ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn TRẦN BÁCH

1. Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho 9 phụ tải loại I. 2. Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức là 50MW, công suất đặt: PĐNĐ = 4.50 = 200 MW. Hệ số công suất Cosử = 0,85. 3. Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định mức là Fđm=50MW, công suất đặt là PĐNĐ=3.50 = 150MW. Hệ số công suất Cosử=0,85.

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN

KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN 3

1.1 Phân tích nguồn điện cung cấp và phụ tải: 3

1.1.1 Phụ tải: 3

1.1.2 Nguồn điện : 3

1.2 Cân bằng công suất tác dụng : 4

1.2.1 Chế độ phụ tải cực đại : 6

1.2.2 Chế độ phụ tải cực tiểu : 7

1.2.3 Chế độ sự cố: 8

1.3 Cân bằng công suất phản kháng : 8

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN 10

2.1.Dự kiến chế độ làm việc của các NMĐ và nguyên tắc chung thành lập phương án lưới điện : 10

2.2.Các phương án lưới điện : 12

Phương án I 12

Phương án II 12

Phương án III 13

Phương án IV 13

Phương án V 14

2.3.Lựa chọn điện áp định mức cho mạng điện : 14

2.4.Tính toán cho từng phương án : 18

2.4.1 Phương án I : 18

2.4.2 Phương án II : 22

2.4.3 Phương án III : 24

2.4.4 Phương án IV : 27

2.4.5 Phương án V : 31

2.5 Bảng tổng kết cho từng phương án : 36

CHƯƠNG III: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN VỀ MẶT KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 37

3.1.Phương pháp tính kinh tế : 37

3.2.Tính cụ thể cho từng phương án đã chọn : 38

3.2.1 Phương án I : 38

3.2.2 Phương án II : 41

3.2.3 Phương án III : 43

3.2.4 Phương án IV : 44

3.2.5 Phương án V : 47

3.3.Tổng kết và lựa chọn phương án tối ưu : 48

CHƯƠNG IV CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM, CHỌN SƠ ĐỒ CỦA CÁC TRẠM VÀ CỦA MẠNG ĐIỆN 49

Trang 2

NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3 2

4.2 Chọn số lượng và công suất MBA trong các trạm hạ áp 49

4.3 Chọn sơ đồ trạm và sơ đồ hệ thống điện: 52

CHƯƠNG V: PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA 52

MẠNG ĐIỆN 52

5.1 Chế độ phụ tải cực đại 53

5.1.1 đường dây NĐI-2: 53

5.1.2.Các đường dây NĐI-3, NĐI-4, NĐI-5, NĐI-9 54

5.1.3.Các đường dây NĐI-1-NĐII: 57

5.1.4.Các đường dây NDII-6, NDII-7, NDII-8 60

5.1.5.Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống 64

5.2 Chế độ phụ tải cực tiểu: 65

5.2.1Xét chế độ vận hành kinh tế các trạm khi phụ tải cực tiểu: 65

5.2.2.Các đường dây NĐI-2, NĐI-3, NĐI-4, NĐI-5, NĐI-9 67

5.1.3.Các đường dây NĐI-1-NĐII: 69

5.1.4.Các đường dây NDII-6, NDII-7, NDII-8 72

5.1.5.Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống 75

5.3 Chế độ sau sự cố : 75

5.3.1Sự cố ngừng một tổ máy: 76

5.3.2Sự cố đứt một mạch trên đường dây liên lạc NĐI-1: 77

5.3.3Sự cố đứt một mạch trên đường dây liên lạc NĐII-1: 78

CHƯƠNG VI: CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 79

6.1.Tính điện áp các nút trong mạng: 79

6.1.1.Chế độ phụ tải cực đại (Ucs=121kV): 79

6.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu: 81

6.1.3.Chế độ sau sự cố: 84

6.2.điều chỉnh điện áp trong mạng điện: 91

6.2.1.Chọn đầu điều chỉnh trong máy biến áp trạm 1: 92

6.2.2 Chọn đầu điều chỉnh trong máy biến áp các trạm còn lại: 95

CHƯƠNG VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ-KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 97

7.1.Vốn đầu tư xây dựng mạng điện: 97

7.2 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện: 98

7.3 Tổn thất điện năng trong mạng điện: 98

7.4 Tính chi phí và giá thành: 99

7.4.1 Chi phí vận hành hàng năm: 99

7.4.2 Chi phí tính toán hàng năm: 99

7.4.3 Giá thành truyền tải điện năng: 100

7.4.4 Giá thành xây dựng 1 MW công suất phụ tải trong chế độ cực đại: 100

Trang 3

CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ

CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN.

