Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mạng điện 110kv
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV Giảng viên hướng dẫn: Ts.Nguyễn Đoàn Quốc Anh Khoá : 2013-2018 TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Đoàn Quốc Anh-giảng viên Trường Đại học Tôn Đức Thắng thầy Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh người trực tiếp hướng dẫn em thực Đồ án Thiết kế mạng điện 110kV Đồ án kết trình học tập gần học kỳ trường Do đó, em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể tất thầy, cô khoa Điện-Điện tử Trường Đại học Tôn Đức Thắng- người tham gia vào trình giảng dạy trang bị cho em kiến thức để em hoàn thành đồ án Tiếp đến lời cảm ơn tới người thân, bạn bè động viên em suốt thời gian làm đồ án thời gian học tập Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên MỤC LỤC SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh PHẦN MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI I THU THẬP SỐ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH VỀ PHỤ TẢI Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp thiết kế mạng điện Xác định phụ tải giai đoạn thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch sơ đồ , lựa chon kiểm tra phần tử mạng điện máy phát , đường dây , máy biến áp tiêu kỹ thuật Vì công tác phân tích phụ tải chiếm vị trí quan trọng cần thực cách chu đáo Việc thu thập số liệu phụ tải chủ yếu để nắm vững vị trí yêu cầu hộ tiêu thụ lớn , dự báo nhu cầu tiêu thụ ,sự phát triển phụ tải tương lai Có nhiều phương pháp dựa sở khoa học để xác định phụ tải điện SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Ngoài cần phải có tài liệu dặc tính vùng , dân số mật độ dân số , mức sống dân cư khu vực , phat triển công nghiệp, giá điện tài liệu khí tượng ,địa chất , thủy văn , giao thông vận tải Những thông tin có ảnh hưởn đến dự kiến kết cấu sơ đồ nối dây mạng điện lựa chọn Căn vào yêu cầu cung cấp điện , phụ tải phân làm ba loại : Loại :bao gồm phụ tải quan trọng Việc ngưng cung cấp điện cho phụ tải gây nguy hiểm cho tính mạng người , thiệt hại đến sản xuất , ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng Vì phải đảm bảo liên tục cung cấp điện nên đường dây phải bố trí cho đảm bảo cung cấp có cố mạng điện Chú ý tất thành phần tiêu thụ điện phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục cắt bớt phần nhỏ thành phần không quan trọng phụ tải để đảm bảo cung cấp trường hợp có cố nặng nề mạng điện Loại hai : bao gồm phụ tải quan trọng việc điện làm suy giảm số lượng sàn phẩm Vì mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho phụ tải cần cân nhắc định Loại ba : bao gồm phụ tải không quan trọng , việc điện không gây hậu nghiêm trọng Trong trường hợp không cần phải xét đến phương tiện dự trữ để đảm bảo cung cấp Tuy phân làm ba loại phụ tải nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao cho tất phụ tải kể phụ tải loại ba Thời gian sử dụng công suất cực đại T max cho phụ tải chủ yếu sản xuất sau : ca Tmax = 2400÷ 3000 /năm ca Tmax = 3000÷ 4000 /năm ca Tmax = 4000÷ 7700 /năm SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Ngoài theo phát triển sản xuất hệ thống điện mà việc xác định Tmax phải xét cách toàn diện liên quan đến quy luật phát triển phụ tải Công suất phụ tải dung để tính toán thiết kế tổng công suất đặt thiết bị xí nghiệp , nhà máy , thiết bị gia dụng mà phải kể đến hệ số sử dụng tất máy móc sử dụng lúc mà phụ thuộc vào qui trình công nghệ Nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán qua hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê