đồ án tốt nghiệp thiết kế mạng điện

Để có cơ sở vạch được sơ đồ mạng điện một cách hợp lý ta phải tiến hành phân tích nguồn và phụ tải từ đó định ra phương thức vận hành của hai nhà máy điện một cách hợp lý 1.Phân tích ngu

CHƯƠNG ICÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN BÙ SƠ BỘ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

I

Phân tích sơ bộ nguồn và phụ tải:

Hệ thống điện là một tập hợp các nhà máy phát điện ,đường dây,trạm biến áp,thiết bị đóng cắt hộ tiêu thụ điện tạo thành một hệ thống ,thống nhất có nhiệm vụ sản xuất ,truyền tải,tiêu thụ điện năng

Hệ thống điện có nhiều ưu điểm:

-Chế độ vận hành của hệ thống điện phải linh hoạt đạt hiệu quả kinh tế cao

-Tăng khả năng dự trử và đáp ứng công suất một caõch nhanh chóng -Tính kinh tế của ngành điện cao

-Do nhiều ưu điểm như vậy nên việc thiết kế mạng điện nối liên kết giữa các nhà máy điện tạo thành một hệ thống cung cấp điện cho các phụ tải là vấn đề quan trọng,giảm vốn đầu tư xây dựng mạng điện

Để có cơ sở vạch được sơ đồ mạng điện một cách hợp lý ta phải tiến hành phân tích nguồn và phụ tải từ đó định ra phương thức vận hành của hai nhà máy điện một cách hợp lý

1.Phân tích nguồn:

a)Nhà máy thủy điện A:

Công suất đặt :4×32 MW

Hệ số công suất :cosϕû =0,8

Điện áp định mức: Udm=10,5 KV

b) Nhà máy nhiệt điện B:

Công suất đặt :4×30 MW

Hệ số công suất :cosϕû =0,8

Điện áp định mức: Udm=10,5 KV

Đặt điểm của nhà máy nhiệt điện là chế độ vận hành kinh tế của nó chiếm khoảng 85% Công suất định mức và công suất vận hành tối thiểu của nó không được dưới 30% công suất định mức

Hai nhà máy nối với nhau tạo thành một hệ thống do đó có những ưu điểm sau:

-Giảm công suất dự trử tổng cộng của tất cả các nguồn

-Giảm đỉnh phụ tải tổng trong biểu đồ phụ tải hệ thống Nâng cao tính kinh tế tổng hợp,có điều kiện giảm giá thành ,có sự hổ trợ kịp thời của hệ thống cũng như tăng dự trử nóng và nguội.Đảm bảo chất lượng điện năng tốt và ổn định hơn so với vận hành riêng lẻ

-Trong thiết kế đêí đảm bảo tính kinh tế và cung cấp điện liên tục ta cho hai nhà máy vận hành song song

Ở đây có hai nhà máy A và B ,nhà máy A ta cho vận hành làm nhiệm vụ điều tần ,nhà máy B đảm nhận phần nền của đồ thị phụ tải

2.Phân tích phụ tải:

Phụ tải bao gồm 6 hộ tiêu thụ điện Trong đó:

-5 hộ loại 1 với tổngcông suất:∑Pmax = 121 MW

-1 hộ tiêu thụ loại III với công suất : ∑Pmax = 16 MW

Các phụ tải loại I là các hộ 1,2,3,5,6 là các phụ tải quan trọng bởi vì nếu mất điện có thể gây nguy hiển cho tính mạng con người làm hỏng sản phẩm hư hại thiết

bị ,gây thiệt hại về kinh tế và gây ảnh hưởng về chính trị,xã hội.Do đó cần phải được cung cấp điện liện tục và chất lượng điện năng tốt nên các đường dây phải bố trí sao cho nếu một bộ phận nào đó hư hỏng phải ngừng công tác thi đường dây vẫn phải làm việc như thường, đảm bảo cung cấp điện đủ cho các phụ tải loại I

