Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện MỤC LỤC Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện DANH MỤC HÌNH VẼ Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện DANH MỤC BẢNG BIỂU Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện DANH MỤC ĐỒ THỊ Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện Điện dạng lượng sử dụng rộng rãi tất lĩnh vực hoạt động kinh tế đời sống người Nhu cầu sử dụng điện ngày cao, cần xây dựng thêm hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ Hệ thống điện bao gồm nhà máy điện, mạng điện hộ tiêu thụ điện liên kết với thành hệ thống để thực trình sản xuất, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế cải tạo mạng điện sử dụng phần mềm PowerWorld” giúp sinh viên áp dụng kiến thức học để thực công việc Tuy lý thuyết công việc thiết kế phần giúp cho sinh viên hiểu thực tế đồng thời có khái niệm việc quy hoạch thiết kế mạng lưới điện bước tập dượt để có kinh nghiệm cho công việc sau Việc thiết kế cải tạo mạng lưới điện phải đạt yêu cầu kỹ thuật đồng thời giảm tối đa vốn đầu tư phạm vi cho phép nhiệm vụ quan trọng kinh tế nước ta Nhờ bảo, góp ý thầy, cô giáo người quan tâm nên em hoàn thành đồ án Tuy nỗ lực nhiều thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đánh giá, bảo thầy cô giáo để em mở rộng, nâng cao kiến thức Qua em xin chân thành cảm ơn thầy, thầy cô giáo môn Hệ Thống Điện, đặc biệt thầy giáo Phạm Năng Văn tận tình giúp đỡ em thời gian vừa qua Em mong muốn tiếp tục nhận giúp đỡ thầy, cô giáo trình công tác sau Hà Nội, ngày 08 tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Văn Hưng Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện CHƯƠNG PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM NGUỒN ĐIỆN 1.1 Giới thiệu chung mạng điện 1.1.1 Sơ đồ địa lí ND2 ND1 11 100,62 km 121 km 75 km 100,62 km 117,15 km 94,87 km 67,08 km 36,06 km ND3 120 km 13 36,06 km 40 km 40 km 150,75 km 10 18 17 84,84 km ND4 15 Hình 1 Sơ đồ địa lý 1.1.2 Số liệu mạng điện Hệ thống điện gồm nguồn 14 phụ tải, phụ tải nút 18 phụ tải (phụ tải loại 1) Điểm đấu phụ tải 18 có cấp điện áp 110kV Các nguồn điện nhà máy nhiệt điện 1.1.2.1 Số liệu nguồn điện • Nhà máy nhiệt điện 1: o Công suất định mức: 3x200 MW o Hệ số công suất định mức: 0,85 o Điện áp định mức: 13,8 kV • Nhà máy nhiệt điện 2: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Công suất định mức 4x200 MW o Hệ số công suất định mức: 0,85 o Điện áp định mức: 13,8 kV • Nhà máy nhiệt điện 3: o Công suất định mức 3x200 MW o Hệ số công suất định mức: 0,85 o Điện áp định mức: 13,8 kV • Nhà máy nhiệt điện 4: o Công suất định mức 3x200 MW o Hệ số công suất định mức: 0,85 o Điện áp định mức: 13,8 kV 1.1.2.2 Số liệu phụ tải điện Bảng 1 Số liệu phụ tải điện Tên nút 11 10 13 15 17 18 Pmax(MW) 150 220 300 300 50 40 80 100 40 70 80 60 150 200 cosϕ 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,95 0,95 0,95 0,92 Uđm(kV) 220 220 220 220 220 110 110 110 110 110 220 220 220 110 Qmax(MVAr) 49,303 72,311 98,605 98,605 16,434 19,373 38,746 48,432 19,373 33,903 26,295 19,721 49,303 85,200 Smax(MVA) 150+49,303j 220+72,311j 300+98,605j 300+98,605j 50+16,434j 40+19,373j 80+38,746j 100+48,432j 40+19,373j 70+33,903j 80+26,295j 60+19,721j 150+49,303j 200+85,200j Smin(MVA) 96+31,554j 140,8+46,279j 192+63,107j 192+63,107j 32+10,517j 25,6+12,399j 51,2+24,797j 64+30,996j 25,6+12,399j 44,8+21,698j 51,2+16,829j 38,4+12,621j 96+31,554j 128+54,528j Đồ thị phụ tải ngày đêm phụ tải (các phụ tải có đồ thị phụ tải giống nhau, tính theo % công