đưa nhằm có số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải số liệu dùng cho tính toán lúc phụ tải cực đại P max coi phụ tải tính toán Ptt vào thời gian thấp điểm phụ tải có giá trị Pmin Ngoài phụ tải cực đại phụ tải vùng có phân tán nghĩa xảy không đồng thời nên kh xác định phụ tải tổng toàn mạng điện phải xét đến hệ số đông thời từ ước tính khả cung cấp I PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN : Trong thiết kế môn học thường có nhà máy điện cung cấp điện cho phụ tải vùng yêu cầu thiết kế từ góp cao áp trạm tăng áp nhà máy điện trở , nên không cần phân tích nguồn cung cấp điện Tuy có giả thiết loại nguồn cung cấp để giới thiệu cho đò án Nguồn lưới điện quốc gia mà mạng điện thiết kế cung cấp từ góp hệ thống , nhà máy nhiệt điện , thủy điện , giả thiết nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thủy sẵn có nhà máy thủy điện… Nguồn điện giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu phụ tải với hệ số công suất qui định Điều cho thấy nguồn không cung cấp đủ yêu cầu công suất kháng việc đảm bảo nhu cầu điện phản kháng thực trình thiết kế cách bù công suất kháng phụ tải mà không cần từ nguồn SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Theo đề tài cho ta có số liệu ban đầu sau : - Nguồn điện Đủ cung cấp cho tải với cosφ=0.89 Điện áp cao áp: 1,1 x Uđm lúc phụ tải cực đại 1,05 x Uđm lúc phụ tải cực tiểu Uđm lúc cố Phụ tải Pmax(MW) 10 15 30 25 22 15 Cos φ 0.79 0.84 0.81 0.8 0.72 0.73 Pmin(%Pmax) 40% 40% 40% 40% 40% 40% Tmax(giờ/năm) 5500 5500 5500 5500 5500 5500 SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV Yêu cầu cung cấp điện Điện áp định mức phía thứ cấp trạm 22 phân phối ( KV) Yêu cầu điều chỉnh ±5% điện áp phía thứ cấp GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Kép Kép Vòng Vòng 22 22 22 22 22 ±5% ±5% ±5% ±5% ±5% CHƯƠNG I CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MỤC ĐÍCH Cân công suất hệ thống điện nhằm xét khả cung cấp nguồn phụ tải thông qua mạng điện Tại thời điểm phải đảm bảo cân lượng điện sản xuất lượng điện tiêu thụ Mỗi mức cân công suất tác dụng P công suất phản kháng Q xác định giá trị tần số điện áp Quá trình biến đổi công suất tiêu chất lượng điện cân công suất bị phá hoại xảy phức tạp chúng có mối quan hệ tương hỗ SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Để đơn giản hóa toán, ta coi thay đổi công suất tác dụng P ảnh hưởng chủ yếu đến tần số, cân công suất phản kháng Q ảnh hưởng chủ yếu đến điện áp Cụ thể nguồn phát không đủ công suất P cho phụ tải tần số bị giảm , thiếu công suất Q bị sụt áp ngược lại Trong thiết kế môn học thường cho nhà máy điện, yêu cầu thiết kế từ cao áp trạm tăng áp nhà máy điện trở đi, nên ta không cần phân tích nguồn cung cấp điện I CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG Trong mạng điện , chất lượng điện thể tần số : + Do ảnh hưởng công suất tác dụng P trị số điện áp U + Do ảnh hưởng công suất phản kháng Q Sự sản xuất , truyền tải, phân phối điện xảy tức thời, tức phụ tải tiêu thụ điện lượng điện nguồn điện phải sản xuất nhiêu để truyền tải mạng điện Ngoài ra, trình truyền tải không tránh khỏi tổn thất điện dây dẫn phát nóng, rò điện tổn thất vầng quang Nên đảm bải công suất hệ thống mạng điện có chất lượng, ta phải cân công suất tác dụng hệ thống Cân công suất cần thiết để giữ tần số hệ thống Cân công suất hệ thống biểu diễn qua biểu thức sau : ∑PF= m∑Ppt + ∑∆Pmd + ∑Ptd + ∑Pdt (1.1) Với : ∑PF : tổng công suất tác dụng phát máy phát điện nhà máy hệ thống ∑Ppt : tổng phụ tải tác