Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án 1 Thiết kế mạng điện 110KV được nghiên cứu với các nội dung: Cân bằng công suất trong hệ thống điện, dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật, so sánh phương án về kinh tế, sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp, bù kinh tế trong mạng điện, tính toán cân bằng chính xác công suất và phân bố thiết bị bù cưỡng bức, tính toán phân bố công suất trong mạng điện, điều chỉnh điện áp chọn đầu phân áp của máy biến áp, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện thiết kế.
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD SVTH MSSV Lớp Khố : ThS TRẦN ĐÌNH CƯƠNG : NGUYỄN ANH THỜI : 41301679 : 13040102 : 2013 - 2018 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD SVTH MSSV Lớp Khố : ThS TRẦN ĐÌNH CƯƠNG : NGUYỄN ANH THỜI : 41301679 : 13040102 : 2013 - 2018 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Mục lục LỜI CẢM ƠN .1 CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 THU THẬP SỐ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH VỀ PHỤ TẢI: 1.2 PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN: 1.3 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN: .2 1.3.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG: 1.3.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: CHƯƠNG 2: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 2.1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN: 2.2 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN: 2.2.1 Khu vực 1: 2.2.2 Khu vực 2: 10 2.2.3 Khu vực 3: 10 2.3 TÍNH TỐN CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN, TRỤ, SỨ, TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, TỔN THẤT CÔNG SUẤT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN: 13 2.3.1 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN: 13 2.3.2 LỰA CHỌN TRỤ ĐIỆN VÀ TÍNH CÁC THƠNG SỐ ĐƯỜNG DÂY: 18 2.3.3 TÍNH TỐN TỔN THẤT CƠNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP: .26 2.5 CHỌN SỐ BÁT SỨ: 33 2.6 TỔN HAO VẦNG QUANG: 34 CHƯƠNG 3: SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 35 3.1 TÍNH TỐN 35 3.2 CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN : 35 3.2.1 PHƯƠNG ÁN : .35 3.2.2 PHƯƠNG ÁN 2: 37 3.2.3 PHƯƠNG ÁN : .38 3.2.4 PHƯƠNG ÁN 4: 39 CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 41 4.1 YÊU CẦU: 41 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang I Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CƠNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM GIẢM ÁP: 41 4.3 CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP: 41 4.4 CHỌN MÁY BIẾN ÁP: 42 4.4.1 Phụ tải 1: 42 4.4.2 Phụ tải 2: 42 4.4.3 Phụ tải 3: 42 4.4.4 Phụ tải 4: 42 4.4.5 Phụ tải 5: 42 4.4.6 Phụ tải 6: 42 4.5 CƠNG THỨC TÍNH TỐN VÀ THÔNG SỐ MBA .43 4.6 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHO THANH CÁI ĐƯỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP: 44 CHƯƠNG 5: BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN .45 5.1 NỘI DUNG: 45 5.2 U CẦU TÍNH TỐN BÙ KINH TẾ: 45 5.3 TÍNH TỐN BÙ KINH TẾ: .45 5.3.1 Bù kinh tế cho khu vực 1: 47 5.3.2 Bù kinh tế cho khu vực 2: 49 5.3.3 Bù kinh tế cho khu vực 3: 51 5.3.4 Kết bù kinh tế: .53 6.1 MỤC ĐÍCH 54 6.2 TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT KHÁNG .55 6.2.1 Tính cơng suất đầu đường dây nối đến cái: 55 6.2.2 Tính tốn cân cơng suất phản kháng: 63 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 65 7.1 MỤC ĐÍCH: .65 7.2 TÍNH TỐN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI: 65 7.2.1 Vẽ sơ đồ thay mạng điện: 65 7.2.2 Bảng tổng kết phụ tải trước sau bù, bảng thông số đường dây máy biến áp: 65 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang II Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 7.2.3 Tính điện áp tổn thất cơng suất lúc phụ tải cực đại: .66 7.3 TÍNH TỐN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU: 74 7.3.1 Vẽ sơ đồ thay mạng điện: 74 7.3.2 Bảng số liệu phụ tải: 74 7.3.3 Tính điện áp tổn thất cơng suất lúc phụ tải cực tiểu: 74 7.4 TÍNH TỐN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA MẠNG ĐIỆN LÚC SỰ CỐ: 76 7.4.1 Sự cố đường dây N-3 đứt lộ: 76 7.4.2 Sự cố đường dây N-4 bị đứt lộ hỏng MBA: .79 7.4.3 Sự cố đứt dây N-6 trầm trọng nhất: .81 CHƯƠNG 8: ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP 87 8.1 MỞ ĐẦU: 87 8.2 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP: .87 8.2.1 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 89 8.2.2 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 2: .90 8.2.