Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 73 * Trong chế độ phụ tải cực đại: dU max % = +5% * Trong chế độ phụ tải cực tiểu: dU min = 0% * Trong chế độ sau sự cố: dU sc = %50 + ÷ Điện áp yêu cầu trên thanh góp hạ áp của trạm được xác định theo công thức sau: U yc =U đm + dU%.U đm Trong đó U đm là điện áp định mức của mạng điện hạ áp. Đối với mạng điện thiết kế U đm =22 kV, vì vậy điện áp yêu cầu trên thanh góp hạ áp của trạm khi: * Phụ tải cực đại: U ycmax =22+5%.22=23,1 kV * Phụ tải cực tiểu: U ycmin =22+0%.22=22 kV * Chế độ sau sự cố: U ycsc =22+5%.22=23,1 kV * Đối với trạm có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường ở các phụ tải số 1, 5, 6, 9 thì ta có thể xác định giá trị điện áp yêu cầu trên thanh góp hạ áp của trạm giảm trong các chế độ phụ tải lớn nhất, nhỏ nhất và sau sự cố theo các công thức: U ycln = U đmm + 2,5%.U đmm U ycnh = U đmm + 7,5%.U đmm U ycsc = U đmm - 2,5%.U đmm trong đó U đmm là điện áp danh định của thanh góp hạ áp đồng thời cũng là điện áp định mức của mạng. Vì U đmm = 22 kV nên: U ycln = 22 + 100 22.5,2 =22,55 kV U ycnh = 22 + 100 5,7 = 23,65 kV Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 74 U ycsc = 22 - 100 5,2 = 21,98 kV a. Chọn các đầu điều chỉnh trong máy biến áp trạm 1 * Chế độ phụ tải cực đại: Điện áp tính toán của đầu điều chỉnh của máy biến áp được xác định treo công thức: U đcmax = 87,121 55,22 2,2465,113 . max max = × = yc hdmq U UU kV Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 7, khi đó điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là U tcmax =121,15 kV. Điện áp thực trên thanh góp hạ áp: U tmax == 7,22 15,121 2,2465,113 . max max = × = tc hdmq U UU kV Độ lệch điện áp trên thanh góp hạ áp: ∆U max % = %18,3100. 22 227,22 = − Như vậy đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn là phù hợp. b. Chế độ phụ tải cực tiểu U đcmin = q min hdm yc min U.U 117,3 24,2 120 U23,65 × == kV Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 7, khi đó điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là U tcmin =121,15 kV Điện áp thực trên thanh góp hạ áp: U tmin = q min hdm tcmin U.U 117,3 24,2 23,43 U 121,15 × == kV Độ lệch điện áp trên thanh góp hạ áp: ∆U min %= 23,43 22 .100 6,5% 22 − = Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 75 Như vậy đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn là phù hợp. c. Chế độ sau sự cố U đcsc = 33,100 98,21 2,2413,91 . csc = × = y hdmqsc U UU kV Chọn n= 17, U tcsc = 100,65 kV U tsc = 91,21 65,100 2,2413,91 . csc = × = t hdmqsc U UU kV ∆U sc %= %4,0 22 2291,21 −= − = − hdm hdmtsc U UU d. Chọn các đầu điều chỉnh trong máy biến áp trạm 2 * Chế độ phụ tải cực đại: Điện áp tính toán của đầu điều chỉnh của máy biến áp được xác định treo công thức: U đcmax = 68,117 1,23 2,2433,112 . max max = × = yc hdmq U UU kV Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 8, khi đó điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là U tcmax =119,10 kV. Điện áp thực trên thanh góp hạ áp: U tmax = 8,22 10,119 2,2433,112 . max max = × = tc hdmq U UU kV Độ lệch điện áp trên thanh góp hạ áp: ∆U max % = %64,3100. 