Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là đồ án môn học thiết kế mạng điện phân phối 22kv cho các bạn tham khảo, từ chọn cấp điện áp đến vạch các phương án nối điện cho các hộ tiêu thụ khác nhau. Tính toán chọn phương án tối ưu nhất và thiết kế sơ đồ nhất thứ cho mạng điện. Sau đó tiến hành tính toán thiết kế chọn dây dẫn, kiểm tra các điều kiện làm việc,nếu không thỏa mãn sẽ tiến hành chọn lại. Tính toán trong các chế độ sự cố. Tính chọn biến áp phân phối, các điều kiện làm việc của máy biến áp. Tính toán kiểm tra ở chế độ sự cố. Cuối cùng là tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống từ bù sơ bộ đến bù kinh tế. Tổng hợp số liệu.
MỤC LỤC CHƯƠNG CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1.Cân công suất tác dụng 1.2 Cân công suất phản kháng CHƯƠNG DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 2.1.Lựa chọn điện áp tải điện 2.2 Chọn sơ đồ nối dây mạng điện 2.2.1.Lựa chọn tiết diện dây dẫn 11 2.2.1.1.Phương án 12 2.2.1.2.Phương án 15 2.2.1.3.Phương án 19 2.2.1.4 Phương án .22 2.2.2.Tính tổn thất điện áp mạng điện .26 2.2.2.1.Phương án 27 2.2.2.2.Phương án 29 2.2.2.3.Phương án 31 2.2.2.4 Phương án 33 CHƯƠNG SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 36 3.1.Mục đích 36 3.2.Tính tốn 36 3.2.1 Phương án 38 3.2.2 Phương án 40 CHƯƠNG SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP .44 4.1 Yêu cầu 44 4.2 Các dạng sơ đồ 44 4.3 Chọn số lượng công suất MBA trạm giảm áp 44 4.3.1 Kiểu MBA 44 4.3.2 Số lượng MBA 45 4.4 Công suất MBA .45 4.5 Sơ đồ nối điện chi tiết 48 4.5.1 Một số sơ đồ .48 4.5.1.1 Sơ đồ góp có phân đoạn, máy cắt đầy đủ 48 4.5.1.2.Sơ đồ cầu có máy cắt phía đường dây 49 4.5.1.3.Sơ đồ cầu có máy cắt phía máy biến áp 50 4.5.1.4.Sơ đồ hệ thống hai góp .51 4.5.1.5.Sơ đồ rưỡi 52 4.5.2 Sơ đồ nối điện 52 CHƯƠNG BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN 54 5.1 Mở đầu 54 5.2 Tính tốn bù kinh tế 54 5.2.1 Mạng điện hở có phụ tải 55 5.2.2 Mạng điện hở có nhiều phụ tải .56 5.2.3 Mạng điện kín cung cấp từ nguồn 57 5.3 Tính bù kinh tế cho mạng điện thiết kế .58 5.4 Lập kết bù kinh tế 67 CHƯƠNG TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 68 6.1 Mở đầu 68 6.2 Tính tốn PBCS lúc phụ tải cực đại 68 i 6.2.1 Nhánh N-1 68 6.2.2 Nhánh N-2 71 6.2.3 Nhánh liên thông N-3-4 73 6.2.4: Nhánh N-5 78 6.2.5 Nhánh N-6 81 6.3 Tính tốn phân bố cơng suất lúc phụ tải cực tiểu .85 6.3.1 Nhánh N-1 85 6.3.2 Nhánh N-2 88 6.3.3 Nhánh liên thông N-3-4 90 6.3.4: Nhánh N-5 95 6.3.5 Nhánh N-6 98 6.4 Tính tốn phân bố cơng suất lúc cố 101 6.4.1 Nhánh N-1 102 6.4.2 Nhánh N-2 104 6.4.3 Nhánh liên thông N-3-4 107 6.4.4: Nhánh N-5 112 6.4.5 Nhánh N-6 114 CHƯƠNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 119 7.1 Mở đầu 119 7.2 Chọn đầu phân áp 119 7.