7 70 m 60,83k PT6 PT4 S4 PT5 S5 S6 Các đoạn NĐ-1, NĐ-4, NĐ-5, NĐ-6 tính tơng tự, ta cần tính cho mạch kín NĐ23 Ta cần tính công suất truyền tải trên các đoạn đờng dây 5.1, Tính công suất truyền trên các đoạn đờng dây Sơ đồ: N 60,83km... 14,54.29 + 13,92.14,05 U 23sc % = 23 3 2 23 3 100 = 100 U dm 1102 U23sc%= 5,1%; Vậy: U23sc%= 5,4%; U ND3sc % = Đối với đoạn NĐ23: 18 Đồ án môn học lới điện SVTH: Nguyễn Thanh Quảng_ HTĐ3-K47 Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thờng lớn nhất trên nó là: Utb%=6,41% Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố lớn nhất khi đứt đoạn NĐ-3 ta có: Uscmax=13,13+5,4=18,53% Ta có bảng tổng kết nh sau: Đoạn NĐ-1 NĐ-2 2-3