Hộ phụ tải loại III là hộ 4 là các phụ tải không quan trọng, nghĩa là phụ tải này mất điện thì không gây hậu quả nghiêm trọng vì vậy trong thiết kế cho phép sử dụng đường dây đơn để cung cấp điện Tuy nhiên ,trong sơ đồ nối dây cần quan tâm đến tất cả các khả năng cho phép để đạt mức độ cung cấp điện an toàn và liên tục cao nhất cho tất cả các hộ tiêu thụ

Bảng số liệu các phụ tải:

II Cân bằng sơ bộ công suất trong hệ thống điện :

Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm mục đích xem xét khả năng cung cấp của các nguồn cho các hộ tiêu thu điện ,trên cơ sở đó định ra phương thức vận hành cho các nguồn trong hệ thống ở các trạng thái vận hành cực đại cực tiêíu

và sự cố dựa trên sự cân bằng khu vực.Ở đây ta cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng

Cân bằng công suất tác dụng:

Ta có biểu thức cân bằng công suất tác dụng :

∑P F =m∑P PT +∑∆P md +∑P td +∑P dt

Trong đó:

∑P F :Tổng công suất tác dụng phát ra do các nhà máy trong hệ thống

∑P F =4× 32 + 4 × 30 = 248 MW

+m :hệ số đồng thời phụ tải,lấy m=1

+∑P PT :Tổng công suất cực đại của các hộ tiêu thụ

∑P PT =P1+P2+P3+P4+P5+P6

=24+23+27+16+26+21=137 MW

+∑∆P md :Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp của mạng điện Tổn thất này phụ thuộc vào số máy biến áp và chiều dài đường dây của hệ thống điện khi thiết kế sơ bộ ta xem là không đôíi và bằng 10% của tổng phu tải cực đại

+∑P td :Công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thôïng phụ thuộc vào loại nhà máy điện và tính theo phần trăm của công suất phát ra lớn nhất ở thanh cái phát điện trong thiết kế mang điện có thể xem là không đỏi và lấy bằng 7% đối với nhà máy nhiệt điện và 2% đối với nhà máy thuỷ điện

∑P td =7%×4× 30 + 4 × 32 × 2 % = 10 , 96 MW

+∑P dt :Tổng công suất dư trữ của hệ thống Công suất này

thường bằng 10%-15% tổng công suất cực đại của hệ thống hay lấy bằng hoặc lớn hơn công suất một tôí máy lớn nhất của hệ thôïng ở đây

ta chọn bằng công suất lớn nhất của một tôí máy

So sánh với công suâït đặt của nhà máy ta thấy∑P Ftt <∑P F tức là các nhà máy đảm bảo đáp ứng đủ công suất tác dụng cho hệ thống

2.Cân bằng công suâït phản kháng :

Trong hệ thôïng điện không những phải đảm bảo sự cân bằng công suất tác dụng mà còn phải đảm bảo sự cân bằng công suâït phản kháng.Vì sự không cân bằng công suất phản kháng ảnh hưởng đến chất lượng điện áp của hệ thống

Được biểu diêín bằng biểu thức:

m:hệ số đồng thời lấy m=1

+ ∑Q pt :Phụ tải phản kháng cực đại của mạng

Bù công suất phản kháng cho hộ 1 giả sử sau khi bù hệ số công suất của hộ số 1 là:

4 4 ,

Qmax(MVAR)

MVAR

Q, max(MVAR)

max(MVA)

3.Xác định phương thức vận hành nhà máy:

Theo quan điểm nêu ở phần trước nhà máy thuỷ điện A đảm nhận làm nhiệm vụ điều tần ,nhà máy nhiệt điện B đảm nhận phụ tải nền cho hệ thống.Sau đây ta xác định sơ bộ phương thức vận hành của các nhà máy A và B trong các trường hợp sau:

a Chế độ vận hành với phụ tải cực đại :