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp tình trạng làm việc mạng điện 120 CHƯƠNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 131 8.1 Mở đầu 131 8.2 Tính tốn tổn thất điện 131 8.3 Tính tốn giá thành tải điện 133 8.4 Lập bảng tiêu kinh tế kỹ thuật 135 KẾT LUẬN 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 ii MỤC LỤC BẢNG BẢNG 1.1: BẢNG TỔNG HỢP CÔNG SUẤT Ở CÁC PHỤ TẢI BẢNG 2.1:KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN 14 BẢNG 2.2: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 15 BẢNG 2.3: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN .17 BẢNG 2.4: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 18 BẢNG 2.5: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN .20 BẢNG 2.6: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 22 BẢNG 2.7: KẾT QUẢ CHỌN TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN PHƯƠNG ÁN .25 BẢNG 2.8: SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 26 BẢNG 3.1: CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN .38 BẢNG 3.2: KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 40 BẢNG 3.3: CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN .40 BẢNG 3.3: KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 42 BẢNG 3.4: TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN .43 BẢNG 4.1: TỔNG TRỞ VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA MBA TRONG TRẠM 47 BẢNG 4.2: TỔNG TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ TỔN THẤT SẮT CỦA TRẠM BIẾN ÁP 47 BẢNG 5.1: KẾT QUẢ BÙ KINH TẾ 67 BẢNG 6.1: KẾT QUẢ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY 83 BẢNG 6.2: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 84 BẢNG 6.3: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN 84 BẢNG 6.4: KẾT QUẢ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY LÚC CỰC TIỂU 100 BẢNG 6.5: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU 101 BẢNG 6.6: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN LÚC CỰC TIỂU 101 BẢNG 6.7: KẾT QUẢ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐƯỜNG DÂY LÚC SỰ CỐ 117 BẢNG 6.8: KẾT QUẢ ĐIỆN ÁP LÚC PHỤ TẢI SỰ CỐ 117 BẢNG 6.9: CÔNG SUẤT ĐẦU ĐƯỜNG DÂY CÓ NỐI VỚI NGUỒN LÚC SỰ CỐ 118 BẢNG 7.1: THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH CỦA MBA ĐIỀU CHỈNH DƯỚI TẢI 120 BẢNG 7.2: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 124 BẢNG 7.3: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU 127 BẢNG 7.4: BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI SỰ CỐ 130 BẢNG 8.1: TỔNG VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TRẠM BIẾN ÁP 134 BẢNG 8.2: BẢNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 135 iii MỤC LỤC HÌNH HÌNH 2.1: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN HÌNH 2.2: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN HÌNH 2.3: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN 10 BẢNG 2.9: BẢNG TỔNG HỢP TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CÁC PHƯƠNG ÁN 35 HÌNH 4.1: SƠ ĐỒ MỘT THANH GÓP CÓ PHÂN ĐOẠN MÁY CẮT ĐẦY ĐỦ 48 HÌNH 4.2: SƠ ĐỒ CẦU CĨ MÁY CẮT PHÍA ĐƯỜNG DÂY 49 HÌNH 4.3: SƠ ĐỒ CẦU CĨ MÁY CẮT PHÍA MÁY BIẾN ÁP 50 HÌNH 4.4: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HAI THANH GÓP 51 HÌNH 4.5: SƠ ĐỒ MỘT RƯỠI .52 HÌNH 4.6: SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH 53 HÌNH 5.1: MẠNG ĐIỆN HỞ CĨ MỘT PHỤ TẢI 55 HÌNH 5.2: MẠNG ĐIỆN HỞ CĨ NHIỀU PHỤ TẢI 56 HÌNH 5.3: MẠNG ĐIỆN KÍN 57 HÌNH 5.4: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-1 58 HÌNH 5.5: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-2 59 HÌNH 5.6: MẠNG ĐIỆN LIÊN THƠNG TIA N-3-4 61 HÌNH 5.7: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-5 