suất cực đại): Hình 1 Đồ thị phụ tải ngày đêm phụ tải Dựa vào đồ thị phụ tải, ta tính thời gian sử dụng công suất cực đại: 24 Tmax = ∑ Pt i =1 i i Pmax = 7292, h Thời gian tổn thất công suất cực đại: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp 24 τ= ∑P t i =1 Thiết kế cải tạo lưới điện i Pmax i = 6211,8h 1.1.2.3 Số liệu đường dây a) b) c) d) Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện Hình 1 Cấu trúc cột đường dây mạng điện a - 220 kV mạch, b - 220 kV mạch, c – 110 kV mạch, d – 110 kV mạch Cảm kháng 1km đường dây: D  1 x0 = ω  + 4, lg tb ÷.10 −4 ( Ω / km ) R  2 Dung dẫn 1km đường dây: b0 = ω 24,1 10−9 ( S / km) Dtb lg R Trong đó: ω = 2π f ; f = 50 Hz R : Bán kính dây dẫn (m) Dtb : Khoảng cách trung bình hình học pha (m) Đối với đường dây mạch: Dtb = Dab Dbc Dca Đối với đường dây mạch: Da = Db = Dab Dab ' Dac Dac ' Daa ' Dba Dba ' Dbc Dbc ' Dbb ' Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56 Trang Đồ án tốt nghiệp Dc = Thiết kế cải tạo lưới điện Dca Dca ' Dcb Dcb ' Dcc ' Dtb = Da Db Dc Từ hình ta tính được: kV Dtb1101mach = 6, 01m kV Dtb1102mach = 4,868m kV Dtb220 1mach = 8,5m kV Dtb2202mach = 10, 67m Vậy ta có thông số dây dẫn: Bảng 1 Thông số đơn vị dây dẫn đường dây (cột 110kV) Tiết diện tiêu chuẩn (mm2) Dòng điện cho phép đặt trời (A) Điện trở 20oC (Ω/km) 70 95 120 150 185 240 300 330 400 500 275 335 360 445 515 645 740 790 850 960 0,46 0,33 0,27 0,21 0,17 0,1188 0,0949 0,0851 0,0748 0,059 Điện kháng đơn vị (Ω/km) cột mạch 0,45257 0,44196 0,43452 0,42749 0,42051 0,41160 0,40456 0,40329 0,39916 0,39060 Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 10 cột hai mạch 0,43935 0,42873 0,42129 0,41427 0,40728 0,39837 0,39133 0,39006 0,38593 0,37738 Dung dẫn đơn vị (S/km) cột mạch 2,50454 2,56690 2,61252 2,65708 2,70290 2,76377 2,81381 2,82302 2,85342 2,91854 cột hai mạch 2,58274 2,64910 2,69772 2,74526 2,79420 2,85930 2,91289 2,92276 2,95536 3,02528 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Trên sơ đồ hiển thị công suất tác dụng, công suất phản kháng mạch đường dây Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 203 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện 5.2.3 Sự cố máy phát nhà máy nhiệt điện o Thực mô chế độ cố máy phát nhà máy nhiệt điện chương trình Power World ta kết dòng công suất phân bố mạch đường dây hình 5-4 o Tiến hành cân xác công suất phản kháng, tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại ta bảng đây: o Bảng Cân xác công suất phản kháng chế độ cố 1 máy phát nhà máy điện 3 o Nhà máy điện o o C ô n g s u ất tổ m y p h át lê n th a n h g ó p h p ( M V A ) o +j o Cô o C ô n g s u ấ t t ự d ù n g t ổ m y ( M V A r ) o Côn g suất phát đầu cực máy phát (MV A) o Hệ o H o Kết luận o 20 o o 200+ j98 o 0,9 o 0, o không cần bù CSPK Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 204 Đồ án tốt nghiệp o o o o 1 +j o +j o +j Thiết kế cải tạo lưới điện o 12, o , o 124, 4+j4 9,3 o 0,9 o 0, o không cần bù CSPK o 20 o o 200+ j93 o 0,9 o 0, o không cần bù CSPK o 20 o o 200+ j91 o 0,9 o 0, o không cần bù CSPK o o o o o o Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 205 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện 180 MW 180 MW 180 MW 83 Mvar 83 Mvar 83 Mvar 112 MW 112 MW 112 MW 112 MW 40 Mvar 40 Mvar 40 Mvar 40 Mvar 12 Tổng công suất phát 1888,07 MW Tổng công suất phụ tải 1840,00 MW A A A M VA M VA M VA A A M VA M VA A Tổn thất công suất tác dụng48,07 MW M VA A M VA 1,10 pu -2,86 Deg 1,06 pu -2,94 Deg 11 A 150 MW 49 Mvar 43% A Amps 55% Amps 1,01 pu 1,05 