Khi phụ tải cực đại cực đại ta có

∑P ptmaxyc =∑P ptmax +∑∆P md +∑P td

=137+13,7+10,96=161,66 MW

Vì công suất phụ tải cực đại yêu cầu chỉ 161,66 MW mà tổng công suất 248

MW ,do đó sơ büô xác định phương thức vận hành của 2 nhà máy như sau:

Đối với nhà máy B cho vận hành 3 tôí máy với công suất bằng 80% công

suất định mức

Phần công suất còn lại cho nhà máy A đảm nhận là:

Khi đó nếu huy động cả 4 tổ máy nhà máy A thì mổi tổ máy sẽ đảm nhận %

so với cốnguất định mức

32 4

100 66 ,

b)Chế độ vận hành với phụ tải cực tiểu:

Ta có:∑P ptmimyc = 48 %∑P ptmax = 48 % 161 , 66 = 77 , 5968 MW

Đối với nhà máy B cho vận hành một tổ máy với 90% Sđm

100 6 ,

c)Xét chế độ sự cố :

Xét sự cố nặng nề nhất là khi sự cố ngừng phát một tổ máy lớn nhất của hệ thống trong chế độ phụ tải cực đại (ứng với trường hợp sự cố tổ máy lớn nhất đó là sự cố một tổ máy của nhà máy điện A).Lúc đó dự trử của hệ thống sẽ được đáp ứng đủ lượng công suất thiếu hụt và chế độ vận hành của các nhà máy

Đối với nhà máy A lúc này cho vận hành 3 tổ máy:

PFB= 83 , 6 %

30 3

100 26 ,

CHƯƠNG IIDỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG AÚN VỀ MẶT KỸ THUẬT

Khi thiết kế một hệ thống điện vấn đề đặt ra là phải lựa chọn kết lưới tối ưu dựa trên cơ sở so sánh kinh tế -kỹ thuật các phương án Việc so sánh các phương án về mặt kỹ thuật chủ yếu dựa các mặt sau:

-Đảm bảo tính an toàn cung cấp điện theo đúng yêu cầu của các hộ tieu thụ điện

Đảm bảo tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường cũng như lúc sự cố nằm trong dưới hạn cho phép

-Đảm bảo sự phát nóng cho dây dẫn ,đảm bảo độ bền cơ học của dây dẫnMục đích yêu cầu của thiết kêï là tìm các phương án thoã mãn các điều kiện trên Vấn đêì đầu tiên cần phải giải quyết là :lựa chọn sơ đồ nối dây của mạng điện trong đó có những công việc đồng thời như :

I DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN:

Việc khảo xác và vạch tuyến đường dây là công việc đầu tiên của công tác thiết kế.Nó ảnh hưởng lớn đến việc thi công,quản lý vận hành và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện.Trong phạm vi đôì án này việc dự kiến các phương án nối dây của mạng điện ta chưa quan tâm đến địa hình ,địa chất và quy hoặch tôíng thể của nền kinh tế quốc dân Mà vấn đề quan trọng ở đây là các chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật của cá c phương án

Khi dự kiến các phưong án nối dây của mạng điện ta dựa vào tính chất quan trọng của các hộ tiêu thụ điện ,khoảng cách từ nguồn - phụ tải,phụ tải-phụ tảivà phương thức vận hành cũng như công suất nhà máy

1 Xác định khoảng cách từ nguồn - phụ tải,phụ tải-phụ tải:

Vì số lượng phương án không nhiều nên ta không tính momen phụ tải đêí loại

sơ bộ mà tiến hành so sánh các phương án về mặt kỹ thuật

5

Phương án 1A

41

3

62

B

Phỉång ạn 2 A

B5

41

3

62

Phỉång Aïn 2 A

4 1

3

6 2

Phỉåg Aïn 3A

B5

41

3

62

B

Phỉång Aïn 4A

41

3

62

II.SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT:

1.Nội dung so sánh các phương án về mặt kỹ thuật :

- Chọn câïp điện áp tải điện của mạng điện :