63 HÌNH 5.8: MẠNG ĐIỆN HÌNH TIA N-6 65 HÌNH 6.1: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 68 HÌNH 6.2: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 71 HÌNH 6.3: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THÔNG N-3-4 73 HÌNH 6.4: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 78 HÌNH 6.5: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 81 HÌNH 6.6: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 85 HÌNH 6.7: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 88 HÌNH 6.8: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THƠNG N-3-4 90 HÌNH 6.9: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 95 HÌNH 6.10: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 98 HÌNH 6.11: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 102 HÌNH 6.12: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 104 HÌNH 6.13: SƠ ĐỒ NHÁNH LIÊN THÔNG N-3-4 107 HÌNH 6.14: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 112 HÌNH 6.15: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 114 iv CHƯƠNG CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Cân công suất hệ thống trước hết xem khả cung cấp tiêu thụ điện hệ thống có cân hay khơng Sau sơ định phương thức vận hành cho nhà máy hệ thống, trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu sau cố Để hệ thống điện làm việc ổn định ta cần cân công suất tác dụng cân công suất phản kháng 1.1.Cân công suất tác dụng Cân công suất cần thiết để giữ tần số hệ thống Cân CSTD hệ thống biểu diễn biểu thức sau: PF m Ppt Pm® Ptd Pdt (1.1) Trong đó: Trong đó: ΣPF: Tổng công suất phát máy phát điện nhà máy điện hệ thống ΣPpt: Tổng công suất nút phụ tải m: Hệ số đồng thời (giả thiết chọn m = 1) ΣPtd: Tổng công suất tự dùng nhà máy điện ΣPdt: Tổng công suất dự trữ ΣΔPmđ: Tổng tổn thất công suất đường dây trạm biến áp 1- Xác định hệ số đồng thời khu vực phải vào tình hình thực tế phụ tải 2- Tổn thất CSTD đường dây MBA ΣΔPmđ Theo tài liệu thống kê tổn thất công suất tác dụng đường dây MBA trường hợp mạng điện cao áp khoảng 8÷10%.mΣPpt 3- Cơng suất tự dùng nhà máy điện tính theo phần trăm (mΣPpt + ΣΔPmđ): + Nhà máy nhiệt điện ÷ % + Nhà máy thủy điện ÷ % 4- Cơng suất dự trữ hệ thống: + Dữ trữ cố thường lấy công suất tổ máy lớn hệ thống điện + Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngồi dự báo: ÷ 3% phụ tải tổng + Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải ÷ 15 năm sau Tổng quát dự trữ hệ thống lấy 10 ÷ 15% tổng phụ tải hệ thống Trong thiết kế môn học giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hồn tồn cho nhu cầu CSTD, bỏ qua cơng xuất tự dùng nhà máy công xuất dự trữ, cân từ cao áp trạm biến áp tăng áp nhà máy điện nên tính cân CSTD sau: PF m Ppt Pm® (1.2) PF m.Ppt 0,08.m.Ppt P 1.(25 19 20 18 26 19) 0,1.1.