pu 26% A -4 15% 19% 220 MW 72 Mvar Amps 300 MW 99 Mvar MVA A 26% 1,03 pu 1,10 pu Amps -3 Amps 39% Amps A M VA M VA A 46% 1,05 pu 1,00 pu A Amps 40 MW 19 Mvar 26% Amps Amps 48 Mvar 49% A 1,10 pu 0,73 Deg 37% Amps A Amps A MVA 54% 100 MW MVA 1,03 pu A 26% 40 MW 19 Mvar A 180 MW 78 Mvar 80 MW 26 Mvar -3 A 180 MW 78 Mvar A Amps A A MW Mvar A A 14 13 Amps 300 MW 99 Mvar 35% Amps 24% 31% A 49% Amps A 50 MW 16 Mvar A 18 0,98 pu -1 A -1 A 42%42% 80 MW 39 Mvar MVA MVA Amps 180 MW 76 Mvar 0,98 pu 15 16 M VA -4 180 MW 76 Mvar 180 MW 76 Mvar 19 10 1,10 pu A A M VA A 28% A M VA 60 MW 20 Mvar 1,10 pu -1,61 Deg Amps -4 A 38% 38,5 Mvar 200 MW 70 MW 34 Mvar 85 Mvar MVA 150 MW 49 Mvar 17 1,05 pu o o Hình Sơ đồ mô Power World chế độ cố 1 tổ máy nhà máy điện 3 o Trên sơ đồ hiển thị công suất tác dụng, công suất phản kháng mạch đường dây Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 206 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện 5.2.4 Sự cố máy phát nhà máy nhiệt điện o Thực mô chế độ cố máy phát nhà máy nhiệt điện chương trình Power World ta kết dòng công suất phân bố mạch đường dây hình 5-5 o Tiến hành cân xác công suất phản kháng, tính toán tương tự chế độ phụ tải cực đại ta bảng đây: o Bảng Cân xác công suất phản kháng chế độ cố 1 máy phát nhà máy điện o Nhà máy điện o Cô ng suấ t1 tổ má y ph át lên tha nh gó p hạ áp (M VA ) o Cô o o 18 0+j 88 o 13 4+j 44 o 20 o 15 3+j 54 o 17 o o o 15 o C ô n g s u ấ t t ự d ù n g t ổ m y ( M V A r ) o o 1 , o , o Côn g suất phát đầu cực máy phát (MV A) o H o H o Kết luận o 200 +j10 o 149 +j55 ,25 o 0, o 0, o không cần bù CSPK o 0, o 0, o không cần bù CSPK o 170 +66, 75 o 0, o 0, o không cần bù CSPK Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 207 Đồ án tốt nghiệp o o 18 0+j 11 Thiết kế cải tạo lưới điện o 20 o o 200 +j13 o Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 208 o 0, o 0, o không cần bù CSPK Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện 180 MW 180 MW 180 MW 88 Mvar 88 Mvar 88 Mvar 134 MW 134 MW 134 MW 134 MW 44 Mvar 44 Mvar 44 Mvar 44 Mvar Tổng công suất phát 1894,46 MW 12 Tổng công suất phụ tải 1840,00 MW Tổn thất công suất tác dụng 54,48 MW A A M VA M VA A A M VA M VA 1,10 pu -9,06 Deg A M VA A 11 A A 1,05 pu A A 14% A 24% Amps -3 A Amps 43% 1,02 pu 1,10 pu Amps A 56% 1,04 pu 1,01 pu A M VA 40 MW 19 Mvar 100 MW 48 Mvar 35% 1,10 pu 2,17 Deg Amps A 37% Amps 42% Amps 40 MW 19 Mvar 80 MW 26 Mvar A A 40% Amps MVA 0,98 pu 18 -1 80 MW 39 Mvar A -1 A 42%42% MVA MVA Amps MW Mvar 15 16 1,09 pu -4 180 MW 118 Mvar 180 MW 118 Mvar 19 0,98 pu 10 A A 82% M VA 24% A 82% Amps M VA 60 MW 20 Mvar 1,09 pu -12,80 Deg -4 A 30% 38,2 Mvar 200 MW 70 MW 34 Mvar 85 Mvar MVA 150 MW 49 Mvar 17 1,05 pu o o Hình Sơ đồ mô Power World chế độ cố 1 tổ máy nhà máy điện Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 209 153 MW 54 Mvar 153 MW 54 Mvar A Amps -3 52% 300 MW 99 Mvar MVA A 14% A M VA A 10% -4 220 MW 72 Mvar Amps A M VA 69% Amps 14 13 Amps 300 MW Amps 99 Mvar 56% Amps 34% 35% A 39% Amps A 50 MW 16 Mvar A 49% M VA 1,06 pu -3,52 Deg A 150 MW 49 Mvar A M VA 153 MW 54 Mvar Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Trên sơ đồ hiển thị công suất tác dụng, công suất phản kháng mạch đường dây Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 210 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện CHƯƠNG 6: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN 6.1 Tổng vốn đầu tư cho mạng điện o Tổng vốn đầu tư xây dựng toàn mạng điện tính sau: K = K D + K BA + K C + K MC o o Trong