Việc chọn cấp điện áp tải điện rất quan trọng đối với mạng điện vì nó ảnh hưởng rất nhiều đến chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện

Trong thực tế tính toán để xác định trị số điện áp của mạng điện người ta sử dụng một số công thức kinh nghiệm Ở đây ta sử dụng công thức Still công thứ này khá chính xác với P< 60 MW và l<250 Km:

U=4,34 l+ 16 P KV

Trong đó:

l :Chiều dài truyền trải(Km)

P:Công suất truyền tải (MW)

- Chọn tiết diện dây dẫn :

Mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực do đó tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế JKT Chọn dây dẫn loại AC và do Tmax=4800 h nên

lấyJkt=1,1 A / mm2

Từ đó ta chọn tiết diện dây dẫn như sau:

Đường dây đơn:FKT=

KT đm KT

lv

J U

S J

I

3

max max =

Đường dây kép:FKT=

KT đm KT

lv

J U

S J

I

3 2

2

max max =

Đối với mạng điện 110 KV ta chọn tiết diện dây dẫn từ AC- 70 đêí giảm tổn thất vầng quang

- Kiểm tra phát nóng dây dẫn lúc sự cố:

Kiểm tra dây dẫn phát nóng lúc sư cố nặng nề nhất theo điều kiện như sau:

Iscmax ≤ K.IcpTrong đó:Iscmax Dòng điện lớn nhất trong sự cố

Icp :Dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn K: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc nế lấy to

lv =350 C⇒

K=0,82

2.Tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường và sự cố:

Tổn thất điện áp được tính theo công thức:

∆U%= . 2 . 100

U

X Q R

Điều kiện :∆Umax%≤ 10 % (Hộ loại 3)

Đối với các hộ dùng máy biến áp điều áp dưới tải thì ∆ Umax % ≤ 20%

-Lúc sự cố nặng nề nhất :

Điều kiện :∆Usc

max ≤ 20% (hộ loại 3 )Đối với các hộ dùng máy biến áp điều áp dưới tải thì ∆Umaxsc ≤ 25 %

3.Tính công suất phát lên thanh cái nhà máy điện B :

Qua phân tích sơ bộ và định phương thức vận hành ở trước ta đã cho nhà máy nhiệt B phát 3tổ máy với công suất 80% công suất định mức khi phụ tải cực đại

100

pt

td FB

78 , 3

41

3

62

B

58,3Km

56,56Km

70,7Km70,7Km

58,3Km90Km

Vậy ta chọn cấp điên áp truyền tải cho mạng điện là:110 KV

b.Chọn tiết diện dây dẫn:

Fkt =

kt

đm J U n

S

.

max 3

2 2

10 3 U đm J kt n

47 , 9

1 , 8 74 ,

5 , 31

Chọn dây AC-150

+Nhánh B-2

2 2

10 1 , 1 110 3 2

15 , 9 26 ,

26 , 10

2

75 , 15

25 , 11

Chọn dây AC-95

Từ kết quả trên lấy khoảng cách trung bình giữa các pha là 5m,tra bảng ta đươc thông sôï các loại dây như sau:

Nhánh Số lượng Loại dây r0(Ω /km) x0 (Ω /km

c Kiểm tra phát nóng dây dẫn khi sự cố:

+Khi đứt 1lộ của nhánh A-1:

Khi đó:

ISCmaax= 2 2 10 3

110 3

47 , 9

5 , 31

26 , 10

47 , 9

ISCmaax< K ICP= 0,82.265 = 217,3 A

Qua tính toán trên ,ta nhân thấy các dây dẫn đã thỏa mãn điều kiểm phát nóng khi bị sự cố:

d.Kiểm tra tổn thất điện áp:

+Lúc làm việc bình thường :

đm

U

QX R P

∆

+Nhánh A-1:

% 36 , 3 3 , 58 100 110

2

44 , 0 47 , 9 46 , 0 24

+Nhánh A-2:

% 7 , 4 7 , 70 100 110

.