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 3: .91 8.2.4 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 4: .92 8.2.5 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 5: .94 8.2.6 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 6: .95 8.3 ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TẠI CÁC TRẠM BIẾN ÁP: 97 CHƯƠNG 9: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN THIẾT KẾ 98 9.1 MỞ ĐẦU: .98 9.2 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG: .98 9.2.1 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện: 98 9.2.2 Tổn thất điện áp hàng năm mạng điện: 98 9.3 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN: 99 9.4 LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT: 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang III Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Trần Đình Cương Huỳnh Văn Vạn - giảng viên Trường Đại học Tôn Đức Thắng thầy Vạn người trực tiếp giảng dạy môn Lưới điện truyền tải phân phối; Thầy Cương giúp đỡ hướng dẫn thực Đồ án Thiết kế mạng điện 110kV Đồ án kết trình học tập gần học kỳ trường Do đó, tơi xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể tất thầy, khoa Điện-Điện tử Trường Đại học Tôn Đức Thắngnhững người tham gia vào trình giảng dạy trang bị cho tơi kiến thức để tơi hoàn thành đồ án Tiếp đến lời cảm ơn tới người thân, bạn bè động viên suốt thời gian làm đồ án thời gian học tập Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Anh Thời SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG CƠNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 THU THẬP SỐ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH VỀ PHỤ TẢI: Cơng 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, phát triển phụ tải tương lai Sau thu thập số liệu phân tích phụ tải, ta có bảng số liệu tổng hợp sau: Bảng 1.1: Số liệu phụ tải Nguồn điện Phụ tải Pmax (MW) Cos Pmin(MW) Tmax (giờ/năm) Yêu cầu cung cấp điện Điện áp định mức phía thứ cấp trạm phân phối (kV) Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp SVTH: Nguyễn Anh Thời Đủ cung cấp cho phụ tải với cosφ = 0.9 Điện áp cao áp: 1.1 Udm lúc phụ tải cực đại 1.05 Udm lúc phụ tải cực tiểu 1.1 Udm lúc cố 14 0.76 6.4 5000 15 0.82 5000 23 0.81 9.2 5000 Kép 27 0.8 10.8 5000 Kép 17 0.72 6.8 5000 Vòng 29 0.8 11.6 5000 Vòng 22 22 22 22 22 22 ±5% ±5% ±5% ±5% ±5% ±5% Trang Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 1.2 PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN: Trong thiết kế môn học cho nguồn cung cấp điện cho phụ tải vùng Nguồn điện giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu phụ tải với hệ số công suất 0.9 Điều cho thấy nguồn khơng cung cấp đủ yêu cầu công suất phản kháng mà việc đảm bảo nhu cầu điện phản kháng thực q trình thiết kế cách bù công suất phản kháng phụ tải mà không cần phải từ nguồn 1.3 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN: Cân công suất hệ thống điện nhằm xét khả cung cấp nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện Tại thời điểm phải đảm bảo cân giữacông suất sản xuất công suất tiêu thụ Mỗi mức cân công suất tác dụng công suất phản kháng xác định giá trị tần số điện áp Q trình biến đổi cơng suất tiêu chất lượng điện cân công suất bị phá hoại, xảy phức tạp, chúng có quan hệ tương hỗ Để đơn giản tốn, ta coi thay đổi cơng suất tác dụng ảnh hưởng chủ yếu đến tần