Ngoài ra do phụ tải cực đại của các phụ tải trong vùng có sự phân tán nghĩa là xảy ra không đồng thời nên khi xác định phụ tải tổng của toàn mạng điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ đó
Trang 1PHẦN I THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN
TẢI
Trang 2MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1- Thu thập số liệu và phân tích về phụ tải :
Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh tế kỹ thuật phức tạp khi thiết kế mạng điện Xác định phụ tải điện là giai đoạn đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Vì thế việc phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo
Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong tương lai Có nhiều phương pháp dựa trên cơ sở khoa học để xác định phụ tải điện
Ngoài ra cũng cần phải có những tài liệu về đặc tính của vùng, dân số và mật độ dân số, mức sống của dân cư trong khu vực, sự phát triển của công nghiệp, giá điện…, các tài liệu về khí tượng, địa chất, thuỷ văn, giao thông vận tải Những thông tin này ảnh hưởng đến dự kiến về kết cấu sơ đồ nối dây của mạng điện sẽ lựa chọn
Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện, phụ tải phân ra làm 3 cấp :
- Cấp một : bao gồm các phụ tải quan trọng Việc ngưng cung cấp điện cho các phụ tải này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng Vì phải bảo đảm cung cấp điện liên tục, nên các đường dây phải bố trí sao cho vẫn đảm bảo cung cấp ngay cả khi có sự cố trong mạng điện Chú ý rằng không phải tất cả các thành phần tiêu thụ điện trong phụ tải đều yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, vì vậy có thể cắt bớt một phần nhỏ các thành phần không quan trọng của phụ tải để đảm bảo cung cấp trong trường hợp có sự cố nặng nề trong mạng điện
- Cấp hai : bao gồm những phụ tải tuy quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây giảm sút về số lượng sản phẩm Vì vậy mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn và liện tục cho các phụ tải này cần được cân nhắc mới có thể quyết định được
- Cấp ba : bao gồm các phụ tải không quan trọng, việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng Trong trường hợp này không cần phải xét đến các phương tiện dự trử để đảm bảo cung cấp
Tuy phân ra làm ba cấp phụ tải nhưng khi nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng các điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao nhất có thể được cho tất cả các phụ tải trong đó kể cả các phụ tải cấp
Trang 3pháp để xác định phụ tải tính toán qua các hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê được đưa ra nhằm có được số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế Phụ tải tiêu thụ điện thay đổi theo đồ thị phụ tải và số liệu dùng cho tính toán là phụ tải cực đại Pmax được coi như phụ tải tính toán Ptt , vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số Pmin
Ngoài ra do phụ tải cực đại của các phụ tải trong vùng có sự phân tán nghĩa là xảy ra không đồng thời nên khi xác định phụ tải tổng của toàn mạng điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ đó ước tính được khả năng của nguồn cung cấp
2- Phân tích nguồn cung cấp điện :
Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà máy điện cung cấp cho phụ tải trong vùng và chỉ yêu cầu thiết kế từ thanh góp cao áp của trạm tăng áp của nhà máy điện trở đi, nên cũng không cần phân tích về nguồn cung cấp điện Tuy vậy cũng có thể giả thiết về một loại nguồn cung cấp để giới thiệu cho đồ án Nguồn đó có thể là lưới điện quốc gia mà mạng điện sắp được thiết kế được cung cấp từ thanh góp của hệ thống, nhà máy nhiệt điện, nhà máy thuỷ điện, giả thiết về nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thuỷ năng cho nhà máy thuỷ điện…có sẵn
Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu của phụ tải với một hệ số công suất được qui định Điều này cho thấy nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất phản kháng và việc đảm bảo nhu cầu điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù công suất kháng tại các phụ tải mà không cần phải đi từ nguồn
Trang 4CHƯƠNG 1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện
1.1 Cân bằng công suất tác dụng :
Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giử tần số của hệ thống Biểu thức cân bằng công suất :
PF = mPpt + Pmd + Ptd + Pdt (1)
trong đó :
PF -tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy trong hệ thống
m- hệ số đồng thời Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phụ thuộc vào tình hình thực tế của các phụ tải : m= (0,8-0,85)
Ppt –tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ:
Ptd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, được tính theo phần trăm của (mPpt +
Pmd) Đối với các nhà máy điện khác nhau thì có các hệ số tự dùng khác nhau :
Nhà máy nhiệt điện :3-7%
Nhà máy thuỷ điện :1-2%
Aùp dụng cho nhiệt điện :
Ptd = 5%(mPpt + Pmd) = 0,05(0,8.95 + 7.6) = 4.18 MW
Pdt –tổng công suất dự trữ Gồm có :
Dự trữ sự cố thường lấy bằng công suất của một tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện
Dự trữ phụ tải dự trù cho phụ tải tăng bất thường ngoài 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 bằng 10-15% tổng phụ tải của hệ thống :
Pdt =15%.Ppt = 0,15* 95= 14.25 MW
PF = mPpt + Pmd + Ptd + Pdt = 76+7.6+4.18+14.25 = 102.03 MW
Trang 5Cân bằng công suất phản kháng nhằm giử điện áp bình thường trong hệ thống Cân bằng công suất phản kháng được biểu diển bằng biểu thức :
mQpt = m(P1tg1 + P2tg2 +…+ P8tg 8)= 0,8* 75.15 = 60.12 MVAr
Qbù –tổng dung lượng cần bù để cân bằng công suất
Qmba –tổng tổn thất công suất trong máy biến áp có thể ước lượng :
Qmba = (8 –12%) Spt
Spt = (P pt)2 (Q pt)2 = 95 2 75.152 = 121.13 MVA Qmba = (8 –12%) Spt = 10% * 121.13= 12.113 MVAr
QL –tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện Với mạng điện 110KV trong tính toán sơ bộ có thể coi tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây bằng công suất phản kháng do điện dung đường dây sinh ra :
QL - QC = 0
Qtd –tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống :
Qtd=Pdt tgt d = 4.18* 0,75= 3.135 MVAr
Qdt –tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống : Qdt = (5-10%)Qpt
Qdt = 0,1* 75.15 = 7.515 MVAR (2) Qbù = mQpt + Qmba + QL - QC + Qtd + Qdt - QF
Sao cho : Qbi = Qbù
BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI TRƯỚC VÀ SAU KHI BÙ SƠ BỘ :
(MW)
Q (MVAr)
cos Qøbù
(MVAr)
Q-Qbù(MVAr)
Trang 6CHƯƠNG 2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
2.1 Lựa chọn điện áp tải điện :
Cấp điện áp tải điện phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể sơ bộ vẽ một số đường dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn Dựa vào công thức Still tìm điện áp tải điện :
U= 4,34 l0,016P
Trong đó :
U- điện áp tải điện (kV)
P- công suất truyền tải (kW)
l- khoảng cách truyền tải (km)
Sơ đồ nguồn
10km cho một khoảng chia
Trang 7Vậy chọn cấp điện áp chung là U= 110 kV
2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện :
Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố : số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện…
Trong phạm vi đồ án còn thiếu số liệu khảo sát thực tế nên tạm thời nối các điểm để có phương án
đi dây Các phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên các phương án phải là đường dây lộ kép hay mạch vòng kín Các phương án cụ thể như sau :