1.1 Phân tích nguồn điện cung cấp và phụ tải:

Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng

trong tính toán thiết kế

Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào

mức độ chính xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó

Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hướng phương

thức vận hành của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu

Các thông số của phụ tải và nguồn điện:

Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại

Các phụ tải đều là phụ tải loại 1

1.1.2 Nguồn điện :

Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho

9 phụ tải Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất

định mức là 50MW, công suất đặt: PĐNĐ= 4.50 = 200 MW Hệ số công suất

Trang 4

Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định

suất Cosử=0,85

Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện là hiệu suất thấp (Khoảng 30%) thời

gian khởi động lâu (nhanh nhất cũng mất từ 4 đến 10 giờ ), nhưng điều kiện

làm việc của nhà máy nhiệt điện là ổn định, công suất phát ra có thể thay

đổi tuỳ ý, điều đó phù hợp với sự thay đổi của phụ tải trong mạng điện

Thời gian xuất hiện phụ tải cực tiểu thường chỉ vài giờ trong ngày, nên

muốn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải nằm rải rác xung quanh

nhà máy nhiệt điện ta dùng nguồn điện dự phong nóng

Chế độ làm việc của nhà máy nhiệt điện chỉ đảm bảo được tính kinh tế

hộ loại 1, các hộ nằm rải rác xung quanh nhà máy nên nó tạo điều kiện

thuận lợi cho việc vạch các phương án nối dây, kết hợp với việc cung cấp

điện cho phụ tải nố liền giữa hai nhà máy

Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ta phải quan tâm đến tính

chất của các phụ tải, tạo ra phương thức cung cấp điện đáp ứng yêu cầu của

các hộ phụ tải

1.2 Cân bằng công suất tác dụng :

Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện

cho các hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác

dụng và công suất phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn

luôn tồn tại cân bằng giữa nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu

thụ cộng với công suất tiêu tán trên đường dây và máy biến áp

Trang 5

Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ

công suất tác dụng và công suất phản kháng không Từ đó sinh ra phương

thức vận hành cụ thể cho nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên

tục cho các phụ tải cũng như chất lượng điện năng

Khi tính toán sơ bộ ta coi tổn thất công suất tác dụng trên đường dây

và máy biến áp là không đổi Nó được tính theo % công suất của phụ tải

Trang 6

Nguyễn Xuân Thắng – Lớp HTĐ T3 6

Đối với một hệ thống điện lớn ta thường cú Pdt% = (10-15)% Ppt Do đú

ta khụng cần phải đặt thờm một tổ mỏy để dự phũng theo tớnh toỏn ở trờn

Ta cú bảng tổng kết phương thức vận hành của 2 nhà mỏy trong cỏc chế độ

như sau :

Chế độ vận hành Nhà máy điện 1 Nhà máy điện 2

Phụ tải cực đại

Hai nhà mỏy điện đều là nhiệt điện, nhà mỏy II cú cụng suất nhỏ hơn

nờn bố trớ nhà mỏy I là nhà mỏy chủ đạo Ta cú cụng suất yờu cầu của phụ

ΣPyc= ΣPpt+Σ∆Pmđ+ΣPtd

Thay số vào ta cú :

Lượng cụng suất yờu cầu trong chế độ phụ tải cực đại chiếm 84% tổng

cụng suất đặt của 2 nhà mỏy

Giả sử nhà mỏy 1 phỏt lờn lưới 85% cụng suất, ta cú :

Trang 7

Lượng tự dùng của nhà máy 1 là :

Nhà máy 2 phải đảm nhận một lượng công suất phát là :

Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy 2 chiếm 123,3/150 =82%

công suất đặt của nhà máy NĐII

Lượng tự dùng của nhà máy 2 là :

