Đang tải... (xem toàn văn)
Trong cụng cuộc xó hội hiện nay khi sự phỏt triển của khoa học cụng nghệ ngày càng cao kốm theo là sự phỏt triển của rất nhiều cỏc lĩnh vực như tự động hoỏ ,điện tử viễn thụng ,văn hoỏ ,thụng tin ,đời sống xó hội được nõng cao .Đúng gúp vào sự phỏt triển đú của xó hội là nghành năng lượng điện ,điện năng là yếu tố cơ bản đầu tiờn tạo tiền đề cho mọi sự phỏt triển Trải qua một thời gian học tập tại trường Đai học Bỏch Khoa Hà Nội trong bộ mụn hệ thống điện và dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn văn Đạm vưà qua em được giao nhiệm vụ thiết kế một mạng điện trong mụn học lưới điện Trong quỏ trỡnh thực hiện thiết kế mụn học em khú cú thể trỏnh được những sai sút vỡ vậy em mong được cỏc thầy chỉ dậy thờm để em cú thể hoàn thiện hơn những kiến thức về về mụn học cũng như về ngành điện mà em đang theo học
môn học LƯới điện Lời nói đầu ***** _***** Trong công xã hội phát triển khoa học công nghệ ngày cao kèm theo phát triển nhiều lĩnh vực nh tự động hoá ,điện tử viễn thông ,văn hoá ,thông tin ,đời sống xã hội đợc nâng cao Đóng góp vào phát triển xã hội nghành lợng điện ,điện yếu tố tạo tiền đề cho phát triển Trải qua thời gian học tập trờng Đai học Bách Khoa Hà Nội môn hệ thống điện dới hớng dẫn thầy Nguyễn văn Đạm qua em đợc giao nhiệm vụ thiết kế mạng điện môn học lới điện Trong trình thực thiết kế môn học em khó tránh đợc sai sót em mong đợc thầy dậy thêm để em hoàn thiện kiến thức về môn học nh ngành điện mà em theo học Em xin chân thành cảm ơn dạy thầy Hà Nôi-2005 Sinh viên thực Phạm xuân Khoa Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện Chơng I Cân công suất tác dụng công suất phản kháng hệ thống Điện có đặc điểm không dự trữ đợc Phụ tải yêu cầu đến đâu Nhà máy đáp ứng đến đó, công suất phát nhà máy điện phải thay đổi theo thay đổi nhu cầu công suất tác dụng P điện áp nhà máy điện phải thay đổi để đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng Q phụ tải Công suất tác dụng công suất phản kháng nguồn điện cân với công suất phụ tải thời điểm vận hành I Cân công suất tác dụng Cân công suất tác dụng cần thiết để giữ đợc tần số bình thờng hệ thống Cân công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống đợc xác định biểu thức sau : 6 i i =1 i =1 PF = m PPt + Pmd + Ptd + Pdt Trong đó: P : Tổng công suất tác dụng phát máy phát điện F nhà máy điện hệ thống P P P i =1 Pt : Tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ : Tổng tổn thất công suất tác dụng đờng dây MBA : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện, tính toán sơ td ta lấy giá trị không Pdt : Tổng công suất dự trữ, tính toán sơ ta lấy giá trị không m : hệ số đồng thời, tính toán ta lấy m =1 Tổng công suất tác dụng cực đại hộ tiêu thụ : md P Pt i =1 = 40 + 32 + 24 + 24 + 32 + 40 = 192( MW ) Pmd = 5% PPt = 0,05.192 = 9,6(MW ) i =1 Vậy ta có : i =1 P F = 192 + 9,6 = 201,6( MW ) II Cân công suất phản kháng Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện Để giữ cho điện áp bình thờng phải có cân công suất phản kháng hệ thống nói chung khu vực nói riêng Sự cân công suất phản kháng đợc xác định biểu thức sau : Q = Q + Q Q + Q F Q YC Trong : = m QPt L YC C Td + QDt + QMBA Q Q Q : Tổng công suất phản kháng mạng : Tổng tổn thất công suất phản kháng lới điện L : Tổng công suất phản kháng điện dung đờng dây C sinh ra, tính toán sơ ta lấy không QTd : Tổng công suất phản kháng tự dùng QDt : Tổng công suất phản kháng dự trữ, tính toán sơ ta lấy không QMBA : Tổng tổn thất công suất phản kháng máy biến áp hệ thống QF : Tổng công suất phản kháng phát máy phát điện có trị số : QF : PF tg t =201,6.tg(0,85)=125 (MW) QPt : PPt tg t = 192 tg(0,85)=119 (MW) QMBA =15% QPt = 0,15.119 =17,85 (MW) Vậy ta có : QYC = QPt + QMBA =119+17,85 = 136,85 (MW) So sánh QYC QF ta thấy : QF =125 < QYC =136,85 Nguồn công suất không đủ công suất phản kháng cho phụ tải Nên ta phải tiến hành bù sơ công suất phản kháng trình thiết kế mạng điện Mục đích việc bù sơ công suất phản kháng : -Để đảm bảo điều kiện cân công suất phản kháng mạng điện thiết kế -Có thể lựa chọn thiết bị điện cho phù hợp : chọn đờng dây, MBA trạm hạ áp : Qcanbu = QYC - QF = 136,85-125=11,85 (MW) +) Ta tiến hành bù sơ công suất phản kháng theo nguyên tắc phân phối cho phụ tải xa nguồn 1) Phụ tải : Bù đạt cos =0,9 Pt Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện tg = Q3 Qb = P3 0,9 0,9 Q3- Qb3 = 11,62 MVAr Qb3 = 3,25 MVAr 2) Phụ tải : Bù đạt cos =0,9 tg = Q1 Qb1 = P1 0,9 0,9 Q1 - Qb1 = 21,25 MVAr Qb1 = 3,54 MVAr 3) Phụ tải : Bù đạt cos =0,9 tg = Q6 Qb = P6 0,9 0,9 Q6 - Qb6 = 21,25 MVAr Qb6 = 3,54 MVAr 4) Phụ tải : Bù đạt cos =0,87 tg = Q5 Qb P5 = 0,87 0,87 Q5 - Qb5 = 18,31MVAr Qb5 = 1,52 MVAr Q = Q + Q + Q *) Vậy b b3 b5 b + Qb1 = 3,25+3,54+3,54+1,52=11,62 (MW) Qb = QYC QF ( Bù thoả mãn ) Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện Chơng II Lựa chọn phơng án hợp lý kinh tế - kỹ thuật A Dự kiến phơng án cung cấp điện Theo yêu cầu mức đảm bảo cung cấp điện cho hộ loại Mà hộ loại hộ tiêu thụ điện quan trọng - nh ngừng cung cấp điện gây 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 ( ví dụ : lò luyện kim loại, thông gió hầm lò nhà máy sản xuất hoá chất độc hại ) +) Khi cung cấp điện cho phụ tải yêu cầu mạng điện : - Độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải phải cao - Phải đảm bảo chất lợng điện - Về kinh tế: giá thành phải hạ, tổn thất điện phải nhỏ - An toàn ngời thiết bị - Linh hoạt vận hành phải có khả phát triển tơng lai, phù hợp với phát triển khoa học công nghệ tron tơng lai +) Vì hộ loại có tính chất quan trọng nh phải đợc cung cấp điện liên tục, không đợc điện Khi chọn phơng án ta phải chọn cho phụ tải phải đợc cung cấp từ hai nguồn độc lập Dựa vào vị trí địa lí yêu cầu ta lựa chọn phơng án nối dây nh sau: Phơng án I Phơng án II Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện MĐ MĐ Phơng ánIII Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Phơng án IV Trang môn học LƯới điện 1 MĐ MĐ 4 5 6 Phơng án V MĐ B So sánh phơng án mặt kỹ thuật Để so sánh phơng án mặt kỹ thuật, ta phải tính toán nội dung sau: a) Tính toán lựa chọn điện áp định mức hệ thống: Ta lựa chọn điện áp định mức hệ thống theo công thức kinh nghiệm: Ui = 4,34 ( Li + 16 Pi ) (KV) Li (km): chiều dài đoạn đờng dây Pi (MW): công suất truyền tải đờng dây Nếu Ui = 70 ữ 160 kV ta chọn Uđm = 110 kV b) Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện Với mạng điện khu vực, tính toán đơn giản ta thờng lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế dòng điện Ta dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt đỉnh tam giác có cạnh 5m Ii Tiết diện kinh tế dây đợc xác định theo công thức : F = J kt Tra jkt tài liệu tham khảo Đối với lới điện cho, dùng dây AC thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000(h) nên Jkt = 1,1 (A/m) n : Số mạch đờng dây Sau ta chọn Ftc gần c) Tính toán tổn thất điện áp +) Tính toán tổn thất điện áp vận hành lúc bình thờng : U max bt % +) Tính toán tổn thất điện áp lúc cố nguy hiểm : U max sc % Công thức tính tổn thất điện áp nh sau : U % = P R + Q X i i n.U dm i i 100 Các trị số U % phải thoả mãn điều kiện : U max bt % 10 ữ 15% U max sc % 15 ữ 25% d) Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn lúc cố Isc Icp Isc : Là dòng điện lớn lúc cố nguy hiểm Icp : Là dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn Nếu tiết diện dây dẫn chọn không thoả mãn điều kiện phải tăng tiết diện thoả mãn Các thông số phụ tải : Tính toán đoạn đờng dây với số liệu biết