đó: KD vốn đầu tư cho đường dây o K BA vốn đầu tư cho trạm biến áp máy biến áp o KC vốn đầu tư cho tụ điện o K MC vốn đầu tư cho máy cắt o o Ta có bảng tổng hợp vốn đầu tư cho mạng điện: o Bảng 6 Tổng hợp vốn đầu tư toàn mạng điện o Hạng mục o Đ n o Khối lượn g o K0 (tỷ đồ ng) o K (tỷ đồn g) o Ghi o 75 o 8,1 34 o 610 ,05 o 562 ,39 o 706 ,28 o 140 7,6 43 o 615 ,16 o 312 ,12 o đường dây mạch o Đường dây 23 v ị o k m o Đường dây 24 o k m o 110,6 o 5,0 84 o Đường dây 34 o k m o 94,87 o 7,4 45 o Đường dây 315 o k m o 150,7 o 9,3 38 o Đường dây 411 o k m o 121 o 5,0 84 o Đường dây 45 o k m o 67,08 o 4,6 53 Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 211 o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Đường dây 511 o k m o 100,6 o Đường dây 513 o k m o 120 o Đường dây 11-13 o k m o 117,1 o 6,8 75 o Đường dây 13-18 o K m o 134,1 o 8,1 34 o Đường dây 15-17 o k m o 84,84 o 9,7 61 o Đường dây 98 o Đường dây 87 o Đường dây 810 o k m o k m o k m o 36,06 o 2,5 03 o 2,2 56 o 4,0 05 o Đường dây 76 o Trạm biến áp T2 o k m o t r m o t r m o t r m o t r m o m y o m y o m o 36,06 o Trạm biến áp T3 o Trạm biến áp T7 o Trạm biến áp 18-19 o Máy cắt 220kV o Máy cắt 110kV o Tụ điện 110kV o 2x12 5MV A o 2,5 03 o 19 8,0 00 o 112 7,4 47 o 887 ,88 o 805 ,40 o 109 1,2 57 o 828 ,14 o 90, 258 o 90, 240 o 160 ,19 o 90, 258 o 198 ,00 o 1x25 0MV A o 13 0,0 00 o 130 ,00 o o 2x25 0MV A o 23 4,0 00 o 234 ,00 o o 2x25 0MV A o 23 4,0 00 o 234 ,00 o o 48 o 2,4 00 o o 19 o 1,4 00 o 115 ,20 o 26, 600 o 1x40 MVA o 2,8 o 2,8 o o 40 o 40 o 11, 20 o 7,3 99 Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 212 o đường dây mạch phân pha o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch phân pha o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch o đường dây mạch o o Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện y o Tổng cộng r o o o 103 25, 35 o o o 6.2 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện o Tổn thất tác dụng mạng điện gồm có tổn thất công suất tác dụng đường dây tổn thất công suất tác dụng trạm biến áp tăng áp o Theo kết tính toán chương ta có đồ thị tổn thất công suất tác dụng mạng điện sau: o o Đồ thị Tổn thất công suất mạng điện 6.3 Tổn thất điện mạng điện o Tổng tổn thất điện mạng điện xác định chương 4: 24 24 0 ∆A = 365 ∫ ∆Pdt = 365∑ ∆Pi t i = 306822,7MWh o 6.4 Tính giá thành truyền tải điện 6.4.1 Chi phí vận hành hàng năm o Các chi phí vận hành hàng năm mạng điện xác định theo công thức: o Y = avh1 KD + avh2 KB + avh3 KTụ + avh4 KMC + ∆A c o đó: o avh1,2,3,4 : hệ số vận hành đường dây; máy biến áp; tụ điện máy cắt o Để đơn giản, ta lấy avh1 = 0,07; avh2 = avh3 = avh4 =0,1 o c – giá thành kWh điện tổn thất o Tính toán ta có: Y = 1151 tỷ đồng 6.4.2 Giá thành truyền tải điện o Giá thành truyền tải điện xác định theo công thức β= o Y A Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 213 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Trong đó: o Y: Chi phí vận hành hàng năm (tỷ đồng) o A: Điện sử dụng hàng năm; A=Pmax.Tmax = 1840.7292,7 = 13418568 (MWh) Y 1151.109 β= = = 85, 77 A 13418568.103 o đ/kWh 6.4.3 Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại o Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại xác định theo biểu thức: K0 = o K 10325,35 = = 5,6 P 1840 ∑ max tỷ đồng/MW o Kết tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện thiết kế tổng hợp bảng 6-2 : o o Bảng 6 Các tiêu kinh tế - kĩ thuật o S o Các tiêu o o o Tổng công suất phụ tải cực đại o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch có o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch có o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch có o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch có o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch cải tạo o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch cải tạo o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch cải tạo o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch cải tạo o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch xây o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch xây Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 214 o Đ ơn vị o M W o k m o k m o k m o k m o k m o k m o k m o k m o k m o k m o Giá trị o 1840 o 112,1 o 796,3 o 40 o 245,6 o 36,06 o 259,8 o o o o Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện o Tổng chiều dài đường dây 110kV mạch xây o Tổng chiều dài đường dây 220kV mạch xây o o Tổng công suất máy biến áp o Tổng công suất máy biến áp có o Tổng công suất máy biến áp cải tạo o Tổng công suất máy biến áp xây o o Tổng vốn đầu tư mạng điện o Tổng vốn đầu tư mạng điện có o Tổng vốn đầu tư mạng điện cải tạo o Tổng vốn đầu tư mạng điện xây o o Tổng vốn đầu tư đường dây o Tổng vốn đầu tư đường dây có o Tổng vốn đầu tư đường dây cải tạo o Tổng vốn đầu tư đường dây xây o o Tổng vốn đầu tư cho máy biến áp o Tổng vốn đầu tư cho máy biến áp có o Tổng vốn đầu tư cho máy biến áp cải tạo Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 215 o k m o k m o M V A o M V A o M V A o M V A o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ ng o tỷ đồ o o 134,1 o 1500, 000 o 750,0 00 o 250,0 00 o 500,0 00 o 1032 5,35 o 8450, 866 o 508,1 84 o 1366, o 9070, 581 o 7859, 280 o 120,0 01 o 1091, o 796,0 00 o 504,0 00 o 58 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện ng tỷ đồ ng M W h M W % o Tổng vốn đầu tư cho máy biến áp xây o o o Tổng điện phụ tải tiêu thụ o o o o o Tổng tổn thất công suất ΔP o o Tổng tổn thất công suất ΔP o o Tổng tổn thất điện ΔA o M W h o % o o Tổng tổn thất điện ΔA o o Chi phí vận hành hàng năm o o Giá thành truyền tải điện o o Giá thành xây dựng MW công suất phụ tải cực đại Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 216 o tỷ đồ ng o đ/ k W h o tỷ đồ ng o 234,0 00 o 1341 8568 o 45,04 o 2,448 o 3068 22,7 o 2,286 o 1151 o 85,77 o 5,6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cải tạo lưới điện TÀI LIỆU THAM KHẢO o [1] Giáo trình lưới điện - PGS.TS Trần Bách o [2] Lưới điện hệ thống điện tập - PGS.TS Trần Bách o [3] Power Generation, Operation and Control - Allen J Wood, Bruce F Wollenberg o o o o o o o o o o o o o o o o o o Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện - K56Trang 217 [...]... | (G ik sin δ ik − Bik cos δ ik )  k =1 Trong đó: Gik, Bik: thành phần điện dẫn tác dụng và điện dẫn phản kháng của điện dẫn giữa 2 nút i và k δ ik : góc pha điện áp giữa 2 nút i và k - Ràng buộc giới hạn công suất truyền tải trên đường dây: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 24 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và cải tạo lưới điện Hệ phương trình dòng công suất trên đường dây Pik =| U i || U... Dommel và Tinney) bao gồm: - Biên độ điện áp tại các nút PQ - Góc pha điện áp tại tất cả các nút (trừ nút cân bằng) - Công suất phản kháng bơm vào nút PV Tương tự, các biến đã biết của bài toán OPF bao gồm: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 26 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và cải tạo lưới điện - Biên độ điện áp và góc pha