44 , 0 1 , 8 46 , 0 74 , 9

+Nhánh A-3:

% 3 , 5 3 , 58 100 416 , 0 5 , 31 21 , 0 43

+Nhánh B-2:

% 8 , 4 7 , 70 100 110

.

423 , 0 15 , 9 33 , 0 26 , 13

+Nhánh B-5:

% 13 , 6 90 100 110

2

44 , 0 26 , 10 46 , 0 26

+Nhánh 3-4:

% 72 , 4 56 , 56 100 110

.

429 , 0 25 , 11 46 , 0 16

+Nhánh B-6:

% 7 , 3 3 , 58 100 110

2

44 , 0 75 , 15 46 , 0 21

Sự cố đứt1đường dây kép thì lúc này ∆U SC = 2 ∆U bt

+Khi sự cố đứt 1 đường dây của lộ kép A-1:

B

41

3

62

58,3Km58,3Km

Tính phân bố công suất trên các nhánh:

Tính phân bố công suất trong mạch vòng B25:

Ta xem tại hộ 2 có một nguồn cung cấp và tại B có 1 phụ tải âm:

52 5

52 5 2

l l l

l S l l S S

B B

B B B

+ +

+ +

2

2 5 2 5

2

l l l

l S l l S S

B B

B B B

B

+ +

− +

Vậy điểm 5 là điểm phân bố công suất:

a.Chọn cấp điện áp tải điện :

Vậy chọn cấp điện áp tải điện là:110KV

b.Chọn tiết diện dây dẫn:

F =

kt

đm J U n

S

3

max

2 2

10 3 U đm J kt n

47 , 9

1 , 8 74 ,

25 , 20

25 , 11

Chọn AC-95

+Nhánh B-2:

Fkt= 2 2 10 3

110 1 , 1 3

38 , 10 5 ,

03 , 9 76 ,

23 , 1 24 ,

75 , 15

Chọn AC-70

+Kiểm tra điều kiện làm việc sự cố:

Khi sự cố 1 tổ máy lớn nhất ở nhà máy điện B:(Kiểm tra dòng chạy qua dây dẫn 2) Lúc này còn lại 2 tổ máy cho vận hành 100% Sđm

Std=7%SF= 4,2 +j 3,15 MVA

∆Smd=10%Spt = 10%(23 + j 17,25 + 21 +j 15,75 + 26 +j10,26) = 7 + j 4,326Công suất nhà máy B cung cấp:

69 , 5 46 ,

B-6 2 AC-70 0,46 0,44 2,58 265c.Kiểm tra phát nóng dây dẫn khi bị sự cố:

+Khi đứt 1dây lộ kép A-1:

110 3

47 , 9

25 , 20

41 , 19 26 ,

Vậy ISCmax< K ICP=311,6 A

Qua tính toán trên, ta nhận thấy các dây dẫn chọn thỏa mãn điều kiện phát khi bị sự cố:

d Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

+Lúc làm việc bình thường:

100

đm

U

QX PR

44 , 0 47 , 9 46 , 0 24

44 , 0 1 , 8 46 , 0 74 , 9

429 , 0 25 , 20 33 , 0 27

429 , 0 25 , 11 33 , 0 16

2

+Như vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường và tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng lúc này là :

Qua kết quả tính toán ta được bảng thông số kỹ thuật PA2 là:

AC-70

70

95

AC-95

120

AC-AC-120 AC-70 AC-70

B

41

3

62

58,3Km

58,3Km70,7Km

Tính phân bố công suất trên các nhánh:

b Chọn tiết diện dây dẫn :

Fkt =

kt

đm J U n

S

.

max 3

2 2

10 3 U đm J kt n

47 , 9

25 , 20

35 , 19 74 ,

16 , 8 26 ,

26 , 10

25 , 11

c Kiểm tra phát nóng dây dẫn khi bị sự cố :

+Khi đứt một dây lộ kép A-1:

ISCmam = 2 2 10 3

110 3

47 , 9

35 , 19 74 ,

Vậy ISCmax < K ICP= 270,6A

+Khi đứt một dây lộ kép 2-5:

110 3

26 , 10

đm

U

QX PR

∆

+Nhánh A-1 :

3 , 58 100 110

2

44 , 0 47 , 9 46 , 0 24

+Nhánh A-2 :

7 , 70 100 110

2

429 , 0 35 , 19 33 , 0 74 , 25

+Nhánh A-3 :

3 , 58 100 110

2

429 , 0 25 , 20 33 , 0 27

+Nhánh B-2 :

7 , 70 100 110

.