(25 19 20 18 26 19) 139,7(MW) F 1.2 Cân công suất phản kháng Cân CSPK nhằm giữ điện áp bình thường hệ thống Cân CSPK biểu diễn biểu thức sau: QF Qbï mQpt QB QL QC Qtd Qdt (1.3) Trong đó: ΣQF: Tổng công suất phát máy phát điện ΣQF = ΣPF.tgφF tgφF suy từ hệ số công suất cosφF máy phát điện mΣQpt: Tổng CSPK mạng điện có xét đến hệ số đồng thời ΣΔQB: Tổng thổn thất CSPK MBA ước lượng: ΣΔQB = (8-12%) ΣSpt ΣΔQL: Tổng tổn thất CSPK đoạn đường dây mạng điện ΣΔQL: Tổng tổn thất CSPK đoạn đường dây mạng điện Với mạng điện 110 kV tính tốn sơ coi tổn thất CSPK cảm kháng đường dây CSPK ΣQC điện dung đường dây cao áp sinh ΣQtd: Tổng công suất tự dùng nhà máy điện hệ thống ΣQtd = ΣPtd.tgφtd ΣQdt: CSPK dự trữ hệ thống ΣQdt = (5 ÷ 10%)ΣQpt Trong thiết kế môn học, cân từ cao áp nhà máy điện khơng cần tính Qtd Qdt Từ biểu thức suy lượng CSPK cần bù Qbù∑ Nếu Qbù∑ < có nghĩa hệ thống khơng cần đặt thêm thiết bị bù để cân CSPK Nếu Qbù∑ > có nghĩa hệ thống thiếu CSPK nên cần đặt thêm thiết bị bù Trong phần thực bù sơ bộ, dự kiến bù sơ theo nguyên tắc: Bù ưu tiên cho phụ tải xa, cosφ thấp bù đến cosφ’ = (0,90 ÷ 0,95) CSPK cần bù cho phụ tải thứ i tính: Qbi Pi (tgi tgi ) cho: Qbi Qbï (1.4) Theo số liệu cho ta có được: QF PF tg F 139,7.0,75 104,7(MVAr) m.Qpt m.(Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 ) Mà: Q1 P1tg1 25.0,363 9,075(MVAr) Q2 P2 tg2 19.0,4843 9,2017(MVAr) Q3 P3tg3 20.0,4843 9,686(MVAr) Q4 P4 tg4 18.0,62 11,16(MVAr) Q5 P5 tg5 26.0,512 13,312(MVAr) Q6 P6 tg6 19.0,566 10,754(MVAr) Suy ra: m.Qpt 1.(9,075 9,2017 9,686 11,16 13,312 10,754) 63,1887(MVAr) Ta có: Spt Ppt Qpt 1272 63,18872 141,8(MVA) Suy ra: QB 0,1.Spt 0,1.141,8 14,18(MVAr) Suy ra: Qbù mQpt QB QF 1.63,1887 14,18 104,7 27,3(MVAr) Ta thấy Qbù 27,3(MVAr) có nghĩa hệ thống thừa công suất phản kháng nên không cần đặt thêm thiết bị bù Bảng 1.1: Bảng tổng hợp công suất phụ tải P Q STT cosφ (MW) (MVAr) 25 9,075 0,94 19 9,2017 0,9 20 9,686 0.9 18 11,16 0,85 26 13,312 0,89 19 10,754 0,87 Tổng 127 63,1887 CHƯƠNG DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 2.1.Lựa chọn điện áp tải điện Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ vẽ số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải xa có cơng suất tiêu thụ lớn Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất khoảng cách truyền tải Dựa vào công thức Still để tìm điện áp tải điện (kV) U 4,34 0,016P Với: P – Công suất truyền tải kW; ℓ - khoảng cách truyền tải km Theo số liệu cho ta có: U1 4,34 l1 0,016.P1 4,34 50 0,016.25.103 92,06 (kV) U2 4,34 l2 0,016.P2 4,34 0,016.19.103 81,668 (kV) U3 4,34 l3 0,016.P3 4,34 64,03 0,016.20.103 85,049 (kV) U4 4,34 l4 0,016.P4 4,34 86,02 0,016.18.103 83,9 (kV) U5 4,34 l5 0,016.P5 4,34 50 0,016.26.103 93,687 (kV) U6 4,34 l6 0,016.P6 4,34 51 0,016.19.103 81,771 (kV) Điện áp trung bình phụ tải là: U tb U1 U U3 U U5 U6 U tb 92,06 81,668 85,049 83,9 93,687 81,771 86,355 (kV) Kết luận: Chọn cấp điện áp tải điện cấp 110kV 2.2 Chọn sơ đồ nối dây mạng điện Sơ đồ nối dây mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, phát triển mạng điện U max % U Udm 22,82 22 100 3,72% Udm 22 + Trạm biến áp 5: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 23,1 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'5 U kt,ha U ha,yc 112,39 23,1 112,39(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3,56% ứng với Upa,tc=113,916 kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'5 U kt,ha U pa,tc 112,39 23,1 22,79(kV) ( đạt yêu cầu) 113,916 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U max % U Udm 22,79 22 3,59% Udm 22 + Trạm biến áp 