điện áp tại nút cân bằng - Biên độ điện áp tại nút PV - Công suất tác dụng. .. Thiết kế và cải tạo lưới điện Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và cải tạo lưới điện 2.1 Mô hình cơ bản bài toán trào lưu công suất tối ưu OPF 2.1.1 Công thức tổng quát của bài toán Cho một hệ thống gồm m máy phát đang làm việc và các phụ tải S Di Hãy tìm PGi và |Vi| (i=1, m CT = ∑ Ci (PGi ) 2, 3, , m) để cực tiểu hàm tổng chi phí sản xuất của hệ thống i =1 đồng thời thỏa mãn ràng buộc cân bằng công suất và. .. áp (MVA) U dmC U dmH ∆P0 : Điện áp định mức phía cao áp (kV) : Điện áp định mức phía hạ áp (kV) : Tổn thất công suất tác dụng không tải (kW) Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 12 Đồ án tốt nghiệp ∆PN I0 Thiết kế và cải tạo lưới điện : Tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch (kW) : Dòng điện không tải, tính theo % dòng điện định mức UN : Điện áp ngắn mạch, tính theo % điện áp định mức Sơ đồ thay... máy và cân bằng công suất toàn hệ thống Như vậy ta có thể thấy rằng, bài toán OPF là sự kết hợp của bài toán ED và giới hạn truyền tải trong mạng điện, tức là khi không xét đến lưới điện thì bài toán ED chính là dạng đơn giản của bài toán OPF Ta có sơ đồ thuật toán chung thiết kế và cải tạo mạng điện như sau: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 20 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện. .. Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 13 Đồ án tốt nghiệp U dmT U dmH ∆P0 Thiết kế và cải tạo lưới điện : Điện áp định mức phía trung áp (kV) : Điện áp định mức phía hạ áp (kV) : Tổn thất công suất tác dụng không tải (kW) ∆PNC −T : Tổn thất công suất tác dụng giữa cuộn cao và cuộn trung khi ngắn mạch, tính theo dung lượng định mức ' ∆PNC −H : Tổn thất công suất tác dụng giữa cuộn cao và cuộn hạ khi ngắn... phát Nói chung, một hệ thống nhiệt điện bao gồm nồi hơi (boiler), turbine hơi (steam turbine) và máy phát điện (generator) Đầu vào và đầu ra của nồi hơi tương ứng là nhiên liệu và thể tích hơi Đầu vào của hệ turbine - máy phát là thể tích hơi và đầu ra là công suất điện Đặc tính vào - ra của các tổ máy nhiệt điện không phải là một hàm tuyến tính Đặc tính vào ra được sử dụng rộng rãi nhất có dạng như sau:... buôn điện cạnh tranh, việc tính toán chi phí phát điện sao cho thấp nhất là rất cần thiết để khi tham gia vào việc mua bán điện, chào giá và phát điện, lợi nhuận thu được là tối đa Để làm được điều đó, các nhà máy điện cần phải tính toán đưa ra kế hoạch vận hành các tổ máy phát một cách hợp lý Điều này góp phần không những nâng cao tính kinh tế trong vận hành mà còn đóng góp vào tính chính xác và hợp... tải số 18) nên ta thấy sơ bộ hệ thống điện đảm bảo được yêu cầu về công suất của các phụ tải Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 16 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và cải tạo lưới điện Khoảng cách truyền tải nhỏ nhất trên sơ đồ là 36,06km, tất cả mọi đường dây đều là đường dây trên không, sử dụng dây nhôm lõi thép 1.2 Cân bằng công suất trong hệ thống điện Điện năng có đặc điểm là không thể dự trữ... chế độ cực đại ∆P = 5% Pptmax Ptd = 10% PG phat : Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện : Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện Pdt = max{PGmax ; 20% Ppt } dm : Công suất dự trữ của hệ thống Tính toán cụ thể ta được: Nguyễn Văn Hưng - Kĩ thuật điện 1 - K56Trang 17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và cải tạo lưới điện 4 ∑P i =1 = Pdmnm1 + Pdmnm1 + Pdmnm1 + Pdmnm1 = 3.200 + 4.200 + 3.200 + 3.200