423 , 0 16 , 8 27 , 0 26 , 23

+Nhánh 2-5 :

03 , 64 100 110

2

44 , 0 26 , 10 46 , 0 26

+Nhánh B-6 :

8 , 53 100 110

2

423 , 0 27 46 , 0 37

+Nhánh 6-4 :

50 100 110

.

429 , 0 25 , 11 46 , 0 16

- Lúc sự cố:

Sự cố đứt1lộ của đường dây kép thì lúc này ∆U SC= 2 ∆U BT

+Khi đứt1dây lộ kép B-6-4:

∆U SC% = 2.∆ B− 6

bt

U %+ ∆U bt6 − 4% = 2.4,76% + 4,17% = 13,36%

+Khi đứt 1 dây lộ kép A-2-5:

∆U SC% = 2.∆ A− 2

bt

U %+ ∆U bt2 − 5% = 2.4,88% + 4,37% = 14,13%

hoặc: ∆U SC% = ∆ A− 2

bt

U %+ 2.∆U bt2 − 5% = 4,88% +2 4,37% = 13,62%

+Khi đứt 1 dây lộ kép A-1:

Như vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp lúc xảy ra sự cố và tổn thất điện áp lớn nhất lúc này là :14,48%

Qua kêt quả tính ở trên , ta có các thông số kỹ thuật của phương án 3 là:

Phương Aïn 4A

41

3

62

3

max

2 2

10 3 U âm J kt n

47 , 9

1 , 8 74 ,

5 , 31

25 , 11

25 , 10

28 , 25

34 +

Choün AC-120

+ Nhạnh 6-2:

Fkt= 2 2 10 3

1 , 1 110 3

13 , 9 26 ,

Chọn AC-95

Kiểm tra điều kiện làm việc sự cố:

+Khi sự cố 1 tổ máy ở nhà máy điện B kiểm tra dòng chạy qua dây dẫn A-2): Lúc này còn lại 2 tổ máy ta cho vận hành 100% Sđm

Std=7%SF= 4,2 +j 3,15 MVA

∆Smd=10%Spt = 10%(23 + j 17,25 + 21 +j 15,75 + 26 +j10,26) = 7 + j4,326

Công suất nhà máy B cung cấp:

69 , 5 46 ,

-Khi đứt dây 2-6 ,dòng chạy qua A-2

110 3

25 , 17

Qua kết quả tính trên ta lấy khỏang cách trung bính giữa các pha là 5m ,ta

co các thông số cúa các loại dây như sau :

dây( n)

Loại dây

c.Kiểm tra phát nóng khi bị sư cố:

-Khi đứt một dây lộ kép A-1:

ISCmax = 2 2 10 3

110 3

47 , 9

Vậy ISCmax < K ICP= 0,82.265 = 217,3A

-Khi đứt một dây lộ kép B-6:

110 3

58 , 25

5 , 31

26 , 10

Vậy ISCmax < K ICP= 0,82.265 = 217,3A

-Qua tính toán trên ,ta nhận thấy các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi bị sư cố :

d.Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

100

đm

U

QX PR

∆

+Nhánh A-1 :

3 , 58 100 110

2

44 , 0 47 , 9 46 , 0 24

+Nhánh A-2 :

7 , 70 100 110

.