dụng cực đại hộ tiêu thụ m : hệ số đồng thời ( giả thiết chọn 0.8 ) ∑Pmd : tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp ∑Ptd :tổng công suất tự dụng nhà máy điện ∑Pdt : tổng công suất dự trữ SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Xác định hệ số đồng thời khu vực phải vào tình hình thực tế phụ tải Tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp ∑P md Theo tài liệu thống kê tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp trường hợp mạng cao áp khoảng ÷ 10 % ∑Ppt Công suất tự dụng nhà máy điện : Tinh theo phần trăm ( m∑Ppt + ∑∆Pmd) II + Nhà máy nhiệt điện ÷ % + Nhà máy thủy điện 1÷ % Công suất dự trữ hệ thống + Dự trữ cố thường lấy công suất tổ máy lớn hệ thống điện + Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường dự báo : 2-3% phụ tải tổng + Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5-15 năm sau Tổng quát dự trữ hệ thống lấy 10-15% tổng phụ tải hệ thống Trong thiết kê môn học giả thiết nguôn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu công suất tác dụng cân từ cao áp trạm biến áp tăng nhà máy điện nên tính cân công suât tác dụng sau : ∑PF= m∑Ppt + ∑∆Pmd (1.2) Chọn m = 0.8 ∑Ppt = Pmax1 + Pmax2 + Pmax3 + Pmax4 + Pmax5 + Pmax6 = 10 + 15 + 30 + 25 + 22 + 15 = 117 (MW) ∑∆Pmd = ÷ 10% m∑Ppt Chọn (∑∆Pmd = 10% m∑Ppt) = 0,1 x 0,8 x 117 = 9,36 ( MW ) ∑PF= 0,8 x 117 + 9,36 = 102,96 ( MW ) CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG Cân công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường hệ thống Cân công suất phản kháng biểu diễn biểu thức sau: ∑QF + Qbù∑ = m∑Qpt + ∑∆QB + ∑∆QL - ∑QC + ∑Qtd + ∑Qdt ( 1.3) Trong : SVTH– Lớp : 13040103 Trang Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV • • • • • • • • • GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh ∑QF : tổng công suất phản kháng nguồn cung cấp cho phụ tải phat máy phát điện Qbù∑ : công suất kháng cần bù m : hệ số đồng thời ( giả thiết chọn 0,8 ) m∑Qpt : tổng phụ tải phản kháng mạng điện có xét hệ số đồng thời ∑∆QB : tổng tổn thất công suât phản kháng máy biến áp ước lượng : ∑∆QB= 8-12% ∑Spt ∑∆QL: tổng tổn thất công suất kháng đường dây mạng điện ∑∆QC: tổng công suất phản kháng điện dung đường dây cao áp sinh ∑∆Qtd : tổng công suất tự dụng nhà máy điện hệ thống ∑∆Qdt : tổng công suất phãn kháng dự trữ hệ thống Trong thiết kê môn học , cân từ cao áp nhà máy điện không tính Qtd Qdt Theo đề cho, mạng điện cao áp 110kV, nên tính toán sơ xem tổn thất công suất kháng đường dây công suât phãn kháng diện dung đường dây cao áp sinh : ∑∆QL = Qc => ∑∆QL = ∑∆QC => ∑∆QL - ∑∆QC = Suy biểu thức (1.3) viết lại sau: ∑QF + Qbù∑ = m∑Qpt + ∑∆QB (1.4) Tính : Ta có : ∑QF= ∑PFxtanφF Cos φF = 0.89 => tanφF=tan(cos-1(0.89)) ∑QF = 102,96 x tan(cos-1(0.89)) = 52,75 ( MVAr) Qpt1 = 10 x tan(cos-1(0.79)) = 7,76 ( MVAr) Qpt2 = 15 x tan(cos-1(0.84)) = 9,7 ( MVAr) Qpt3 = 30 x tan(cos-1(0.81)) = 21,72 ( MVAr) Qpt4 = 25 x tan(cos-1(0.8)) = 18,75 ( MVAr) Qpt5 = 22 x tan(cos-1(0.72)) = 21,2 ( MVAr) Qpt6 = 15 x tan(cos-1(0.73)) = 14 ( MVAr) ∑Qpt = Qpt1 + Qpt2 + Qpt3 + Qpt4 + Qpt5 + Qpt6 = 7,76 + 9,7 + 21,72 + 18,75 + 21,2 + 14 = 93,13 ( MVAr) ∑Spt = = = 149,54 ( MVAr ) ∑∆QB= 8-12% ∑Spt ∑∆QB = 0,1 x 149,54 = 14,9 (MVAr) chọn ∑∆QB = 10%∑Spt Từ biểu thức (1.4) Qbù∑ = m∑Qpt + ∑∆QB - ∑QF SVTH– Lớp : 13040103 Trang 10 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh điện áp định mức Điện áp không tải phía thứ cấp thường cao định mức Ukt.hạ=1,05Uđm.hạ hay Ukt.hạ=1,1Uđm.hạ -Tỷ số biến áp cho : Upa.cao điện áp ứng với đầu phân áp Việc dùng đầu