ta đợc bảng số liệu : Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang môn học LƯới điện Nhận xét: 70 kV < Ui < 160 nên ta chọn Uđm = 110 kV D Phần tính toán phơng án: Phơng án I: 1.1Sơ đồ nối dây mạng điện MĐ 1.2 Tính toán tiết diện dây dẫn Xét đoạn đờng dây N2,12,N4,34,N6,56 (với đờng dây mạch n=2) S1 + S I N1 = I 12 = n 3U dm S2 n 3U dm I N3 = I4 = S3 + S4 n 3U dm S4 n 3U dm 40 .10 + 32 0,9 0,85 10 = = 215,4( A) 3.110 = 32.10 3.110.0,85 = 98,8( A) 24 .10 + 24 0,9 0,85 10 = = 114( A) 3.110 = 24.10 3.110.0,85 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 = 74( A) Trang môn học LƯới điện I N5 32 + 40 .10 , 87 0,9 = 10 = = 213,2( A) n 3U dm 3.110 I5 = S5 + S6 S5 n 3U dm = 32.10 3.110.0,87 = 96,5( A) I I Với Tmax = 5000h ta tra đợc Jkt = 1,1 (A/mm2) F= J = 1,1 kt Tính toán tơng tự cho đoạn đờng dây khác thu đợc bảng số liệu nh sau: Theo điều kiện tổn thất vầng quang mạng 110 kV tiết diện dây tối thiểu phải thoả mãn Fi > 70 mm2 Do kết hợp với bảng kết ta chọn đợc tiết diện cho đoạn đờng dây thông số nh sau: 1.3 Tính tổn thất điện áp a) Tính tổn thất điện áp lúc bình thờng _ Tổn thất điện áp đợc xác định theo công thức: U % = P R + Q X i i U i i 100 dm Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 10 môn học LƯới điện U 45 = P45 R5 + Q45 X 2.( 33,03.4,32 + 14,6.6,72 ) = = 4,57(kV ) U4 105,27 +) Điện áp điểm D có giá trị: U D = U U 45 = 105,27 4,57 = 100,7(kV ) +) Tổn thất điện áp MBA B6 đợc xác định nh sau: U b = Pb Rb + Qb X b 32,08.0,935 + 13,71.21,75 = = 3,26(kV ) UD 100,7 +) Điện áp phía góp hạ áp quy đổi phía cao áp: U = U U b = 100,7 3,26 = 97,44(kV ) Kiểm tra điều kiện trạng thái phụ tải: A)Trong chế độ trạng thái phụ tải cực đại: **) Kiểm tra cân công suất phản kháng mạng điện +) Tổng công suất yêu cầu có giá trị bằng: S pt = S N + S N 23 + S N 45 + S N = = 42,11+j19,41+40,59+j13,35+58,57+j22,34+57,53+j22,96=198,8+j78,06 Lợng công suất phản kháng yêu cầu : Qpt = 78,06 (MVAr) +) Công suất phản kháng phát nhà máy điện là: QF = Ppt.tgF = 198,8.0,62=123,46 (MVAr) Ta thấy QF > Qpt mạng không cần phải bù cỡng Vì toàn mạng đặt thiết bị bù cỡng nên ta tính toán lại phân bố xác công suất nhánh nh tổn thất điện áp, tổn thất điên nhánh Nh chế độ phụ tải cực đại ta có: +) Tổn thất công suất tác dụng mạng điện: P= PB + PDd + Pb Trong đó: +) PB tổng tổn thất công suất máy biến áp PB = PB1 + PB2 + PB3 + PB4 + PB5 + PB6 = 0,137+0,12+0,075+0,08+0,08+0,075 = 0,567 MW +) PDd tổng tổn thất công suất chạy đoạn đờng dây PDd = PN1 + PN6 + PN23 + PN45 = 1,9+1,4+0,46+1,82+0,43+1,73 = 7,74( MW) +) Pb tổn thất công suất thiết bị bù Pb = Po.Qb = 0,005.(18,38+11,48+8,86+8,86+11,81+12,37) = 0,359 (MW) Vậy P = 0,567+7,74+0,359 = 8,67 ( MW) +) Tổn thất tính theo % toàn phụ tải có mạng: P 8,67 = 100 = 4,52% P% = Ppt 192 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 56 môn học LƯới điện +) Tổn thất điện toàn mạng điện A = A + A B Dd + Ab Trong đó: +) AB tổng tổn thất điện máy biến áp AB = AB1 + AB2 + AB3 + AB4 + AB5 + AB6 = 1081,12+1036,6+920,67+715,1+715,1+894,2 = 5362,2 (MWh) +) ADd = AN2 + AN1 + AN4 + AN5 + AN13 + AN56 = 6480,9+16338,7+6208,02+1569,06+5901,03+1466,73 = 37964,4 MWh +) Ab tổng tổn thất điện thiết bị bù Ab = Pb.Tmax =0,359.5000 = 1795 (MWh) Vậy A = 5362,2+37964,4+1795 = 45121,6 (MWh) +) Tổn thất điện tính theo % A% = A 100 = 45121,6 P T A pt 100 = max 45121,6 100 = 4,54% 198,8.5000 B) Trong chế độ trạng thái phụ tải cực tiểu: Tổn thất công suất tác dụng mạng điện P = PB + PDd + Pb Trong đó: +) PB tổng tổn thất công suất mba PB = PB1 + PB2 + PB3 + PB4 + PB5 + PB6 = 0,076+0,08+0,05+0,05+0,05+0,05 = 0,356(MW) +) PDd tổng tổn thất công suất chạy đoạn đờng dây PDd = PN1 + PN2 + P13 + PN4 + PN5 + P56 = 1,03+0,85+0,27+1,04+0,26+1 = 4,45 (MW) +) Pb tổng tổn thất công suất thiết bị bù Pb = Po Qb = Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 57 môn học LƯới điện ( Do chế độ phụ tải cực tiểu ta cắt tất thiết bị bù ) Vậy P = 0,356 + 4,45 = 4,81 (MW) +) Tổn thất công suất tính theo % toàn phụ tải mạng P 4,81 100 = 100 = 3,13% P% = 154,4 Ppt +) Tổn thất điện toàn mạng điện A = A + A B Dd + Ab Trong đó: +) AB tổng tổn thất điện máy biến áp AB = AB1 + AB2 + AB3 + AB4 + AB5 + AB6 = 864,1+875,24+780,75+635,55+635,55+780,75 = 4571,94 (MWh) +) ADd = AN2 + AN1 + AN4 + AN5 + AN13 + AN56 = 3513,3+2899,35+3547,44+1569,06+3411+886,86 = 15827 MWh Vậy A = 15827+4572 = 20399 (MWh) +) Tổn thất điện tính theo % A% = A 100 = 20399 P T A pt max 100 = 20399 100 = 2,1% 198,8.5000 Qua việc tính toán chế độ mạng điện ta có bảng tổng kết giá trị điện áp trớc phụ tải cuối đờng dây chế độ Phụ tải Phụ tải cực đại Phụ tải cực tiểu Sự cố Điện áp 109,62 105,23 99,82 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 112,6 106,73 104,32 105,66 101,61 95,86 112,64 107,19 105,27 107,66 102,12 97,44 113,04 107 106,58 Trang 58 môn học LƯới điện Chơng VI Phơng thức điều chỉnh điện áp mạng điện Trong chế độ điện đại thòng có nhiều cấp điện áp có nhiều đờng dây dàI nối với cấp điện áp khác nhau, tổng tổn thất điện áp đờng dây truyền tảI điện từ nguồn đến hộ tiêu thụ điện lớn Mặt khác thay đổi phụ tảI từ giá trị lớn đến giá trị nhỏ dẫn đến thay đổi giá trị tổn thất điện áp Kết điện áp cực thiết bị dùng điện thay đổi giới hạn vợt cho phép Trong điều kiện cần tiến hành điều chỉnh điện áp để đảm bảo chế độ yêu cầu điện áp Điều chỉnh điện áp trình thay đổi điện áp điểm đặc chng hệ thống điện nhờ phơng tiện kỹ thuật đặc biệt Điều chỉnh điện áp thực phơng pháp sau: + Thay đổi tỷ số biến áp máy biến áp điều chỉnh dới tảI nhằm mục đích thay đổi chế độ điện áp trung tâm cung cấp ( Trạm khu vực ) + Mắc nối tiếp song song tụ với phụ tảI để thay đổi tổn thất điện áp + Thay đổi tỷ số biến áp mba điều chỉnh dới tảI sủ dụng máy biến áp điều chỉnh đờng dây để thay đổi giá trị bổ xung điện áp Các yêu cầu điều chỉnh điện áp trạm phân yêu cầu điều chỉnh thờng, độ lệch điện áp góp hạ áp trạm giảm áp cho phép nh sau ( tính theo % điện áp danh định mạng điện ) + Trong chế độ phụ tảI cực đại dU% +2,5% + Trong chế độ phụ tảI cực tiểu dU% +7,5% + Trong chế độ sau cố dU% -2,5% Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng đợc quy định nh sau: + Trong chế độ phụ tảI cực đại dU% = +5% + Trong chế độ phụ tảI cực tiểu dU% = 0% + Trong chế độ sau cố dU% = 0-5% Theo yêu cầu điều chỉnh điện áp điều chỉnh điện áp khác thờng ta dùng máy biến áp điều chỉnh dới tảI để điều chỉnh Quá trình điều chỉnh điện áp máy biến áp điều chỉnh dới tảI đợc tiến hành tự động hay nhân viên trực nhật tiến hành Nếu nh biết giá trị điện áp góp hạ áp trạm giảm áp chế độ phụ tải lớn nhất, nhỏ sau cố, quy đổi phía điện áp cao Uln, Unh, Usc Đồng thời điện áp yêu cầu góp hạ áp chế độ phụ tả Uycln, Uycnh, Uycsc Nh đầu điều chỉnh cuộn dây cao áp phụ tải lớn đợc xác định theo công thức: U dc ln Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 U ' ln U hdm = U yc ln Trang 59 môn học LƯới điện Chọn đầu điều chỉnh gần với đầu điều chỉnh tính theo công thức Điện áp đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đợc tính theo công thức: U dctc = U cdm nE o 100 Trong đó: Ucđm : điện áp định mức cuộn dây điện áp cao n : số thứ tự đầu điều chỉnh Eo : mức độ điều chỉnh đầu Điện áp thực góp hạ áp chế độ phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm U dcltc Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn dU ln % = U ln t U ddm 100 U ddm Ta tiến hành tơng tự cho trờng hợp phụ tải cực tiểu cố Xác định điện áp không tảI phía cuộn dây hạ áp MBA giảm áp Vì máy biến áp