số, cân cơng suất phản kháng ảnh hưởng chủ yếu đến điện áp Cụ thể nguồn phát không đủ công suất tác dụng cho phụ tải tần số bị giảm ngược lại Khi thiếu công suất phản kháng điện áp bị giảm thấp ngược lại Trong mạng điện, tổn thất công suất phản kháng lớn công suất tác dụng, nên máy phát điện lựa chọn theo cân công suất tác dụng, mạng thiếu hụt công suất kháng Điều dẫn đến xấu tình trạng làm việc hộ dùng điện, chí làm ngừng truyền động máy công cụ xí nghiệp gây thiệt hại lớn Đồng thời làm hạ điện áp mạng làm xấu tình trạng làm việc mạng Cho nên việc bù công suất kháng vơ cần thiết Mục đích bù sơ phần để cân công suất kháng số liệu để chọn dây dẫn công suất máy biến áp cho chương sau Sở dĩ bù công suất kháng mà không bù công suất tác dụng bù cơng suất phản kháng giá thành kinh tế hơn, cần dùng tụ điện để phát công suất phản kháng Trong thay đổi cơng suất tác dụng phải thay đổi máy phát, nguồn phát dẫn đến chi phí tăng lên nên không hiệu kinh tế 1.3.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG: Một đặc điểm quan trọng hệ thống điện truyền tải tức thời điện từ nguồn điện đến hộ tiêu thụ khơng thể tích luỹ điện thành số lượng SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương nhìn thấy Tính chất xác định đồng trình sản xuất tiêu thụ điện Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nhà máy hệ thống cần phải phát công suất công suất hộ tiêu thụ, kể tổn thất công suất mạng điện, nghĩa cần thực cân cơng suất phát cơng suất tiêu thụ Ngồi để hệ thống vận hành bình thường, cần phải có dự trữ định cơng suất tác dụng hệ thống Dự trữ hệ thống điện vấn đề quan trọng, liên quan đến vận hành phát triển hệ thống điện Cân công suất cần thiết để giữ tần số hệ thống điện Cân công suất hệ thống biểu diễn biểu thức sau: ∑ 𝑃𝐹 = 𝑚 ∑ 𝑃𝑝𝑡 + ∑ ∆𝑃𝑚𝑑 + ∑ 𝑃𝑡𝑑 + ∑ 𝑃𝑑𝑡 ∑ 𝑃𝐹 = 𝑚 ∑ 𝑃𝑝𝑡 + ∑ 𝑃𝑚𝑑 Trong đó: - ΣPF : Tổng cơng suất tác dụng phát nhà máy điện hệ thống - ΣPptmax : Tổng phụ tải cực đại hộ tiêu thụ - m: Hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8) - ΣPmd : Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp - ΣPtd : Tổng công suất tự dùng nhà máy điện - ΣPdt : Tổng công suất dự trữ Xác định hệ số đồng thời khu vực phải vào tình hình thực tế phụ tải Theo tài liệu thống kê tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp trường hợp mạng cao áp khoảng 8÷10% Ta có: ΣΔPmd = 10% mΣPpt Cơng suất tự dùng nhà máy điện: Tính theo phần trăm (mΣPpt + ΣPmd ) - Nhà máy nhiệt điện ÷ 7% - Nhà máy thuỷ điện ÷ 2% 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: - 3% phụ tải tổng - Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải - 15 năm sau SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 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 hoàn toàn cho nhu cầu công suất tác dụng cân từ cao áp trạm biến áp tăng nhà máy điện nên tính cân cơng suất tác dụng sau: ∑ 𝑃𝐹 = 𝑚 ∑ 𝑃𝑝𝑡 + ∑ 𝑃𝑚𝑑 Từ số liệu công suất tác dụng cực đại phụ tải ta tính cơng suất tác dụng nguồn phát là: ∑ 𝑃𝐹 = 𝑚 ∑ 𝑃𝑝𝑡 + ∑ 𝑃𝑚𝑑 = 𝑚(1 + 10%) × ∑ 𝑃𝑝𝑡𝑚𝑎𝑥 = 0.8 × (1 + 0.1) × (14 + 15 + 23 + 27 + 17 + 29) = 0.8 × 1.1 × 125 = 110 𝑀𝑊 Vậy ta cần nguồn có cơng suất tác dụng là: ∑PF = 110 (MW) 1.3.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: Sản xuất tiêu thụ điện dòng điện xoay chiều đòi hỏi cân điện sản xuất điện tiêu thụ thời điểm Sự cân đòi hỏi khơng cơng suất tác dụng, mà công suất phản kháng Sự cân công suất phản kháng có quan hệ với điện áp Phá hoại cân công suất phản kháng dẫn đến thay đổi điện áp mạng điện Nếu công suất phản kháng phát lớn công suất phản kháng tiêu thụ điện áp mạng điện tăng, ngược lại thiếu công suất phản kháng điện áp mạng giảm Vì để đảm bảo chất lượng điện áp hộ tiêu thụ mạng điện hệ thống, cần tiến hành cân sơ cơng suất phản kháng Ta có mối quan hệ công suất tác dụng phản kháng: Qi = Pi×tgφi Từ số liệu phụ tải nguồn tính ta có cơng suất phản kháng nguồn phụ tải sau: Thông số P(MW) Cos Q(MVar) S(MVA) Nguồn 125 97.48 158.72 SVTH: Nguyễn Anh