Ở chế độ min cho phép phát đến 50% công suất đặt của nhà máy, nên

cắt bớt một số tổ máy Giả sử cắt bớt ở NĐ1 1 tổ máy và ở NĐ2 1 tổ máy,

các tổ máy còn lại phát với 67% công suất định mức

Suy ra, công suất phát của nhà máy 1 là:

Cho nhà máy NĐ2 vận hành 2 tổ máy, như vậy NĐ2 đảm nhận 64,15 %

công suất định mức của chúng

Trang 8

1.2.3 Chế độ sự cố:

Giả thiết rằng nhà máy nhiệt điện 1 bị sự cố hỏng 1 tổ máy.Khi đó tổ

máy còn lại phát với 100% công suất định mức Ở đây ta không xét đến sự

1.3 Cân bằng công suất phản kháng :

Phương trình cân bằng CSPK được viết như sau:

tính sơ bộ ta lấy :Σ∆QL = Σ∆QC Vì Vậy :

Trang 10

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ

KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG

PHƯƠNG ÁN.

2.1.Dự kiến chế độ làm việc của các NMĐ và nguyên tắc chung thành

lập phương án lưới điện :

Tính toán lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý phải dựa trên nhiều

nguyên tắc, nhưng nguyên tắc chủ yếu và quan trọng nhất của công tác

thiết kế mạng điện là cung cấp điện kinh tế với chất lượng và độ tin cậy

cao Mục đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra phương án phù hợp Làm

được điều đó thì vấn đề đầu tiên cần phải giải quyết là lựa chọn sơ đồ cung

cấp điện Trong đó những công việc phải tiến hành đồng thời như lựa chọn

điện áp làm việc, tiết diện dây dẫn, tính toán các thông số kỹ thuật, kinh tế

…

Trong quá trình thành lập phương án nối điện ta phải chú ý tới các

nguyên tắc sau đây :

đảm bảo an toàn cung cấp điện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ Đối với

phụ tải loại 1 phải đảm bảo cấp điện liên tục không được phép gián

đoạn trong bất cứ tình huống nào, vì vậy trong phương án nối dây

phải có đường dây dự phòng

- Đảm bảo chất lượng điện năng (tần số, điện áp, …)

hàng năm nhỏ

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Vận hành đơn giản, linh hoạt

và có khả năng phát triển

Kết hợp với việc phân tích nguồn và phụ tải ở trên nhận thấy: cả 9 phụ

tải đều là hộ loại I, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao Do đó phải sử

dụng các biện pháp cung cấp điện như: lộ kép, mạch vòng

Trang 11

Để có sự liên kết giữa nhà máy làm việc trong hệ thống điện thì phải có

sự liên lạc giữa nhà máy và hệ thống Khi phân tích nguồn và phụ tải có

phụ tải 1 nằm tương đối giữa hai nhà máy nhiệt điện I và II nên sử dụng

mạch đường dây NĐI-1-NĐII để liên kết hai nhà máy

Với các nhận xét và yêu cầu trên đưa ra các phương án nối dây sau:

Trang 12

2.2.Các phương án lưới điện :

6 2

9 5

Trang 13

4 8

6 2

9 5

Trang 14

6 2

9 5

3

7

Phương án V

2.3.Lựa chọn điện áp định mức cho mạng điện :

Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất

quan trọng, nó ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng

điện

Nếu công suất chuyên tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện áp lớn lợi

hơn, vì rằng giảm được đáng kể lượng công suất tổn thất trên đường dây và

trong máy biến áp, tuy nhiên tổn thất do vầng quang điện tăng và chi phí

cho cách điện đường dây và máy biến áp cũng tăng Do vậy ta cần cân nhắc

kỹ lưỡng để chọn ra cấp điện áp vận hành hợp lý nhất cho mạng điện

ở đây điện áp vận hành của mạng điện được xác định theo công thức

kinh nghiệm sau :

Trang 15

- U là điện áp định mức vận hành (KV)