phân áp khác việc điều chỉnh điện áp phía thứ cấp đảm bảo điều kiện số vòng/volt gần không thay đổi BẢNG 8.1 : ĐẦU PHÂN ÁP MBA 115/23 KV Đầu phân áp % +16,02 SVTH– Lớp : 13040103 Đầu phân áp Trang 119 Upa.cao (kV) 133,42 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV +14,24 +12,46 +10,68 +8,9 +7,12 +5,34 +3,56 +1,78 -1,78 -3,56 -5,34 -7,12 -8,9 -10,68 -12,46 -14,24 -16,02 GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh 1 Tỷ số biến áp: Upa cao: điện áp ứng với đầu phân áp U1 : điện áp phía cao áp máy biến áp mang tải SVTH– Lớp : 13040103 Trang 120 131,38 129,33 127,28 125,24 123,19 121,14 119,09 117,05 115 112,95 110,91 108,89 106,81 104,77 102,72 100,67 98,62 96,58 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV U'1 : điện áp hạ áp quy cao áp ΔUB : sụt áp qua máy biến áp GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Ukt ha: điện áp không tải phía thứ cấp thường cao định mức: Ukt = 1,1× Uđm = 1,1×22 = 24,2 kV Điện áp định mức phía thứ cấp 22 kV Độ lệch điện áp cho phép ±5% so với định mức nên điện áp hạ áp yêu cầu là: Uha yc= (0,95÷1,05)×22 = 20,9÷23,1 kV BẢNG 8.2 THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TẠI CÁC TRẠM BIẾN ÁP Trạm biến áp Tình trạng làm việc Phụ tải max Phụ tải Phụ tải max SVTH– Lớp : 13040103 Điện áp phía hạ qui cao áp (kV) 116,13 111,91 113,92 Trang 121 Điện áp phía hạ (kV) 25,55 23,5 25,06 % độ lệch điện áp phía thứ cấp 16,13 6,82 13,9 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV Phụ tải Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố - - - - 23,58 25,66 23,69 25,12 25,52 23,63 24,84 25,67 23,46 25,4 25,67 23,51 24,926 7,16 16,64 7,68 14,18 16 7,41 13,05 16,68 6,64 15,45 16,68 6,86 13,3 Phụ tải cực đại : Điện áp hạ quy cao áp : U’1max = 116,13 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’1max x = 116,13 x = 121,66 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “4” với điện áp tương ứng 123,19 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ1 = U’1max x = 116,13 x = 22,82 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ1 = = = 3,73% Thỏa Uhạ.yc b - 112,28 116,63 112,82 114,19 116,01 112,51 113,03 116,68 111,71 115,336 116,69 111,95 113,3 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM : a - GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Phụ tải cực tiểu : Điện áp hạ quy cao áp : U’1min = 111,91 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’1min x = 111,91 x = 117,24(kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ1 = U’1min x = 111,91 x = 22,74 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : SVTH– Lớp : 13040103 Trang 122 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh %Uhạ1 = = = 3,36% Thỏa Uhạ.yc CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM a Phụ tải cực đại : - Điện áp hạ quy cao áp : U’2max = 113,92 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’2max x = 113,92 x = 119,34 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “3” với điện áp tương ứng 121,14 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ2 = U’2max x = 113,92 x = 22,76 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ2 = = = 3,45% Thỏa Uhạ.yc - - b Phụ tải cực tiểu - Điện áp hạ quy cao áp : U’2min = 112,28 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’2min x = 112,28 x = 117,63(kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ2 = U’2min x = 112,28 x = 22,82 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ2 = = = 3,73% Thỏa Uhạ.yc - - CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM : a Phụ tải cực đại - Điện áp hạ quy cao áp : U’3max = 116,63 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’3max x = 116,63 x = 122,18 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “4” với điện áp tương ứng 123,19 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : - - SVTH– Lớp : 13040103 Trang 123 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV - GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Uhạ3 = U’3max x = 116,63 x = 22,91 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ3 = = = 4,14% Thỏa Uhạ.yc b Phụ tải cực tiểu - Điện áp hạ quy cao áp : U’3min = 112,82 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’3min x = 112,82 x = 118,2 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ3 = U’3min x = 112,82 x = 22,93 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ3 = = = 4,23% Thỏa Uhạ.yc - - c Sự cố - Điện áp hạ quy cao áp : U’3.sc = 114,19 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’3.sc x = 114,19 x = 119,63 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “3” với điện áp tương ứng 121,14 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ3 = U’3.sc x = 114,19 x = 22,81 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ3 = = = 3,68% Thỏa Uhạ.yc - - CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM : a Phụ tải cực đại - Điện áp hạ quy cao áp : U’4max = 116,01 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’4max x = 116,01 x = 121,53 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “4” với điện áp tương ứng 123,19 kV - SVTH– Lớp : 13040103 Trang 124 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh - Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ4 = U’4max x = 116,01 x = 22,79 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ4 = = = 3,59% Thỏa Uhạ.yc b Phụ tải cực tiểu - Điện áp hạ quy cao áp : U’4min = 112,51 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’4min x = 112,51 x = 117,87 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ4 = U’4min x = 112,51 x = 22,86 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ4 = = = 3,91% Thỏa Uhạ.yc - - - c Sự cố - Điện áp hạ quy cao áp : U’4.sc = 113,04 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’4.sc x = 113,03 x = 118,41 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ4 = U’4.sc x = 113,03 x = 22,97 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ4 = = = 4,4% Thỏa Uhạ.yc - - CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM : a Phụ tải cực đại - Điện áp hạ quy cao áp : U’5max = 116,68 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’5max x = 116,68 x = 122,24 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “4” với điện áp tương ứng 123,19 kV - SVTH– Lớp : 13040103 Trang 125 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh - Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ5 = U’5max x = 116,68 x = 22,92 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ5 = = = 4,18% Thỏa Uhạ.yc b Phụ tải cực tiểu - Điện áp hạ quy cao áp : U’5min = 111,71 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’5min x = 111,71 x = 117,03 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “1” với điện áp tương ứng 117,05 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ4 = U’5min x = 111,71 x = 23,096 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ5 = = = 4,98% Thỏa Uhạ.yc - - - c Sự cố - Điện áp hạ quy cao áp : U’5.sc = 115,336 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’5.sc x = 115,336 x = 120,83 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “3” với