Thời Tải1 14 0.76 11.97 18.42 Bảng 1.2 Tải2 Tải3 15 23 0.82 0.81 10.47 16.65 18.29 28.40 Tải4 27 0.8 20.25 33.75 Tải5 17 0.72 16.39 23.61 Tải6 29 0.8 21.75 36.25 Trang Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Bảng 8.1: Đầu phân áp MBA 115/23kV Đầu phân áp % +16.02 +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 Đầu phân áp -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 Upa cao 133.42 131.38 129.33 127.28 125.24 123.19 121.14 119.09 117.05 115 112.95 110.91 108.86 106.81 104.77 102.72 100.67 98.62 96.58 Tỷ số biến áp: Upa cao U′1 U1 − ∆UB = = Ukt Uha yc Uha yc Upa cao : điện áp ứng với đầu phân áp U1 : điện áp phía cao áp máy biến áp mang tải U'1 : điện áp hạ áp quy cao áp ΔUB : sụt áp qua máy biến áp Ukt : điện áp khơng tải phía thứ cấp thường cao định mức: Ukt = 1.1× Uđm = 1.1×22 = 24.2 kV k= SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 88 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Điện áp định mức phía thứ cấp 22 kV Độ lệch điện áp cho phép ±5% so với định mức nên điện áp h ỏp yờu cu l: Uha yc = (0.95ữ1.05)ì22 = 20.9÷23.1 kV Bảng 8.2: Thơng số tính tốn trạm biến áp Trạm biến áp Tình trạng 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 Điện áp phía hạ áp quy cao áp (kV) 112.2 109.97 111.36 111.33 115.17 112.90 112.51 114.40 112.29 105.87 114.87 112.56 108.39 113.66 112.48 98.88 Điện áp phía hạ áp (kV) 24.68 24.19 24.50 24.49 25.34 24.84 24.75 25.17 24.70 23.29 25.27 24.76 23.85 25.01 24.75 21.75 % Độ lệch điên áp phía thứ cấp sau điều chỉnh 12.18 9.95 11.36 11.32 15.18 12.91 12.50 14.41 12.27 5.86 14.86 12.55 8.41 13.68 12.50 -1.14 8.2.1 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 8.2.1.1 Phụ tải cực đại: - - Điện áp hạ áp quy cao áp: U′1max = 112.2 kV Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′1max × = 112.2 × = 117.54 kV Uha yc 23.1 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: Ukt 24.2 Uha1 = U′1max × = 112.2 × = 22.8 kV Upatc 119.09 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 89 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha1 − Uđm 22.8 − 22 %Uha1 = × 100% = × 100% = 3.64% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.1.2 Phụ tải cực tiểu: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′1min = 109.97 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′1min × = 109.97 × = 115.21 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24,2 Uha1 = U′1min × = 109.97 × = 22.74 kV Upatc 117.05 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha1 − Uđm 22.74 − 22 %Uha1 = × 100% = × 100% = 3.36% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.2 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 2: 8.2.2.1 Phụ tải cực đại: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′2max = 111.36 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′2max × = 111.36 × = 116.66 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha2 = U′2max × = 111.36 × = 23.02 kV Upatc 117.05 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha2 − Uđm 23.02 − 22 %Uha2 = × 100% = × 100% = 4.61% Uđm 22 Thỏa Uha yc - SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 90 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 8.2.2.2 Phụ tải cực tiểu: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′2min = 111.33 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′2min × = 111.33 × = 116.63 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha2 = U′2min × = 111.33 × = 23.02 kV Upatc 117.05 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha2 − Uđm 23.02 − 22 %Uha2 = × 100% = × 100% = 4.64% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 3: 8.2.3.1 Phụ tải cực đại: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′3max = 115.17 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′3max × = 115.17 × = 120.65 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha3 = U′3max × = 115.17 × = 23.01 kV Upatc 121.14 