44 , 0 1 , 8 46 , 0 47 , 9

+Nhánh A-3 :

3 , 58 100 110

2

416 , 0 5 , 31 21 , 0 43

+Nhánh 3-4 :

56 , 56 100 110

2

429 , 0 25 , 11 33 , 0 16

+Nhánh B-5 :

90 100 110

2

44 , 0 26 , 10 46 , 0 26

+Nhánh B-6 :

8 , 53 100 110

2

423 , 0 28 , 25 27 , 0 34

+Nhánh 6-2 :

70 100 110

2

423 , 0 15 , 9 33 , 0 36 , 13

Như vậy tiết diện dây dẫn đã chọn đã thoả mãn điếu kiện tổn thẩt điện áp lúc làm việc bình thường và tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng là :∆U% = 10,02%Lúc bị sự côï :

Sự cố đứt 1 dây của đường dây kép thì lúc này ∆U SC= 2.∆U BT

-Khi sự cố đứt 1 dây lộ kép A-1

-Khi đứt 1 dây lộ kép B-6-2:

Như vậy tiết diện dây dâîn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp lúc xảy ra sự cố và tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng lúc này là: ∆U SC% = 15,38%

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶC KINH TẾ

Đêí so sánh được phương án tối ưu ,sau khi so sánh vêì mặc kỹ thuật ta còn phải so sánh về mặc kinh tế của phương án Tiêu chuẩn để tính toán về mặc kinh tế của phương án là phí tổn tính toán hàng năm bé nhấït

Z = (avh + atc ) K + ∆A.c

Trong đó :

+K: Vốn đầu tư của mạng điện Do yêu cầu không cần tính toán chi tiết , mà chỉ tính toán vốn đầu tư xây dựng đường dây nên với lộ kép bằng 1,8 lần vốn đầu

U

Q

P + R.τ

Với τ : là thời gian tổn thất công suất cực đại

theo Tmax và cosϕbp của mạng

6 1

i i

6 1

i i

Trong đó : L: Chiều dài tuyến đường dây (km)

m0 : khối lượng cho 1km dây dẫn Lộ đơn : M = 3∑m0L (kg)

0 2

2

2 +

+∆PA-1 = 0 , 46 58 , 3

110 2

47 , 9 24

5 , 31 43

25 , 11 16

75 , 15 21

26 , 10 26

1 Vốn đầu tư mạng điện:

0 2

2

2 +

+∆PA-1 = 0 , 46 58 , 3

110 2

47 , 9 24

25 , 20 27

25 , 11 16

75 , 15 21

M = 6(275.58,3 + 386.58,3 +275.53,8 ) +

+3( 492.70,7 +70,7.275 +275.64,03 + 492.90 + 386.90 ) = 773190,15 (kg)

0 2

2

2 +

+∆PA-1 = 0 , 46 58 , 3

110 2

47 , 9 24

35 , 19 54 , 25

25 , 20 27

25 , 11 16

27 34

M = 6(275.58,3 + 386.70,7 +275.64,04 +386.58,3 + 492.53,8 ) +

3( 492.70,7 +50.275) = 805929,3 (kg)

0 2

2

2 +

+∆PA-1 = 0 , 46 58 , 3

110 2

47 , 9 24

1 , 8 74 , 9

5 , 31 43

25 , 11 16

1 , 27 04 , 38

M = 6(275.58,3 + 275.90 +617.58,3 + 492.53,8 ) +

3( 275.70,7 +70.386 +56,56 386 ) = 824223,18 (kg)

Qua kết quả tính toán ta có bảng tổng kết như sau :

5

Phương án 1A

41

3

62

B

58,3Km

56,56Km

70,7Km70,7Km

58,3Km90Km

CHƯƠNG IVCHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT VÀ MÁY BIẾN ÁP TẠI

CÁC TRẠM TĂNG ÁP VÀ GIẢM ÁP

I.CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN

1.Nhà máy nhiệt điện B:

Nhà máy này gồm 4 tổ máy với công suât đặt P = 4×30, Cosϕ = 0,8 Do không có cấp điện áp máy phát nên ta chọn sơ đồ nối bộ MF- MBA