điện áp tương ứng 121,14 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ5 = U’5.sc x = 115,336 x = 23,04 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ5 = = = 4,73% Thỏa Uhạ.yc - - CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRẠM : a Phụ tải cực đại - Điện áp hạ quy cao áp : U’6max = 116,69 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : - SVTH– Lớp : 13040103 Trang 126 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV - GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Upatt = U’6max x = 116,69 x = 122,25 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “4” với điện áp tương ứng 123,19 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ6 = U’6max x = 116,69 x = 22,92 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ6 = = = 4,18% Thỏa Uhạ.yc b Phụ tải cực tiểu - Điện áp hạ quy cao áp : U’6min = 111,95 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’6min x = 111,95 x = 117,28 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ6 = U’6min x = 111,95 x = 22,75 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ6 = = = 3,41% Thỏa Uhạ.yc - - c Sự cố - Điện áp hạ quy cao áp : U’6.sc = 113,3 ( kV ) Đầu phân áp tính toán : Upatt = U’6.sc x = 113,3 x = 118,52 (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “2” với điện áp tương ứng 119,09 kV Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp : Uhạ6 = U’6.sc x = 113,3 x = 23,02 (kV) Độ lệch điện áp sau điều chỉnh : %Uhạ6 = = = 4,64% Thỏa Uhạ.yc - - III CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN : - Sau trình tính toán tình trạng làm việc phụ tải, TBA đềusử dụng máy biến áp có OLTC SVTH– Lớp : 13040103 Trang 127 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh BẢNG 8.2 KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP Trạm biến Tình trạng áp làm việc Phụ tải max Phụ tải Phụ tải max Phụ tải Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố Phụ tải max Phụ tải Sự cố SVTH– Lớp : 13040103 Điện áp phía hạ trước chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Điện áp phía hạ áp sau điều chỉnh (kV) % độ lệch điện áp sau điều chỉnh 25,55 +4x7,12% 22,82 3,73 23,5 +2x3,56% 22,74 3,36 25,06 +3x5,34% 22,76 3,45 23,58 +2x3,56% 22,82 3,73 25,66 +4x7,12% 22,91 4,14 23,69 25,12 +2x3,56% +3x5,34% 22,93 22,81 4,23 3,68 25,52 +4x7,12% 22,79 3,59 23,63 24,84 +2x3,56% +2x3,56% 22,86 22,97 3,91 4,4 25,67 +4x7,12% 22,92 4,18 23,46 25,4 +1x1,78% +3x5,34% 23,096 23,04 4,98 4,73 25,67 +4x7,12% 22,92 4,18 23,51 24,926 +2x3,56% +2x3,56% 22,75 23,02 3,41 4,64 Trang 128 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh CHƯƠNG TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN I MỞ ĐẦU - Phần cuối thiết kế dự toán kinh phí công trình tính toán - tiêu kinh tế kỹ thuật Việc lập dự toán công trình tiến hành sau có thiết kế chi tiết cụ thể từ xác lập dự toán chi phí xây dựng trạm, chi phí xây dựng đường dây Dự toán công trình gồm phần chủ yếu - xây dựng,lắp đặt máy,các hạng mục xây dựng Trong phần tổng kết chủ yếu tính giá thành tải điện thông qua việc tính toán tổn thất điện thống kê tiêu kinh tế kỹ thuật II TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN - Tổn thất công suất tác dụng mạng điện chia làm phần : + Tổn thất công suất đường dây ∑∆PL =2,3613 (MW) + Tổn thất công suất máy biến áp • Tổn thất đồng : ∑∆Pcu = 0,325 (MW) • Tổn thất sắt : ∑∆PFe= 0,278 (MW) Ngoài kể thếm tổn thất công suất thiết bị bù - SVTH– Lớp : 13040103 Trang 129 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Tổn thất công suất thiết bị bù : ∑∆Pbù = ∆P*∑Qbù=0,005*57,58=0,2879 (MW) Tổng tổn thất công suất : ∑∆P∑ = ∑∆PL+∑∆Pcu+∑∆PFe+∑∆Pbù = 2,3613+0,325+0,278+0,2879 = 3,2522 (MW) Tổng tổn thất công suất tính theo % toàn phụ tải mạng : TỔN THẤT ĐIỆN ÁP HÀNG NĂM TRONG MẠNG ĐIỆN : - Tổn thất điện thép máy biến áp (làm việc suốt năm): ∆AFe = ∑∆PFe x T = 0,278 x 8760 = 2435,28 (MWh) Tổn thất điện đường dây cuộn dây MBA : ∆AR = (∑∆PL + ∑∆Pcu ) x = ( 2,3613 + 0,325 ) x 3979,46 = 10690,02 (MWh) Tổn thất điện thiết bị bù ( tính gần ) : ∆Abù = ∑∆Pbù x Tmax = 0,2879 x 5500 = 1583,45 (MWh) Tổn thất điện hàng năm mạng điện : ∆A∑ = ∆Abù + ∆AFe + ∆AR = 2435,28+10690,02+1583,45 = 14708,75 (MWh) Tổng điện cung cấp cho phụ tải : A∑ = P∑ x Tmax = 117 x 5500 = 643500 (MWh) Tổng tổn thất điện tính theo % : ∆A% = x 100% = x 100% = 2,29 % - - - TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN : - Tính phí tổn vận hành hàng năm mạng điện : Y = avh (L) × KL + avh(T)× KT + c × ∆AΣ Trong : avh(L) : hệ số vận hành ( khấu hao,tu sửa, phục vụ ) đường dây + đường dây cột bê tông cốt thép : avh(L1) = 0,04 + đường dây cột sắt : avh(L2) = 0,07 avh(T) : hệ số vận hành trạm biến áp , lấy avh(T) = 0,14 KL : tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây : + đường dây cột bê tông cốt thép : KL(1) = 3.053.183 ($) + đường dây cột sắt : KL(2) = 2.453.402 ($) KL = 3.053.183 + 2.453.402 = 5.506.585 ($) SVTH– Lớp : 13040103 Trang 130 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh KT : tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp , ứng với MBA chọn (với tỷ giá : rúp = 2$ ) Bảng 9.1 Tồng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp Trạm Số lượng MBA Công suất (MVA) Tiền đầu tư (rúp) x103 Tổng 1 2 2 10 16 25 32 25 25 16 139 53,9 64 73,1 64 64 53,9 372,9 Tiền đầu tư ($) x103 107,8 128 146,2 128 128 107,8 745,8 C : tổng giá tiền 1MWh điện tổn thất , với c = 50 ($/MWh) ∆A∑ : tổng tổn thất điện mạng điện Y = 0,04x3.053.183+0,07x2.453.402+0,14x745800+50x14708,75 = 1.133.714,96 ($) Giá thành tải điện mạng điện cho 1MWh điện đến phụ tải : = = 1,762 ($/MWh) Giá xây dựng mạng điện cho MW công suất phụ tải cực đại : - = = = 53.439,19 ($/MW) STT LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT Các tiêu Độ lệch điện áp lớn SVTH– Lớp : 13040103 Đơn vị % Trang 131 Trị số Ghi 16,68 Thanh góp hạ áp đường dây N-6,6-5 lúc phụ tải cực đại Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh Độ lệch điện áp lớn lúc cố % 15,45 Tổng chiều dài đường dây Km 254,61 MVA 139 MVAr 10,296 Tổng công suất trạm biến áp Tổng công suất kháng điện dung đường dây sinh Tổng dung lượng bù MVAr 57,58 Vốn đầu tư đường dây (KL) $ 5.506.585 Vốn đầu tư trạm biến áp (KT) $ 745800 Tổng phụ tải max P∑ MW 117 10 Điện tải hàng năm A∑ MWh 643500 11 Tổng tổn thất công suất ∆P∑ MW 3,2522 12 Tổng tổn thất cồng suất ∆P∑ % % 2,78 13 Tổng tổn thất điện ∆A∑ MWh 14708,75 % 2,29 $/MW 53.439,19 14 15 Tổng tổn thất điện ∆A∑ % Giá xây dựng mạng điện cho 1MW phụ tải K 16 Phí tổn kim loại màu Tấn 479,75 17 Giá thành tải điện $/MWh 1,762 18 Phí tổn vận hành hàng năm Y $ 1.133.714,96 SVTH– Lớp : 13040103 Trang 132 Thanh góp hạ áp đường dây 6-5 lúc cố đứt đoạn N-5 Đồ Án Thiết Kế Mạng Điện 110 KV GVHD:T.S Nguyễn Đoàn Quốc Anh TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách hướng dẫn đồ án môn học điện 1- Thiết Kế Mạng Điện – Hồ Văn Hiến Sách Hệ thống điện truyền tải phân phối – Hồ Văn Hiến Đồ án mẫu sinh viến Trần Thị Lan – GVHD : Huỳnh Văn Vạn Đồ án mẫu Thầy Th.s Phạm Hữu Lý Đồ án mẫu Thầy Th.s Nguyễn Trung Thắng SVTH– Lớp : 13040103 Trang 133