Trường hợp công suất lớn và khoảng cách truyền tải đến 1000 km thỡ ta

Ngoài ra nếu sử dụng cụng thức của G.A Harionov thỡ cú thể thu được

kết quả phù hợp với tất cả các mức điện áp từ 35 kV đến 150 kV:

Pi

2500 Li

500

1000 +

Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp

chuyên tải chung cho toàn mạng Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện

tính cho từng nhánh, tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải

Do điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào P va khoảng cách

truyền tải nên để đơn giản ta chọn điện áp định mức chung cho các phương

án và dùng sơ đồ hình tia để xác định khoảng cách , điện áp vận hành các

lộ

6 2

9 5

3

7

Quá trình tính toán được tiến hành như sau:

Trang 16

liên lạc giữa hai nhà máy như sau:

Công suất phản kháng phát ra bởi nhà máy I là:

Trang 17

= 63,93 MVArVậy công suất truyền tải trên đoạn dây I-1 là :

Trang 18

2.4.Tính toán cho từng phương án :

2.4.1 Phương án I :

a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

Theo thiết kế dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên không

dây được chọn theo điều kiện mật độ dòng điện kinh tế(Jkt) sau đó kiểm tra

lại điều kiện phát nóng, tổn thất điện áp lúc bình thường cũng như khi sự

cố, điều kiện độ bền cơ, tổn thất vầng quang

Để chọn tiết diện thì dựa vào biểu thức sau :

.J

I

=F

kt

max tt

Trong đó: Ftt- tiết diện tính toán của dây dẫn (mm2)

Q + P

= U 3 n

S

=

2 max 2

max max

max lv

Trong đó : Smax- công suất chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải

Trang 19

Do đó: Fktế= 59, 2 2

53,8( ) 1,1 = mm

Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều

kiện vầng quang và điều kiện phát nóng

Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã

mãn

Kiển tra điều kiện phát nóng :

Trong đó:

Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lộ dây Công suất I(kA) Ftt(mm)2 Ftc(mm)2 Icp(kA) Isc(kA) Kết luận

NĐI-1 11.4+j19.48 59.2 53.8 70 265 118.5 Thoả mãn

NĐII-1

26.6-1.075764 69.9 63.5 70 265 139.7 “NĐI-2

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐI-3

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “NĐI-4 38+j18.404236 110.8 100.7 95 330 221.6 “

NĐI-5 29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “

NĐII-6 29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “

NĐII-7

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “NĐII-8

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐI-9

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “

b.Tính tổn thất điện áp :

Trong chương này do tính sơ bộ nên ta bỏ qua tổn thất ∆ P , ∆ Q

Trang 20

i i i i 2

Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn

thất điện áp phải thõa mãn điều kiện sau :

AC-95 60.00 0.33 0.43 2.65 9.90 12.87 318.00 NĐI-5

AC-70 40.00 0.46 0.44 2.58 9.20 8.80 206.40 NĐII-6 AC-70 41.23 0.46 0.44 2.58 9.48 9.07 212.75

Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các

đoạn đường dây là: ΔUsc% = 2.ΔU%maxbt

Trang 21

Còn các đoạn còn lại thì tính hoàn toàn tương tự theo công thức trên , ta có

bảng tổng kết sau:

lộ dây F tc (mm)2 ΔU bt (%) ΔU sc (%) NĐI-1

AC-70 5.709 11.42 NĐII-1

AC-70 3.888 7.78 NĐI-2

AC-70 4.033 8.07 NĐI-3

AC-70 3.813 7.63 NĐI-4 AC-95 5.067 10.13NĐI-5 AC-70 3.226 6.45NĐII-6 AC-70 3.326 6.65NĐII-7

AC-70 3.045 6.09 NĐII-8

AC-70 5.411 10.82 NĐI-9

Trang 22

2.4.2 Phương án II :

Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường

dây, công suất truyền tải và dòng điện chạy trên các đoạn đường dây

Ở đây ta cần chú ý rằng đoạn đường dây NĐI-5 phải gánh chịu dòng

công suất tổng tại 2 phụ tải: 3 & 5

Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện

vầng quang và điều kiện phát nóng

mãn

-2

Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn

Trang 23

lộ dây công suất I(kA) Ftt(mm)2 Ftc(mm)2 Icp(kA) Isc(kA) Kết luận

NĐI-1 11.4+j19.48 59.2 53.8 70 265 118.5 Thoả mãn

NĐII-1

26.6-1.075764 69.9 63.5 70 265 139.7 “NĐI-2

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “5-3

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “NĐI-4

38+j18.404236 110.8 100.7 95 330 221.6 “NĐI-5

47+j22.763134 137.0 124.6 120 380 274.1 “NĐII-6 29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “

NĐII-7 18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “

NĐII-8

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐI-9

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “

Tính tổn thất điện áp trong mạng điện :

Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:

lộ dây Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)

NĐI-1 AC-70 100.00 0.46 0.44 2.58 23.00 22.00 516.00

NĐII-1

AC-70 80.00 0.46 0.44 2.58 18.40 17.60 412.80 NĐI-2

AC-70 50.00 0.46 0.44 2.58 11.50 11.00 258.00 5-3

AC-70 42.43 0.46 0.44 2.58 9.76 9.33 218.92 NĐI-4

AC-95 60.00 0.33 0.43 2.65 9.90 12.87 318.00 NĐI-5

AC-70 56.57 0.46 0.44 2.58 13.01 12.45 291.89

Tính hoàn toàn tương tự theo công thức trên , ta có bảng tổng kết sau:

Trang 24

NĐI-1

AC-70 5.709 11.42 NĐII-1

AC-70 3.888 7.78 NĐI-2 AC-70 4.033 8.07

NĐI-4

AC-95 5.067 10.13 NĐI-5

AC-120 3.689 7.38 NĐII-6

AC-70 3.326 6.65 NĐII-7

AC-70 3.045 6.09 NĐII-8 AC-70 5.411 10.82NĐI-9 AC-70 2.832 5.66

Riêng đoạn đường dây NĐI-5-3 ta có

ΔUI-5-3= ΔUI-5+ ΔU5-3 = 3,689+2,124= 5,81 %

ΔU%maxbt= 5,81 %

ΔUscI-5-3= ΔUscI-5+ ΔU5-3= 7,378+2,124= 9,502 %

2.4.3 Phương án III :

công suất tổng tại 2 phụ tải: 2 & 4

mãn

-2

Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn

Trang 25

Trong đó:

NĐI-1 11.4+j19.48 59.2 53.8 70 265 118.5 Thoả mãn

NĐII-1 26.6-1.075764 69.9 63.5 70 265 139.7 “

NĐI-2

67+j32.449574 195.4 177.6 185 510 390.7 “NĐI-3

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “2-4

38+j18.404236 110.8 100.7 95 330 221.6 “NĐI-5

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐII-6 29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “

Trang 26

lộ dây Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10

-6 (S/km) R(Ω) X(Ω)

B.106 (S)

Trang 27

lộ dây F tc (mm)2 ΔU bt (%) ΔU sc (%) NĐI-1 AC-70 5.709 11.42 NĐII-1 AC-70 3.888 7.78 NĐI-2 AC-185 5.095 10.19 NĐI-3 AC-70 3.813 7.63 2-4 AC-95 3.045 6.09 NĐI-5 AC-70 3.226 6.45 NĐII-6 AC-70 3.326 6.65 NĐII-7 AC-70 3.045 6.09 NĐII-8 AC-70 5.411 10.82 NĐI-9 AC-70 2.832 5.66

ΔUI-2-4= ΔUI-2+ ΔU2-4 = 5,095+3,045= 8,14 %

ΔU%maxbt= 8,14 %

ΔUscI-2-4= ΔUscI-2+ ΔU2-4= 10,19+3,045= 13,24 %

2.4.4 Phương án IV :

công suất tổng tại 2 phụ tải: 3 & 9, đường dây NĐII-6 phải gánh chịu dòng

công suất tổng của 2 phụ tải 6 & 8

Trang 28

Trong đó:

NĐI-1 11.4+j19.48 59.2 53.8 70 265 118.5 Thoả mãn

NĐII-1

26.6-1.075764 69.9 63.5 70 265 139.7 “NĐI-2

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “9-3

18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “NĐI-4

38+j18.404236 110.8 100.7 95 330 221.6 “NĐI-5

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “8-6 58+j28.090676 169.1 153.7 150 445 338.2 “