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha3 − Uđm 23.01 − 22 %Uha3 = × 100% = × 100% = 4.59% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.3.2 Phụ tải cực tiểu: - Điện áp hạ áp quy cao áp: U′3min = 112.9 kV SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 91 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′3min × = 112.9 × = 118.28 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha3 = U′3min × = 112.9 × = 22.94 kV Upatc 119.09 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha3 − Uđm 22.94 − 22 %Uha3 = × 100% = × 100% = 4.27% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.3.3 Sự cố đứt lộ đoạn N-3: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′3sc = 112.51 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′3sc × = 112.51 × = 117.87 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha3 = U′3min × = 112.9 × = 22.86 kV Upatc 119.09 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha3 − Uđm 22.86 − 22 %Uha3 = × 100% = × 100% = 3.91% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.4 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 4: 8.2.4.1 Phụ tải cực đại: - - Điện áp hạ áp quy cao áp: U′4max = 114.4 kV Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′4max × = 114.4 × = 119.85 kV Uha yc 23.1 Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “+3” với điện áp tương ứng 121.14 kV SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 92 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp: Ukt 24.2 Uha4 = U′4max × = 115.17 × = 22.85 kV Upatc 121.14 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha4 − Uđm 22.85 − 22 %Uha4 = × 100% = × 100% = 3.86% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.4.2 Phụ tải cực tiểu: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′4min = 112.29 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′4min × = 112.29 × = 117.64kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha4 = U′4min × = 112.29 × = 22.82 kV Upatc 119.09 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha4 − Uđm 22.82 − 22 %Uha4 = × 100% = × 100% = 3.73% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.3.3 Sự cố đứt lộ đoạn N-4 hỏng MBA: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′4sc = 105.87 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′4sc × = 105.87 × = 110.91 kV Uha yc 23.1 - Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “-1” với điện áp tương ứng 112.95 kV - Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp: Ukt 24.2 Uha4 = U′4sc × = 105.87 × = 22.68 kV Upatc 112.95 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha4 − Uđm 22.68 − 22 %Uha4 = × 100% = × 100% = 3.09% Uđm 22 Thỏa Uha yc - SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 93 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 8.2.5 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 5: 8.2.5.1 Phụ tải cực đại: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′5max = 114.87 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′5max × = 114.87 × = 120.34 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha5 = U′5max × = 114.87 × = 22.95 kV Upatc 121.14 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha5 − Uđm 22.95 − 22 %Uha5 = × 100% = × 100% = 4.32% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.5.2 Phụ tải cực tiểu: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′5min = 112.56 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′5min × = 112.56 × = 117.92 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha5 = U′5min × = 112.56 × = 22.87 kV Upatc 119.09 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha5 − Uđm 22.87 − 22 %Uha5 = × 100% = × 100% = 3.95% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.5.3 Trường hợp cố đứt đoạn N-6: - Điện áp hạ áp quy cao áp: U′5sc = 108.39 kV SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 94 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′5sc × = 108.39 × = 113.55 kV Uha yc 23.1 - Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “0” với điện áp tương ứng 115 kV - Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp: Ukt 24.2 Uha5 = U′5sc × = 108.39 × = 22.81 kV Upatc 115 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha5 − Uđm 22.81 − 22 %Uha5 = × 100% = × 100% = 3.69% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.6 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp trạm 6: 8.2.6.1 Phụ tải cực đại: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′6max = 113.66 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′6max × = 113.66 × = 19.07 kV Uha yc 23.1 - 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: Ukt 24.2 Uha6 = U′6max × = 113.66 × = 22.71 kV Upatc 121.14 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha6 − Uđm 22.71 − 22 %Uha6 = × 100% = × 100% = 3.23% Uđm 22 Thỏa Uha yc - 8.2.6.2 Phụ tải cực tiểu: - - Điện áp hạ áp quy cao áp: U′6min = 112.48 kV Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′6min × = 112.48 × = 117.84 kV Uha yc 23.1 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: SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 95 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Ukt 24.2 = 112.48 × = 22.86 kV Upatc 119.09 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha6 − Uđm 22.86 − 22 %Uha6 = × 100% = × 100% = 3.91% Uđm 22 Thỏa Uha yc Uha6 = U′6min × 8.2.6.3 Trường hợp cố đứt đoạn N-6: Điện áp hạ áp quy cao áp: U′6sc = 98.88 kV - Đầu phân áp tính tốn: Ukt 24.2 Upatt = U′6sc × = 98.88 × = 103.59 kV Uha yc 23.1 - Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn “-5” với điện áp tương ứng 104.77 kV - Kiểm tra lại điện áp hạ áp sau chọn đầu phân áp: Ukt 24.2 Uha6 = U′6sc × = 98.88 × = 22.84 kV Upatc 115 - Độ lệch điện áp sau điều chỉnh: Uha6 − Uđm 22.84 − 22 %Uha6 = × 100% = × 100% = 3.82% Uđm 22 Thỏa Uha yc - SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 96 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 8.3 ĐẦU PHÂN ÁP CHO MÁY BIẾN ÁP TẠI CÁC TRẠM BIẾN ÁP: Sau trình tính tốn tình trạng làm việc phụ tải, TBA sử dụng máy biến áp có OLTC Bảng 8.2: Kết chọn đầu phân áp máy biến áp S T Tình trạng T B làm việc T A 1 2 3 4 5 6 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 Điện áp phía hạ áp trước chọn đầu phân áp (kV) 24.68 24.19 24.50 24.49 25.34 24.84 24.75 25.17 24.70 23.29 25.27 24.76 23.85 25.01 24.75 21.75 SVTH: Nguyễn Anh Thời Đầu phân áp +2*1.78 +1*1.78 +1*1.78 +1*1.78 +3*1.78 +2*1.78 +2*1.78 +3*1.78 +2*1.78 -1*1.78 +3*1.78 +2*1.78 +3*1.78 +2*1.78 +5*1.78 Điện áp phía hạ áp trước chọn đầu phân áp (kV) 22.8 22.74 23.02 23.02 23.01 22.94 22.86 22.85 22.82 22.68 22.95 22.87 22.81 22.71 22.86 22.84 % độ lệch điện áp sau hiệu chỉnh 3.64 3.36 4.61 4.64 4.59 4.27 3.91 3.86 3.73 3.09 4.32 3.95 3.69 3.23 3.91 3.82 Trang 97 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương CHƯƠNG 9: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN THIẾT KẾ 9.1 MỞ ĐẦU: Phần cuối thiết kế dự tốn kinh phí cơng trình 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, 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 9.2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG: 9.2.1 Tổn thất công suất tác dụng mạng điện: Tổn thất công suất tác dụng mạng điện chia làm phần: Tổn thất công suất đường dây PL = 2.702 (MW) Tổn thất công suất máy biến áp Tổn thất đồng: Pcu = 0.39 (MW) Tổn thất sắt: PFe = 0.302 (MW) Tổn thất thiết bị bù: Pbù = P* Qbù = 0.005*30.97= 0.1549 (MW) Tổn thất công suất tổng: P∑ = PFe + Pcu + Pbù + PL = 3.55 (MW) Tổng thất công suất tính theo % tồn phụ tải mạng: ∆PΣ 3.55 ∆PΣ % = × 100% = × 100% = 2.76% PΣ 128.4 9.2.2 Tổn thất điện áp hàng năm mạng điện: Tổn thất điện thép máy biến áp (làm việc suốt năm): AFe = PFe×T = 0.302×8760 = 3645.52 (MWh) Tổn thất điện đường dây cuộn dây máy biến áp: AR = (PL + Pcu)× = (2.702 + 0.39)× 3410.93= 10546.6 (MWh) Tổn thất điện thiết bị bù (tính gần đúng): Abù = Pbù × Tmax = 0.1549 × 