6: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 23,1 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'6 U kt,ha U ha,yc 114,39 23,1 114,39(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5,34% ứng với Upa,tc=115,874 kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: 123 U U'6 U kt,ha 114,39 U pa,tc 23,1 22,80(kV) ( đạt yêu cầu) 115,874 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U max % U Udm 22,80 22 3,63% Udm 22 Bảng 7.2: Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực đại Trạm biến Uhạ trước chọn Đầu phân áp Uhạ sau chọn % độ lệch điện áp sau áp đầu phân áp chọn đầu phân áp điều chỉnh 22,80 +5,34% 23,73 3,31% 22,04 +5,34% 22,91 4,10% 22,43 +3,56% 22,90 3,40% 22,51 +3,56% 22,82 3,72% 22,47 +3,56% 22,79 3,59% 22,87 +5,34% 22,80 3,63% Chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu: + Trạm biến áp 1: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'1 U kt,ha U ha,yc 110,17 23,1 115,67(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3,56% ứng với Upa,tc=113,916kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'1 U kt,ha U pa,tc 110,17 23,1 22,34(kV) ( đạt yêu cầu) 113,916 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U min1 % U Udm 22,34 22 100% 1,54% Udm 22 + Trạm biến áp 2: 124 Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'2 U kt,ha U ha,yc 110,80 23,1 116,34(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5,34% ứng với Upa,tc=115,874kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'2 U kt,ha U pa,tc 110,80 23,1 22,08(kV) ( đạt yêu cầu) 115,874 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 22,08 22 100% 0,36% Udm 22 + Trạm biến áp 3: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'3 U kt,ha U ha,yc 108,79 23,1 114,22(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3,56% ứng với Upa,tc=113,916kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'3 U kt,ha U pa,tc 108,79 23,1 22,06(kV) ( đạt yêu cầu) 113,916 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 22,06 22 100% 0,27% Udm 22 + Trạm biến áp 4: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: 125 U pa,tt U'4 U kt,ha U ha,yc 107,22 23,1 112,58(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +1,78% ứng với Upa,tc=111,958kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'1 U kt,ha U pa,tc 107,22 23,1 22,12(kV) ( đạt yêu cầu) 111,958 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 22,12 22 100% 0,54% Udm 22 + Trạm biến áp 5: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'5 U kt,ha U ha,yc 108,89 23,1 114,33(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3,56% ứng với Upa,tc=113,916kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'5 U kt,ha U pa,tc 108,89 23,1 22,08(kV) ( đạt yêu cầu) 113,916 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 22,08 22 100% 0,36% Udm 22 + Trạm biến áp 6: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'6 U kt,ha U ha,yc 110,34 23,1 115,85(kV) 22 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5,34% ứng với Upa,tc=115,874kV 126 Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'6 U kt,ha U pa,tc 115,85 23,1 23,09(kV) ( đạt yêu cầu) 115,874 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U Udm 23,09 22 100% 