Trang 8*Phương án 2:
5 1
N
3 2
4
Trang 9*Phương án 3:
Trên cơ sở 3 phương án chúng ta tính toán để tìm 1 phương án tối ưu cho từng khu vực
A-Chọn tiết diện dây :
Đối với mạng truyền tải cao áp chọn dây theo mật độ dòng kinh tế jkt Tuỳ theo giá trị của
Tmax sẽ có mật độ dòng kinh tế jkt (A /mm2) tương ứng :
Loại dây dẩn trần Thời gian Tmax (h /năm)
Gọi Imax là dòng điện phụ tải cực đại : Imax =
dm
U
S
3 max
Smax –dòng công suất cực đại trên đường dây
Suy ra : Fkt =
kt
j
Imax
Đối với đường dây lộ kép : Fkt = kt j I 2 max Chọn jkt = 1,1 A /mm2 5 1
N
3 2
4
Trang 101-Chọn tiết diện dây cho phương án 1:
3 3
2 )(
l l l
l S l l
2 1
l l l
l l S l
50)
1520()50231,41)(
1520
)231,41991,50)(
1520(991,50)1520
10.825,
10.173,
Trang 1110
*45,
Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-5 max = 159,825(A)
k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ kép N -4
10
*72,
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-4 max = 93,008 (A)
k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ N -3
10
*139,
Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)
2-Chọn tiết diện dây cho phương án 2:
Trang 12*Chọn dây cho lộ kép N -1
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-1 max = 131,219 (A)
k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ kép N -2
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 A
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
10
*45,
Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)
-Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-5 max = 159,825(A)
k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ kép N -4
10
*72,
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Trang 13Isc = IN-4 max = 93,008 (A)
k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ N -3
10
*139,
Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)
3-Chọn tiết diện dây cho phương án 3:
-Chọn dây cho lộ kép N -1
10
Chọn dây AC-120 có dòng điện cho phép Icp = 380 A
-Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
10
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 A
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
10
*45,
=159,825(A)
Trang 14Chọn dây AC-95 có dòng điện cho phép Icp = 335 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-5 max = 159,825(A)
k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ kép N -4
10
*72,
Chọn dây AC-70 có dòng điện cho phép Icp = 275 (A)
Kiểm tra dòng điện phát nóng khi sự cố đứt một đường dây trong đường dây lộ kép :
Isc = IN-4 max = 93,008 (A)
k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thỏa)
-Chọn dây cho lộ N -3
10
*139,
Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài
(Km) Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40°C
Trang 15*Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 2
*Bảng chọn dây cho các lộ của phương án 3
B-Chọn trụ và tính toán thông số của đường dây
Chọn kiểu trụ:
Các số liệu của trụ cho đường dây đơn:
Đường dây Mã hiệu Số lộ Chiều dài
(Km) Dòng cho phép đã hiệu chỉnh ở 40°(A)
Trang 16D D
D
D ab bc b c
)(
6 m
D
D ac c
)(21,74
D D D
D b c b c
Giữa nhóm dây pha A và nhóm dây pha B
)(579,426,6
*35,3
Trang 17*4
(683,4899,4
*579,4
*579,4
(068,435,3
*6
*35,3
*
D m ab bc ca
Tính các thông số đường dây:
+ Tính cho các đường dây đơn:
- AC-70; 7 sợi
d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm
)(
44,01382,4
4518ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*615,27,5
4518ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
43,09005,4
4518ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*683,275,6
4518ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