có điện áp ngắn mạch: UN% = 10,5% > 7,5% nên máy biến áp có: Uhdm= 1,1.Uddm = 1,1.10= 11 (kV) Với máy biến áp điều chỉnh dới tải dùng cho điện áp 110 kV Ucdm= 115 kV n = 9, 8, Eo = 1,78%; 1,5%; 1,25% Ta áp dụng tính toán cho phụ tải Phụ tải + Tính điện áp yêu cầu góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn nhất, nhỏ cố U yc ln = U ddm + 5%U ddm = 10 + 0,05.10 = 10,5(kV ) U ycnh = U ddm + 0%U ddm = 10(kV ) U y csc = U ddm + 5%U ddm = 10 + 0,05.10 = 10,5(kV ) *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 109,62.11 = = 114,84(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +3 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 3.1,78.115 U cdm = 115 + = 121,14(kV ) 100 100 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 60 môn học LƯới điện Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 114,84.11 = = 10,42(kV ) U dcltc 121,14 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 10,42 10 100 = 100 = 4,2% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U ' nh U hdm 105,23.11 = = 110,24(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +3 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nE o 3.1,78.115 U cdm = 115 + = 121,14(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U ' nh U hdm 110,24.11 = = 10,01(kV ) U dcntc 121,14 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 10,01 10 100 = 100 = 0,1% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố U d csc = U ' sc U hdm 99,82.11 = = 104,57( kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn -1 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nEo 1.1,78.115 U cdm = 115 = 112,95(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U ' sc U hdm 104,57.11 = = 10,18(kV ) U dcstc 112,95 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 61 môn học LƯới điện dU sc % = U sct U ddm 10,18 10 100 = 100 = 1,8% U ddm 10 Phụ tải *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 112,6.11 = = 117,96(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +5 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 5.1,78.115 U cdm = 115 + = 125,2( kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 117,96.11 = = 10,36(kV ) U dcltc 125,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 10,36 10 100 = 100 = 3,6% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U ' nh U hdm 106,73.11 = = 111,8(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +4 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nE o 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 123,1(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U ' nh U hdm 111,8.11 = = 9,99(kV ) U dcntc 123,1 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 9,99 10 100 = 100 = 0,1% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 62 môn học LƯới điện U d csc = U ' sc U hdm 104,32.11 = = 109,28(kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +1 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nE o 1.1,78.115 U cdm = 115 + = 117,04( kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U ' sc U hdm 109,28.11 = = 10,27( kV ) U dcstc 117,04 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : dU sc % = U sct U ddm 10,27 10 100 = 100 = 2,7% U ddm 10 Phụ tải *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 105,66.11 = = 110,7(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +1 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 1.1,78.115 U cdm = 115 + = 117,04(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 110,7.11 = = 10,4(kV ) U dcltc 117,04 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 10,4 10 100 = 100 = 4% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U ' nh U hdm 101,6.11 = = 106,4(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 