4,9% Udm 22 U % Bảng 7.3: Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu Trạm biến Uhạ trước chọn Đầu phân áp Uhạ sau chọn % độ lệch điện áp sau áp đầu phân áp chọn đầu phân áp điều chỉnh 22,03 +3,56% 22,34 1,54% 22,16 +5,34% 22,08 0,36% 21,75 +3,56% 22,06 0,27% 21,44 +1,78% 22,12 0,54% 21,77 +3,56% 22,08 0,36% 22,06 +5,34% 23,09 4,90% Chọn đầu phân áp lúc cố: + Trạm biến áp 1: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'1 U kt,ha U ha,yc 110,14 23,1 110,14(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +1,78% ứng với Upa,tc=111,958kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'1 U kt,ha U pa,tc 110,14 23,1 22,73(kV) ( đạt yêu cầu) 111,958 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U min1 % | U Udm 22,73 22 || | 100% 3,31% Udm 22 + Trạm biến áp 2: 127 Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'2 U kt,ha U ha,yc 111,97 23,1 111,97(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +1,78% ứng với Upa,tc=111,958kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'2 U kt,ha U pa,tc 111,97 23,1 23,10(kV) ( đạt yêu cầu) 111,958 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 23,1 22 100% 5.00% Udm 22 + Trạm biến áp 3: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'3 U kt,ha U ha,yc 106,5 23,1 106,5(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -1,78% ứng với Upa,tc=108,108kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'3 U kt,ha U pa,tc 106,5 23,1 22,70(kV) ( đạt yêu cầu) 108,108 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % U Udm 2,70 22 100% 3,18% Udm 22 + Trạm biến áp 4: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: 128 U pa,tt U'4 U kt,ha U ha,yc 106,1 23,1 106,1(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -1,78% ứng với Upa,tc=108,108kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'1 U kt,ha U pa,tc 106,1 23,1 22,67(kV) ( đạt yêu cầu) 108,108 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U Udm 22,67 22 100% 3,00% Udm 22 U % + Trạm biến áp 5: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'5 U kt,ha U ha,yc 108 23,1 108(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -1,78% ứng với Upa,tc=108,108kV Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'5 U kt,ha U pa,tc 108 23,1 23,07(kV) ( đạt yêu cầu) 108,108 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % | U Udm 23,07 22 || | 100% 4,8% Udm 22 + Trạm biến áp 6: Cho điện áp lúc không tải Ukt,hạ = 1,05.Uđm= 1,05.22= 23,1 kV Điện áp yêu cầu phía hạ áp khoảng (1±5%) =20,9 đến 23,1 kV Chọn điện áp yêu cầu phía hạ áp 22 kV Suy đầu phân áp tính tốn: U pa,tt U'6 U kt,ha U ha,yc 110,93 23,1 110,93(kV) 23,1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +1,78 % ứng với Upa,tc= 111,958kV 129 Tính tốn kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau chọn đầu phân áp: U U'6 U kt,ha U pa,tc 110,93 23,1 22,88(kV) ( đạt yêu cầu) 111,958 Độ chênh lệch điện áp sau hiệu chỉnh là: U % | U Udm 22,88 22 || | 100% 4% Udm 22 Bảng 7.4: Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cố Trạm biến Uhạ trước chọn Đầu phân áp Uhạ sau chọn % độ lệch điện áp sau áp đầu phân áp chọn đầu phân áp điều chỉnh 22,02 +1,78% 22,73 3,31% 22,39 +1,78% 23,10 5,00% 21,30 -1,78% 22,70 3,18% 21,22 -1,78% 22,67 3,00% 21,60 -1,78% 23,07 4,80% 22,18 +1,78% 22,88 4,00% 130 CHƯƠNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 8.1 Mở đầu Phần cuối thiết kế dự tốn kinh phí cơng trình tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật Việc lập dự tốn cơng trình tiến hành sau có thiết kế chi tiết cụ thể từ lập dự tốn chi phí xây dựng trạm, chi phí xây dựng đường dây Dự tốn cơng trình gồm phần chủ yếu xây dựng, lắp đặt máy, hạng mục xây dựng Trong phần tổng kết chủ yếu tính giá thành tải điện thơng qua việc tính tốn tổn thất điện thống kê tiêu kinh tế kỹ thuật 8.2 Tính tốn tổn thất điện Tính tốn tổn thất điện ứng với tình trạng phụ tải cực đại Theo bảng 6.1 6.3 tổn thất công suất tác dụng mạng điện chia làm hai phần: a) Tổn thất công suất đường dây: PL 3,93 (MW) b) Tổn thất công suất máy biến áp bao gồm: + Tổn thất đồng: PCu 0,65(MW) + Tổn thất sắt: PFe 0,72(MW) Ngoài kể thêm tổn thất cơng suất thiết bị bù Pbù P*.Qbù 0,005.5,24 0,0262(MW) (ΔP- tổn thất công suất tương đối thiết bị bù, với tụ tĩnh lấy 0,005) + Tổn thất công suất tổng là: 131 P PL PCu PFe Pbù P 3,93 0,65 0,72 0,0262 5,326(MW) + Tổn thất công suất tính theo % tồn phụ tải mạng: P % P 5,326 100% 100% 4,19% P 127 Trong PΣ tổng cơng suất tác dụng phụ tải Tổn thất điện năm chia làm hai phần: a)Tổn thất điện thép máy biến áp: A Fe Nếu tất máy biến áp làm việc suốt năm thì: AFe (PFe ).T 0,72.5000 3600(MWh) Với T=5000 b) Tổn thất điện đường dây cuộn dây máy biến áp( điện trở): A R (PL PCu ). A R (3,93 0,65).3410,93 15622,05(MWh) Trong tìm theo Tmaxtb cos tb sau bù cơng suất kháng tính theo cơng thức gần Ngoài tổn thất điện thiết bị bù tính gần sau: Abù Pbù Tmax 0,0262.5000 131(MWh) + Tổn thất điện toàn mạng điện: A A Fe A R A bù A 3600 15622,05 131 19353,05(MWh) + Tổn thất điện tổng tính theo % tổng điện cung cấp cho phụ tải: 132 A % A 19353,05 100% 100% 3,04% A 127.5000 Trong đó: AΣ=PΣ.Tmax PΣ: tổng cơng suất tác dụng phụ tải 8.3 Tính tốn giá thành tải điện + Tính phí tổn vận hành năm mạng điện: Y a vh(L) K L a vh(T) K T c.A Y (0,07.9919,3346.103.22700) (0,4.420,36.387.103 ) (500.19353,05) Y 1,583657093.1010 Vậy Y= 15,83( tỷ đồng) Với: a vh(L) -hệ số vận hành ( khấu hao, tu sửa, phục vụ) đường dây, cột bê tông cốt thép lấy a vh(L) =0,07 a vh(T) -hệ số vận hành trạm biến áp lấy từ 0,1-0,4 A -tổng tổn thất điện toàn mạng điện, MWh c- giá 1MWh điện tổn thất K L -tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây: 9976,73.103.22700 (đồng) K T -tổng vốn xây dựng đường dây máy biến áp 133 Bảng 8.1: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Trạm biến áp Số máy biến áp Công suất Tổng tiền đàu tư, 103 rúp 20 70,06 2 20 70,06 20 70,06 20 70,06 20 70,06 20 70,06 Tổng 12 120 420,36 Ghi chú: Giá thành trạm hai máy biến áp 1,8 lần trạm máy biến áp rúp=387 (đồng) + Giá thành tải điện mạng điện cho 1kWh điện đến phụ tải là: Y 1,583657093.1010 24,93 (đồng/kWh) A 127.5000.103 Với A (kWh) + Giá thành xây dựng mạng điện cho 1MW công suất phụ tải cực đại: k K 2,266344503.1011 1784523231 (đồng/MWh) P 127 Trong đó: K K L KT 9976,73.103.22700 420,36.387.103 2,266344503.1011 134 8.4 Lập bảng tiêu kinh tế kỹ thuật Bảng 8.2: Bảng tổng kết tiêu kinh