5000 = 774.5 (MWh) SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 98 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Tổng tổng thất điện hàng năm mạng điện: A∑ = AFe + AR + Abù = 14966.62 ( MWh) Tổng điện cung cấp cho phụ tải: A∑ = P∑ ×Tmax = 128.4 × 5000 = 642,000 (MWh) Tổng tổn thất điện tính theo %: ∆AΣ 14966.62 ∆AΣ % = × 100% = × 100% = 2.33% AΣ 642,000 9.3 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN: Tính phí tổn vận hành năm mạng điện: Y = avh (L) × KL + avh(T) × KT + c × A Trong đó: - 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) = ($) + Đường dây cột sắt : KL(2) = 6,440,254 ($) KL = 6,440,254 ($) - KT : Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp (1$ = 65.65 rup) - c : Giá tiền 1MWh điện tổn thất, với c = 50 ($/MWh) - A : Tổng tổn thất điện toàn mạng điện Bảng 9.1: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp STT Trạm biến áp 6 Công Giá tiền suất Số lượng máy KVA 103(rúp) 110/22 25,000 64 110/22 25,000 64 110/22 25,000 64 110/22 25,000 64 110/22 25,000 64 110/22 32,000 73.1 Tổng cộng Quy đổi: 658.2 × 103 (rúp) = 10025.89 $ Điện áp (KV) SVTH: Nguyễn Anh Thời Tổng tiền 103(rúp) 64 64 128 128 128 146.2 658.2 Trang 99 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương Vậy: 𝑌 = 0.07 × 6,440,254 + 0.14 × 10,025.89 + 50 × 14966.62 = 1,200,552.405 $ Giá thành tải điện mạng điện cho MWh điện đến phụ tải: Y 1,200,552.405 β= = = 1.87($/MWh) AΣ 642000 Giá xây dựng mạng điện cho MW công suất phụ tải cực đại: K∑ = KL + KT = 6,440,254+ 10,025.89 = 7,442,843 ($) 𝑘= SVTH: Nguyễn Anh Thời 𝐾Σ 𝑃Σ = 7,442,843 128.4 = 57966.067 ($/𝑀𝑊) Trang 100 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương 9.4 LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT: Bảng 9.2: Các tiêu kinh tế kỹ thuật Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Các tiêu Đơn vị Độ lệch điện áp lớn % Độ lệch điện áp lớn % lúc cố Tổng chiều dài đường Km dây Tổng công suất trạm MVA biến áp Tổng công suất kháng Mvar điện dung sinh Tổng dung lượng bù Mvar Vốn đầu tư đường dây $ Vốn đầu tư trạm biến áp $ Tổng phụ tải Max MW Điện tải hàng năm MWh A∑ Tổng tổn thất công suất MW ∆P∑ Tổng tổn thất công suất % ∆P∑% Tổng tổn thất Điện MWh ∆A∑ Tổng tổn thất Điện % ∆A∑% Giá thành xây dựng mạng điện cho MW phụ $/MW tải, k Phí tổn kim loại màu Tấn Giá thành tải điện β $/KWh Phí tổn vận hành hàng 106 $ năm SVTH: Nguyễn Anh Thời Trị số 15.18 12.5 Ghi Lúc tải cực đại Lúc tải bị cố đứt lộ 251.282 264 10.48 20.97 6,440,254 10,025.89 125 642,000 3.55 2.76 14966.62 2.33 57,966.067 451.12 1.87 1,200,552.405 Trang 101 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD: Th.S Trần Đình Cương TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Văn Hiến, Lưới điện truyền tải, Nxb Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh, năm 2005 Hồ Văn Hiến, Hướng dẫn đồ án thiết kế mạng điện, Nxb Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh, năm 2005 Huỳnh Nhơn, Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp, Nxb Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh, năm 2005 Trần Bách, Lưới điện hệ thống điện, Nxb Khoa học kỹ thuật, Tp Hà Nội, năm 2004 Trần Quang Khánh, Vận hành hệ thống điện, Nxb Khoa học kỹ thuật, Tp Hà Nội, năm 2006 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 102 ... phương án dây lộ kép nên chọn trụ thép có mã hiệu Y110-2 trang 160 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến hình vẽ bên dưới: SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 20 Đồ án thiết kế mạng điện. .. trang 158 sách thiết kế đồ án thiết kế mạng điện thầy Hồ Văn Hiến hình vẽ bên dưới: Hình 2.6: Hình trức trụ kim loại Y110-1 SVTH: Nguyễn Anh Thời Trang 18 Đồ án thiết kế mạng điện 110 kV GVHD:... ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110KV GVHD SVTH MSSV Lớp Khố : ThS TRẦN ĐÌNH CƯƠNG : NGUYỄN ANH THỜI : 41301679 : 13040102 : 2013 - 2018 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 Đồ án thiết