22 228,22 = − Như vậy đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn là phù hợp. e. Chế độ phụ tải cực tiểu U đcmin = qmin hdm yc min U.U 119,2 24,2 131,2 U22 × == kV Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 76 Chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn n = 2, khi đó điện áp của đầu điều chỉnh tiêu chuẩn là U tcmin =131,40 kV Điện áp thực trên thanh góp hạ áp: U tmin = q min hdm tcmin U.U 119,2 24,2 21,95 U 131,40 × == kV Độ lệch điện áp trên thanh góp hạ áp: ∆U min %= 21,95 22 .100 0,2% 22 − =− Như vậy đầu điều chỉnh tiêu chuẩn đã chọn là phù hợp. f. Chế độ sau sự cố U đcsc = 95 1,23 2,2468,90 . csc = × = y hdmqsc U UU kV Chọn n= 19, U tcsc = 96,55 kV U tsc = 73,22 55,96 2,2468,90 . csc = × = t hdmqsc U UU kV ∆U sc %= %03,0 22 2273,22 = − = − hd m hdmtsc U UU CHƯƠNG 7 TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ – KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 7.1. Vốn đầu tư xây dựng mạng điện T ổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện được xác định theo công thức: K=K d +K t Trong đó: K d - Vốn đầu tư xây dựng đường dây Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 77 K t - Vốn đầu tư xây dựng các trạm biến áp ở mục 3.17. đã tính được: K d = 263.10 9 đ Trong hệ thống điện thiết kế có 9 trạm hạ áp như sau: + các trạm 2, 5, 8, 9 có 2 máy biến áp 25 MVA trong mỗi trạm. + các trạm 1, 3, 4, 6, 7 có 2 máy biến áp 32 MVA trong mỗi trạm. Tra bảng ta được giá thành của trạm biến áp truyền tải có một máy biến áp điện áp 110/10-20 kV là 19 000.10 6 đ/trạm 25 MVA, 22 000.10 6 đ/trạm 32 MVA. Tổng vốn đầu tư cho các trạm hạ áp là:: K th = 4 × 1,8 × 19 000 × 10 6 + 5 × 1,8 × 22 000 × 10 6 =334,8.10 9 đ Đối với trạm tăng áp nhà máy điện, tổng vốn đầu tư bằng: K tt = 4 × 50 000 × 10 6 = 200.10 9 đ Tổng vốn đầu tư để xây dựng các trạm biến áp là: K t = K th + K tt = 334,8.10 9 + 200.10 9 = 534,8.10 9 đ Như vậy tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng điện là: K = 334,8.10 9 + 534,8.10 9 =867,6.10 9 đ 7.2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN T ổn thất công suất tác dụng trong mạng điện gồm có tổn thất công suất trên đường dây và tổn thất công suất trong các trạm biến áp, tính ở chế độ phụ tải cực đại. Theo kết quả tính toán ở bảng 5.2 và 5.3: T ổn thất trên các đường dây: ∆P d = 9,39 MW T ổn thất công suất trong cuộn dây các máy biến áp: ∆P b = 1,112 MW Tổng tổn thất công suất trong lõi thép của các máy biến áp được xác định theo công thức: ∆P 0 = 9 i0 i1 P = Δ ∑ = 4 × 2 × 0,029 + 5 × 2 × 0,035 = 0,582 MW Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 78 Như vậy tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện là: ∆P = ∆P d + ∆P b + ∆P 0 = 9,39 + 1,112 + 0,582 = 11,084 MW Theo phần trăm: ∆P%= %100. max ∑ Δ P P = %100 296 084,11 =3,74% 7.3. TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN T ổng tổn thất điện năng trong mạng điện có thể tính theo công thức sau: ∆A=(∆P d +∆P b )τ+∆P 0 .t Trong đó: τ- thời gian tổn thất công suất lớn nhất t- thời gian các máy biến áp làm việc trong năm, t=8760 h (Các máy biến áp vận hành song song cả năm) τ = (0,124+T max .10 -4 ) 2 .8760 = (0,124+5500.10 -4 ) 2 .8760 = 3979 h → ∆A=(9,39 + 1,112).3979 + 0,582.8760 = 46886 MWh Tổng điện năng các hộ tiêu thụ nhận được trong năm: A= ∑ max P .T max = 296.5500 = 1628.10 3 MWh Tổn thất điện năng tính theo phần trăm: ∆A%= == Δ %100 10.1628 46886 %100 3 A A 2,88% 7.4. TÍNH CHI PHÍ VÀ GIÁ THÀNH 7.4.1. Chi phí vận hành hàng năm Các chi phí vận hành hàng năm trong mạng điện được xác định theo công thức: Y=a vhđ .K d +a vht .K t +∆A.c Trong đó: a vhd - hệ số vận hành đường dây, a vhd =0,04 a vht -hệ số vận hành các thiết bị trong các trạm biến áp, a vht =0,10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 79 c- giá thành1 kWh điện năng tổn thất Như vậy: Y = 0,04 ×334,8×10 9 + 0,10 × 534,8 × 10 9 +46,886 × 10 6 ×600 = 95.10 9 đ 7.4.2. Chi phí tính toán hàng năm Chi phí tính toán hàng năm được xác định theo công thức sau: Z=a tc .K+Y Trong đó a tc là hệ số định mức hiệu quả của vốn đầu tư, a tc =0,125 Z=0,125 × 869,6 × 10 9 + 95 × 10 9 = 203,7.10 9 đ 7.4.3. Giá thành truyền tải điện năng == Α Υ = 9 9 10.628,1 10.95 β 58,35 đ/kWh 7.4.4. Giá thành xây dựng 1 MW công suất phụ tải trong chế độ phụ tải cực đại K 0 = 296 10.6,869 9 max = ΣΡ Κ = 2.94.10 9 đ/MW Kết quả tính chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thiết kế được tổng hợp trong bảng 7.1 Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị 1. Tổng công suất phụ tải khi cực đại MW 296 2. Tổng chiều dài đường dây Km 542 3. Tổng công suất các máy biến áp hạ áp MVA 486 4. Tổng vốn đầu tư cho mạng điện 10 9 đ 869,6 5. Tổng vốn đầu tư về đường dây 10 9 đ 334,8 6. Tổng vốn đầu tư về các trạm biến áp 10 9 đ 534,8 7. Tổng điện năng các phụ tải tiêu thụ MWh 1,63.10 6 8. ∆U maxbt % 5,21 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 80 9. ∆U maxsc % 10,42 10. Tổng tổn thất công suất ∆P MW 11,084 11. Tổng tổn thất công suất ∆P % 3,74 12. Tổng tổn thất điện năng ∆A MWh 46886 13. Tổng tổn thất điện năng ∆A % 2,88 14.Chi phí vận hành hàng năm 10 9 đ 95 15. Chi phí tính toán hàng năm 10 9 đ 203,7 16. Giá thành truyền tải điện năng β đ/kWh 58,35 17. Giá thành xây dựng 1 MW công suất phụ tải khi cực đại 10 9 đ/MW 2,94 Bảng 7.1. Chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của mạng điện thiết kế. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- GIÁO TRÌNH MẠNG LƯỚI ĐIỆN (2 tập) – TS. Nguyễn Văn Đạm 2- GIÁO TRÌNH LƯỚI ĐIỆN (2 tập) – PGS.TS. Trần Bách 3- PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP – TS. Đào Quang Thạch, TS. Phạm Văn Hòa 4- THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN- Ngô Hồng Quang. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 81 . (0,124+T max .10 -4 ) 2 .8760 = (0,124+5500.10 -4 ) 2 .8760 = 397 9 h → ∆A= (9, 39 + 1,112). 397 9 + 0,582.8760 = 46886 MWh Tổng điện năng các hộ tiêu thụ nhận được trong năm: A= ∑ max P .T max = 296 .5500 = 1628.10 3 . quả của vốn đầu tư, a tc =0,125 Z=0,125 × 8 69, 6 × 10 9 + 95 × 10 9 = 203,7.10 9 đ 7.4.3. Giá thành truyền tải điện năng == Α Υ = 9 9 10.628,1 10 .95 β 58,35 đ/kWh 7.4.4. Giá thành xây dựng. phạm kỹ thuật Phan Thành Trung 79 c- giá thành1 kWh điện năng tổn thất Như vậy: Y = 0,04 ×334,8×10 9 + 0,10 × 534,8 × 10 9 +46,886 × 10 6 ×600 = 95 .10 9 đ 7.4.2. Chi phí tính toán hàng