tế kỹ thuật Thứ tự Các tiêu Đơn vị Trị số Độ lệch điện áp lớn % 4,72 Độ lệch điện áp lớn lúc cố % 3,54 Tổng độ dài đường dây km 295,13 Tổng công suất trạm biến áp MVA 120 MVAr 18,52 MVAr 5,24 Tổng công suất kháng điện dung đường dây sinh Tổng dung lượng bù Vốn đầu tư đường dây đồng 9976,73.103.22700 Vốn đầu từ trạm biến áp đồng 420,36.103.387 Tổng phụ tải max, PΣ MW 127 10 Điện tải năm, AΣ MWh 635000 11 Tổng tổn thất công suất P MW 5,326 12 Tổng tổn thất côn suất P % % 4,19 13 Tổng tổn thất điện A MWh 19353,05 14 Tổng tổn thất điện A % % 3,04 đồng/ MW 1784523231 Tấn 394,38 Đồng/kWh 24,93 Tỷ đồng 15,83 15 Giá thành xây dựng mạng điện cho 1MW phụ tải , k 16 Phí tổn kim loại màu 17 Giá thành tải điện , 18 Phí tổn vận hành năm, Y 135 KẾT LUẬN Đất nước đà phát triển hội nhập quốc tế Ngành cơng nghiệp lượng nói chung ngành điện cơng nghiệp nói riêng đóng vai trò quan trọng q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Để có nguồn điện cung cấp cho ngành công nghiệp khác cần nhiều khâu phối hợp đồng với từ sản xuất, truyền tải đến tiêu thụ… Trong khâu truyền tải đóng vai trò quan trọng Bên cạnh đó, việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, đảm bảo chất lượng vấn đề quan trọng hàng đầu thiết kế mạng điện Vì mạng điện thiết kế phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện năng, an toàn cho người vận hành, đảm bảo tính kinh tế an tồn cho thiết bị toàn hệ thống Trong đồ án lựa chọn phương án thiết kế cho lưới điện khu vực (sơ đồ lưới điện hình tia) Đây phương án có kết cấu đơn giản, thuận tiện việc lắp đặt sửa chữa, có hàm chi phí tính tốn xây dựng thấp, đảm bảo u cầu kĩ thuật Phương án tính tốn lựa chọn sơ dây dẫn, kiểu dây MBA tăng áp, hạ áp vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật vừa đáp ứng tính kinh tế, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Qua việc tính tốn cân cơng suất, ta thấy hệ thống cung cấp đủ công suất tiêu thụ, công suất phản kháng ta khơng cần phải thực bù cưỡng Việc tính tốn điều chỉnh điện áp lựa chọn nấc phân áp phù hợp góp phần nâng cao chất lượng điện đáp ứng yêu cầu ngày khắc khe người tiêu dùng Bên cạnh đạt được, đồ án nhiều thiếu sót cần hồn thiện như: Tính tốn bảo vệ cho lưới điện, lựa chọn khí cụ điện đường dây,… Với lực hạn chế nên nhiều thiếu sót đồ án, em mong góp ý q thầy bạn để đồ án em hoàn thiện hơn, em xin chân thành cảm ơn! 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Văn Hiến, Thiết kế mạng điện, Nhà xuất Đại Học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2009 [2] Trương Minh Tấn, Đoàn Đức Tùng, Giáo trình hệ thống cung cấp điện, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2016 137 ... đồ nối dây mạng điện Sơ đồ nối dây mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, phát triển mạng điện Trong phạm vi đồ. .. liên tục cần đưa phương án đường dây lộ kép hay phương án mạch vòng kín Hình 2.1: Sơ đồ phương án Hình 2.2: Sơ đồ phương án Hình 2.3: Sơ đồ phương án Hình 2.4: Sơ đồ phương án 10 2.2.1.Lựa chọn... ĐỒ NỐI NHÁNH N-5 95 HÌNH 6.10: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-6 98 HÌNH 6.11: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-1 102 HÌNH 6.12: SƠ ĐỒ NỐI NHÁNH N-2 104 HÌNH 6.13: SƠ ĐỒ