63 môn học LƯới điện Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nE o 1.1,78.115 U cdm = 115 + = 117,04(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U ' nh U hdm 106,4.11 = = 10(kV ) U dcntc 117,04 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 10 10 100 = 100 = 0% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố U d csc = U ' sc U hdm 95,86.11 = = 100,4( kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn -3 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nE o 3.1,78.115 U cdm = 115 = 108,8(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U ' sc U hdm 100,4.11 = = 10,15(kV ) U dcstc 108,8 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : dU sc % = U sct U ddm 10,15 10 100 = 100 = 1,5% U ddm 10 Phụ tải *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 107,66.11 = = 112,78(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +3 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 3.1,78.115 U cdm = 115 + = 121,14(kV ) 100 100 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 64 môn học LƯới điện Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 112,78.11 = = 10,24(kV ) U dcltc 121,14 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 10,24 10 100 = 100 = 2,4% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U ' nh U hdm 102,12.11 = = 107(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +1 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nE o 1.1,78.115 U cdm = 115 + = 117,05(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U ' nh U hdm 107.11 = = 10,05(kV ) U dcntc 117,05 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 10,05 10 100 = 100 = 0,5% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố U d csc = U ' sc U hdm 97,44.11 = = 102,08(kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn -1 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nE o 1.1,78.115 U cdm = 115 = 112,9(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U ' sc U hdm 102,08.11 = = 10,01( kV ) U dcstc 112,9 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 65 môn học LƯới điện dU sc % = U sct U ddm 10,01 10 100 = 100 = 0,1% U ddm 10 Phụ tải *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 112,64.11 = = 118(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 133,2(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 118.11 = = 9,74(kV ) U dcltc 133,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 9,74 10 100 = 100 = 2,6% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U 'nh U hdm 107,19.11 = = 112,3(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +4 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nEo 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 123,2(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U 'nh U hdm 112,3.11 = = 10,03( kV ) U dcntc 123,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 10,03 10 100 = 100 = 0,3% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 66 môn học LƯới điện U d csc = U 'sc U hdm 105,27.11 = = 110,3(kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn +4 Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nEo 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 123,1(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U 'sc U hdm 110,3.11 = = 9,85(kV ) U dcstc 123,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : dU sc % = U sct U ddm 9,85 10 100 = 100 = 1,5% U ddm 10 Phụ tải *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải lớn U dc ln = U ' ln U hdm 113,04.11 = = 118,42(kV ) U yc ln 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcltc = U cdm nE o 6.1,78.115 U cdm = 115 + = 127,28(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải lớn nhất: U ln t = U ' ln U hdm 118,42.11 = = 