Đối với hệ thống thanh góp ,để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải ta dùng hệ thống 2 thanh góp có thanh góp vòng

2.Nhà máy thủy điện A :

Gồm 4 tổ máy với công suất đặt P = 4×32 MW ,Cosϕ = 0,8 Do không có cấp điện áp máy phát nên ta chọn sơ đồ nối bộ MF - MBA

Đối với hệ thống thanh góp ,để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải ta hệ thống 2thanh góp có thanh góp vòng

I.CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BIẾN ÁP HẠ ÁP:

1.Đối với các hộ : 1,5,6 là phụ tải loại I ,yêu cầu phải được cung cấp điện liên tục đôìng thời là các trạm cụt ,do đó ta chọn sơ đồ cầu ngoài,vì khi phụ tải cực tiểu cho phép thao tác đóng cắt vận hành dễ dàng để chỉ vận hành một máy biến áp nhằm giảm tổn thất điện năng cho trạm

Phía cao áp : Dùng máy cắt và dao cách ly

Phía hạ áp : Dùng máy cắt hợp bộ

Ta có sơ đồ nối dây như sau:

2.Đối với hộ 3, 4 :trong đó hộ3 là phụ tải quan trọng đồng thời là là trạm trung gian còn hộ loại 4 là hộ loại III không cần cung cấp điện liên tục nên ta dùng sơ đồ có dạng như sau :

3 Đối với hộ số 2: Là phụ tải quan trọng đồng thời phụ tải này được cung cấp từ 2 nhà máy nên ta dùng sơ đồ có dạng như sau:

I.CHỌN MÁY BIẾN ÁP :

Máy biến áp là một phần tử quan trọng trong hệ thống điện ,nó dùng để biến đổi năng lượng điện , từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác ,việc chọn công suất và phương thức vận hành của trạm biến áp có ảnh hưởng lớn dến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện

Khi chọn máy biến áp cần chú ý đến hộ lọai I chọn máy biến áp điều áp dưới tải,hộ loaüi III dùng máy biến áp thường

A.Chọn máy biến áp tăng áp cho các nhà máy điện :

Chọn máy biến áp điện áp định mức là 10,5KV/ 121KV,công suất của máy biến áp phải hết công suất của nhà máy phát điện khi nối bộ nên SđmBA ≥ SđmF

1.Nhà máy nhiệt điện B :

SđmBA ≥ Sđmf = Cos P đmFϕ

= 030,8 = 37,5 MVAChọn 4 máy biến áp loại TД–40000/121

2Nhà máy thủy điện A :

SđmBA ≥ Sđmf = Cos P đmFϕ = 032,8 = 40 MVA

Chọn 4 máy biến áp loại T 40000/121Д –

B Chọn máy biến áp hạ áp :

Ở các hộ tiêu thụ loại I,ta dùng 2 máy biến áp vận hành song song để đảm bảo cung cấp điện liên tục Khi sự cố 1MBA ,MBA còn lại cho phép quá tải 40% trong 5 ngày đêm với một ngày đêm không quá 6 giờ Vâỵ công suất định mức của mỗi máy được chọn theo điều kiện

SđmBA ≥

) 1 ( 4 , 1

max

−

n

S pt

; n : số máy biến áp song song

Ở đây có 2 máy biến áp nên SđmBA ≥

1 4 , 1

max

pt

S

Ở phụ tải loại III do yêu cầu cung cấp điện không cao ,nên chỉ dùng 1

MBA ,với công suất chọn theo điều kiện

SđmBA ≥ Sptmax

Ở các trạm biến áp có 2 MBA vận hành song song ta tính công suất giới hạn để chuyển từ vận hành 2MBA sang vận hành 1MBA để nâng cao hiệu quả kinh tề được tính theo công thức

Sptmin = 0,48.Sptmax = 0,48.25,8 = 12,384MVA

Chọn 2MBA điềìu áp dưới tải ,với công suất mỗi máy theo điều kiện