NĐII-7 18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “

NĐII-8

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐI-9

36+j17.435592 105.0 95.4 95 330 209.9 “

Trang 29

lộ dây Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10

-6 (S/km) R(Ω) X(Ω)

B.106 (S)

Trang 30

lộ dây Ftc(mm)2 ΔUbt(%) ΔUsc(%) NĐI-1 AC-70 5.709 11.42NĐII-1 AC-70 3.888 7.78NĐI-2

AC-70 4.033 8.07 9-3

AC-70 1.583 3.17 NĐI-4

AC-95 5.067 10.13 NĐI-5

AC-70 3.226 6.45 NĐII-6 AC-150 4.066 8.13NĐII-7 AC-70 3.045 6.096-8

AC-70 3.607 7.21 NĐI-9

AC-95 4.525 9.05

ΔUI-9-3= ΔUI-9+ ΔU9-3 = 4,525+1,583= 6,11 %

ΔUscI-9-3= ΔUscI-9+ ΔU9-3= 9,05+1,583= 10,63 %

Đoạn đường dây NĐII-6-8 ta có

ΔUI-6-8= ΔUII-6+ ΔU6-8= 4,066+3,607= 7,67 %

ΔUscII-6-8= ΔUscII-6 + ΔU6-8= 8,132+3,607= 11,74 %

Trang 31

2.4.5 Phương án V :

Tính dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐI-3-9-NĐI Để xác định các

dòng công suất ta cần giả thiết rằng mạng mạch điện đồng nhất và tất cả các đoạn

đường dây đều có cùng một tiết diện Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn

39 9 3

(18+j8.717) * (31.62 56.57) (18+j8.717)*56.57

31.62 56.57+4018+j8.717 (MVA)

Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐI-3-9-NĐI

Dòng điện chạy trên đoạn NĐI-3:

N N

Trang 32

S I

U

Ta chọn tiết diện F=70 mm2có Icf=265A

Dòng điện chạy trên đoạn ND-9:

N N

kt

I

J

Ta chọn tiết diện F=95 mm2có Icf=330A

Kiển tra điều kiện phát nóng khi sự cố:

Đối với mạch vòng trên thì dòng chạy trên đoạn 9-3 khi ngừng đường dây ND-3:

Tính toán các đoạn dây khác tương tự phương án 4

Trang 33

Lộ dây Công suất I(kA) Ftt(mm)2 Ftc(mm)2 Icp(kA) Isc(kA) Kết luận

38+j18.404236 110.8 100.7 95 330 221.6 “NĐI-5

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐII-6

29+j14.045338 84.6 76.9 70 265 169.1 “NĐII-7 18+j8.717796 52.5 47.7 70 265 105.0 “

AC-70 80.00 0.46 0.44 2.58 18.40 17.60 412.80 NĐI-2

AC-70 50.00 0.46 0.44 2.58 11.50 11.00 258.00 NĐI-3 AC-95 76.16 0.33 0.43 2.65 25.13 32.67 201.82

NĐI-4 AC-95 60.00 0.33 0.43 2.65 9.90 12.87 318.00

NĐI-5 AC-70 40.00 0.46 0.44 2.58 9.20 8.80 206.40

NĐII-6

AC-70 41.23 0.46 0.44 2.58 9.48 9.07 212.75 NĐII-7

AC-70 60.83 0.46 0.44 2.58 13.99 13.38 313.87 NĐII-8

AC-70 67.08 0.46 0.44 2.58 15.43 14.76 346.14 NĐI-9

AC-95 56.57 0.33 0.43 2.65 18.67 24.27 149.91 9-3 AC-70 31.62 0.46 0.44 2.58 14.55 13.91 163.17

Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng đã xét:

Trang 34

Như vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với mạch vòng là khi

đứt đường dây ND-9, trong trường hợp này tổn thất điện áp bằng:

∆U m scax % 12,18 3,16 15,34%= + =

Tính toán tương tự ta có bảng sau:

Lộ dây Ftc(mm)2 ΔUbt(%) ΔUsc(%) NĐI-1 AC-70 5.709 11.42NĐII-1 AC-70 3.888 7.78

Trang 35

AC-70 4.033 8.07 NĐI-3

AC-95 6.093 NĐI-4 AC-95 5.067 10.13NĐI-5 AC-70 3.226 6.45NĐII-6

AC-70 3.326 6.65 NĐII-7

AC-70 3.045 6.09 NĐII-8

AC-70 5.411 10.82 NĐI-9

AC-95 4.525

Nhận xét:

Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thường bằng:

ΔU%maxbt= ΔU%N3bt= 6,093%

Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố khi ngừng đoạn đường dây

ND-9, nghĩa là:

Trang 36

Ta tiến hành so sánh kinh tế ca 5 phương án.

Trang 37

CHƯƠNG III: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN VỀ

MẶT KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU.

3.1.Phương pháp tính kinh tế :

Việc quyết định bất kỳ một phương án nào của hệ thống điện cũng

phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế, kỹ thuật, nói khác đi là dựa trên nguyên

tắc bảo đảm cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây Lẽ tất

nhiên, chỉ những phương án nào thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật thì mới giữ

lại để tiến hành so sánh về kinh tế

Khi so sánh các phương án nối dây của mạng điện thì chưa cần đề

cập đến các trạm biến áp vì coi các trạm biến áp ở các phương án là giống

nhau Để giảm khối lượng cần so sánh những phần giống nhau của các

phương án với nhau

Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính

toán hàng năm bé nhất

Phí tổn tính toán của mỗi phương án được tính theo biểu thức:

Trong đó:

K : Là vốn đầu tư của mạng điện Trong vốn đầu tư chỉ kể những

thành phần chủ yếu như đường dây, máy cắt phía cao áp mà thôi Nừu

không cần chi tiết lắm thì có thể bỏ qua máy cắt Trong đồ án đang xét,

cũng chỉ tính đến giá thành đường dây, đường dây lộ kép đi song song trên

một cột lấy giá bằng 1,6 lộ đơn

vụ các đường dây của mạng điện

tc T 1

Trang 38

C : Là giá tiền 1 KWh điện năng tổn thất C= 600 đồng /1KWh

năng trên từng tuyến đường dây của mạng điện,∆Aiđược tính như sau:

∆Ai= 3

i 2 dm

2 2

10

τ

R U

Q + P

(KWh)

đường dây thứ i;

Uđm: Là điện áp định mức của mạng điện (Uđm=110Kv)

=4500h tra trong đường cong tính toán hoặc áp dụng công thức sau:

- Căn cứ theo số liệu tính toán, ta sẽ chọn phương án nào có hàm chi

phí tính toán Z là bé nhất

5%( tức là nằm trong phạm vi tính toán chính xác) được coi là tương

đương về mặt kinh tế

- Trong trường hợp này muốn quyết định chọn phương án nào cần

phải có phân tích cân nhắc thận trọng và toàn diện Một khi đã tương

đương nhau về mặt kinh tế ta nên chú ý tới phương án có điện áp vận

hành cao hơn, khối lượng kim khí màu sử dụng là ít nhất, sơ đồ nối

dây mạng điện đơn giản nhất, có nhiều khả năng phát triển nhất, mức

đảm bảo cung cấp điện cao, tổ chức thi công và quản lý vận hành

đơn giản thuận lợi …

3.2.Tính cụ thể cho từng phương án đã chọn :

3.2.1 Phương án I :

a.Tổng vốn đầu tư của mạng :

Trang 39

Ta có tổng vốn đầu tư:

K0 = ∑k0i.Li

Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi

Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng

Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn

Do đó, ta có kết quả tính toán sau:

KN1= 1,6.208.106.100 = 33,28.109đ

b.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng :

Tổn thất công suất trên đường dây ND-1 bằng:

Trang 40

Tính toán tương tự ta có bảng số liệu sau:

P M

∆ k0i.106

(đồng)

ki.109(đồng)

Tiêu đề	Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Mạng Lưới Điện
Trường học	Trường Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành	Mạng Lưới Điện
Thể loại	đồ án tốt nghiệp

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	0,93 MB