10,23(kV ) U dcltc 127,28 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải lớn : dU ln % = U ln t U ddm 10,23 10 100 = 100 = 2,3% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ phụ tải nhỏ U dcnh = U ' nh U hdm 106,43.11 = = 111,5(kV ) U ycnh 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 67 môn học LƯới điện Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcntc = U cdm nE o 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 123,2(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm phụ tải nhỏ nhất: U nht = U ' nh U hdm 111,5.11 = = 9,96(kV ) U dcntc 123,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ phụ tải nhỏ : dU nh % = U nht U ddm 9,96 10 100 = 100 = 0,4% U ddm 10 *) Tính đầu điều chỉnh điện áp máy biến áp chế độ sau cố U d csc = U ' sc U hdm 106,58.11 = = 116,65(kV ) U y csc 10,5 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn Điện áp đầu điều chỉnh bằng: U dcstc = U cdm nE o 4.1,78.115 U cdm = 115 + = 123,2(kV ) 100 100 Điện áp thực góp hạ áp trạm chế độ sau cố: U sct = U ' sc U hdm 116,65.11 = = 10,4(kV ) U dcstc 123,2 Độ lệch điện áp góp hạ áp trạm chế độ sau cố : dU sc % = U sct U ddm 10,4 10 100 = 100 = 4% U ddm 10 Các đầu điều chỉnh chọn với phụ tải phù hợp Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 68 môn học LƯới điện Chơng VII Tính toán giá thành tải điện lới điện Tính vốn đầu t xây dụng mạng điện Vốn đầu t xây dựng đờng dây: KĐd = 215,837.109 (đồng) Vốn đầu t xây dựng trạm biến áp: Trong mạng điện ta xây dụng trạm biến áp trạm có máy biến áp 32 MVA trạm có máy biến áp 25 MVA ta có tổng vốn đầu t cho xây dựng trạm biến áp bằng: K BA = ( 4.1,8.22000 + 2.1,8.19000).10 = 226,8.10 (đồng) Vốn đầu t cho thiết bị bù : Kbu = ko.Qbi [ko = 150.103 (đồng/kVAr)] Qbi = Qb1 + Qb2 + Qb3 + Qb4 + Qb5 + Qb6 = 14,76+12,37+11,48+8,86+8,86+11,81 = 68,14 (MVAr) Kbu = 150.103.68,14.103 = 10,22.109 (đồng/kVAr) Y Tính giá thành tải điện cho kWh điện phụ tảI : = A + A tổng điện phụ tải yêu cầu A =PPti.Tmax = 192.103.5000 = 0,96.109 (kWh) + Y phí tổn vận hành hàng năm mạng điện Y = avhĐd.KĐd + avhtb.(KBA+ Kbu) + A.C Với avhĐd = 0,04; avhtbi = 0,1 ; C = 500 đồng/kWh Y= 0,04.215,83.109+0,1.(226,8.109+10,22.109)+45,12.103.500 =3,24.1010 đồng = 3,24.1010 = 33,75 (đồng/kWh) 0,96.109 Giá thành xây dựng kW công suất phụ tải cực đại K= K 443,64.109 = = 2,31.106 (đồng/kW) P 192.10 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 69 môn học LƯới điện Bảng thống kê tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu mạng điện thiết kế STT 10 11 12 13 14 15 16 Các tiêu Umax% bình thờng Umax% cố Tổng độ dài đờng dây cần xây dựng Tổng dung lợng trạm biến áp Tổng dung lợng bù Vốn đầu t - Đờng dây - Trạm thiết bị Tổng vốn đầu t Tổng phụ tải max Điện tải hàng năm Tổng tổn thất công suất P Tổng tổn thất công suất P% Tổng tổn thất điện A Tổng tổn thất điện A% Giá thành xây dựng cho kW điện Phí tổn vận hành hàng năm Giá thành Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Đơn vị % % Km MVA MVAr 109 đồng Giá trị 8,53 14,91 362 356 68,44 215,84 109 đồng 109 đồng MW 109.kWh MW % MWh % 10 đ/kW 109 đồng đồng/kWh 226,8 443,64 198 0,96 8,67 4,52 45121,6 4,54 2,31 32,4 33,75 Trang 70 [...]... Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 23 môn học LƯới điện Ta có sơ dồ trạm biến áp của mạng điện thiết kế Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 24 môn học LƯới điện 67Km 32Km 2.TPDH 32/110 2.TPDH 25/110 2.TPDH 25/110 S1 S2 S6 S4 S3 S5 GV HD NGUYễN VĂN ĐạM SINH VIấN PHạM XUÂN KHOA LớP CĐ-H10B2 ĐạI HọC BáCH KHOA Hà NộI Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 70Km 2.TPDH 32/110 2.AC-120 36Km... 32/110 2.AC-120 2.AC-185 71Km 2.AC-70 86Km 2.AC-185 2.AC-120 MCLL SƠ Đồ NốI DÂY CủA MạNG ĐIệN THIếT Kế SƠ Đồ NốI DÂY Trang 25 môn học LƯới điện Chơng IV: Xác định dung lợng bù kinh tế Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện nhằm đảm bảo điều kiện cân bằng công suất phản kháng và giảm tổn thất công suất, điện năng cũng nh để điều chỉnh điện áp cho hệ thống điện Ta thờng bù công suất phản kháng ở thanh... Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 29 ] môn học LƯới điện Ta bù cos 4 = 0,97 khi đó: Qb 4 = 8,86( MVAr ) Ta bù cos 5 = 0,97 khi đó: Qb5 = 11,81( MVAr ) Tổng kết lại ta có bảng các giá trị sau khi tính toán bù tối u cho các nút phụ tải nh sau: Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 30 môn học LƯới điện Chơng V Tính các chế độ vận hành của mạng điện Nội dung tính toán của chơng này... phơng án III,IV có tổn thất khi bình thờng cũng nh khi sự cố là nhỏ nhất nên ta giữ lại để tính tiếp từ đó lựa chọn phơng án tối u Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 20 môn học LƯới điện e) So sánh các phơng án về mặt kinh tế Tiêu chuẩn để so sánh các phơng án về mặt kinh tế là hàm chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất Hàm chi phí tính toán hàng năm đợc xác nh sau Hàm chi phí tính toán: Z i... Umaxsc% Z.1010 *) Nhận xét : Hai phơng án có Umaxbt%;Umaxsc% bằng nhau nhng phơng án III có hàm chi phí nhỏ hơn và tổn thất công suất tác dụng cũng nhỏ nhất vì vậy ta chọn phơng án III làm phơng án tối u Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 22 môn học LƯới điện Chơng III Lựa chọn máy biến áp, chọn sơ đồ nối dây hợp lý của các trạm hạ áp và vẽ sơ đồ mạng điện A Lựa chọn số lợng và cộng suất của... 3.110.0,9 Từ đó ta có bảng số liệu về phơng án 3 nh sau : Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 14 môn học LƯới điện Bảng số liệu về các thông số của phơng án 3 nh sau : 3.3 Tính tổn thất điện áp : a Khi bình thờng : Vậy U max bt % = 6,38 + 2,15 = 8,53% b Tổn thất điện áp khi sự cố Sự số nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ của đờng dây N-4 +) Khi đứt đoạn N-4 U SC = 2.6,38 + 2,15 = 14,91% Vậy... Phơng án III [ Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 21 môn học LƯới điện _ K1= 1,6.k oi l i = 215837.106 =215,837.109 (Đồng) _ Pi = 8,45 (MW) _ Z1 = (0,04 + 0,125).215,837.109 + 8,45.103.3411.500 = 5.1010 (đồng) *) Phơng án IV _ K1= 1,6.k oi l i = 216525.106 =216,525.109 _ Pi = 8,53 (MW) _ Z1 = (0,04 + 0,125).216,525.109 + 8,53.103.3411.500 = 5,03.1010 (đồng) *) Bảng tổng kết Phơng án III... trong thiết bị bù, kW/KVAr - Z3 là chi phí tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây sau khi bù: Z3 = (Q Qb ) 2 U 2 dm Co R P là tổn thất công suất tác dụng toàn mạng điện sau khi bù công suất phản kháng (MW) P = ( Q Qb ) 2 U 2 dm R Q là công suất phản kháng cực đại của hộ tiêu thụ lúc cha có bù (MVAr) Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 26 môn học LƯới điện R là điện trở của đờng dây và máy... S6 40.103 = = 116,6( A) n 3U dm 2 3.110.0,9 Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 16 môn học LƯới điện Bảng số liệu đờng dây trong phơng án 4: 4.3 Tính tổn thất điện áp : a Khi bình thờng : Vậy U max bt % = 6,38 + 2,15 = 8,53% b Tổn thất điện áp khi sự cố Sự số nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ của đờng dây N-4 +) Khi đứt đoạn N-4 U SC = 2.6,38 + 2,15 = 14,91% Vậy U max % = 14,91% 4.4... trong hai lộ trên các đoạn đờng dây hai mạch, khi đó dòng điện sự cố tăng lên hai lần so với lúc cha có sự cố Tất cả các Isc < Icp nên dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng của dây lúc sự cố 3.Phơng án III: 3.1 Sơ đồ nối dây Sinh viên : Phạm Xuân Khoa Lớp : H10B2 Trang 13 môn học LƯới điện 1 2 MĐ 4 3 5 6 3.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn Tính toán tơng tự phần trên ta có : I N1 = IN3 32 + 24 103