42,08368,5
4518ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*732,26,7
4518ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
411,0528,6
4518ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*781,25,8
4518ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
Trang 18*10
*1382,4
*10
*1382,4
*198,170
*745,172
208,0892,171
4683ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
*10
*7,5
*10
*7,5
*75,199
*738,202
(10
*551,5737,201
4683ln
10
*18
50
*
*2ln
D D
f b
s m
*10
*9005,4
*10
*9005,4
*212,185
*969,187
202,0045,187
4683ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
*10
*75,6
*10
*75,6
r
D sB b
Trang 19Khoảng cách trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C
)(607,
*371,217
*607,220
(10
*702,5523,219
4683ln
10
*18
50
*
*2ln
D D
f b
s m
*10
*8368,5
*10
*8368,5
*133,202
*16,205
411,0146,204
4683ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
*10
*6,7
*10
*6,7
*65,230
*16,234
(10
*816,5945,232
4683ln
10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
433,01382,4
4068ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*655,27,5
4068ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
Trang 20
)(
422,09005,4
4068ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
)1
(10
*726,275,6
4068ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
4068ln10
*2
*50
*
*2ln
10
*2
X m
)1
(10
*778,26,7
4068ln10
*18
50
*
*2ln
r D
f b
Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 2:
Trang 21N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477
N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622
Khi đứt 1 lộ (phương án 2)ä
Bảng số liệu thông số các đường dây của phương án 3:
Khi đứt 1 lộ (phương án 3)ä
C-Tính tổn thất điện áp :
Đường
dây
Số Lộ
MaÕ hiệu
Chiều dài 0
Đường
dây
Số Lộ
MaÕ hiệu
Chiều dài 0
Trang 222 S
Để đơn giản bỏ qua điện dung đường dây tính sơ bộ sụt áp Tổn thất điện áp được tính lúc vận hành bình thường và sự cố :
- Lúc bình thường Umax 10%
- Lúc sự cố Usc 20%
2
* 3 2
* ( )
Z Z Z
Z S Z Z
3 1
* 1
Z Z Z
Z Z S Z
)416,21767,13)(
1520()557,39733,32)(
1520
(
j
j j
j j
)692,38466,29)(
1520()551,205,10)(
1520
(
j
j j
j j
Trang 23Z
2 2
2
3 -
4
S
2
-b
2
j Y
Tổn thất điện áp :
U2 =
dm
U
x Q r
P '' 2
2 2
''
2 =
110
416,21
*045,13767,13
*733,
2
2 '' 2 2 ''
2 r2 = 2 2 2
110
045,13733,
2
2 '' 2 2 ''
2 x2 = 2 2 2
110
045,13733,
Trang 24- Đoạn N-2 và đoạn N-1 :
= 53,909.10-6 1/ ;
21
Y =
2
10.05,
Y U2đm = 0,269 + j1,108 – j0,652 = 0,269+ j0,455 MVA= P3’’+ jQ3’’
Tổn thất điện áp :
U3 =
dm
U
x Q r
P '' 3
3 3
''
3 =
110
141,18
*455,0966,18
*269,
2
2 '' 3 2 ''
3 r3 = 2 2 2
110
455,0269,
2
2 '' 3 2 ''
3 x3 = 2 2 2
110
455,0269,
Y U2đm 0,269+j0,455 – j53,909.10-6.1102 = 0,269-j0,197 MVA
Công suất ở cuối tổng trở Z1 :
S1’’= S3+ Pa+jQa -j
21
Y U2đm = 0,269-j0,197+ 20+ j15 – j69,525.10-6.1102 = 20,269+j13,961 MVA= P1’’+ jQ1’’
Tổn thất điện áp :
Trang 25U1 =
dm
U
x Q r
P '' 1
1 1
''
1 =
110
551,20
*961,135,10
*269,
P1 =
dm
U
Q P
2
2 '' 1 2 ''
1 r1 = 10,5
110
961,13269,20
2
2 '' 1 2 ''
1 x1 = 20,551
110
961,13269,20
S1 = S1’ -j
21
Y U2đm = 20,794+j14,147MVA Tổng phần trăm sụt áp :
.1102 = 20+j14,196MVA = Psc’’+ jQsc’’
Tổn thất điện áp :
Usc =
dm
sc sc
U
x Q r
P'' ''
=
110
65,21
*196,1423
2
2 '' 2 ''
sc
U Q
Trang 26Qsc = *21,65 1,076
110
196,1420
2
2 2
2
2 '' 2 ''
.1102 = 20+j14,181MVA = Psc’’+ jQsc’’
Tổn thất điện áp :
Usc =
dm
sc sc
U
x Q r
P'' ''
=
110
079,22
*181,14445,23
2
2 '' 2 ''
2
2 2
2
2 '' 2 ''
Trang 27.1102 = 0,269+j0,445MVA = Psc’’+ jQsc’’
Tổn thất điện áp :
Usc =
dm
sc sc
U
x Q r
P'' ''
=
110
853,17
*108,1966,18
*269,
10.238,4966,18
*110
445,0269,
2
2 '' 2 ''
10.989,3853,17
*110
455,0269,
.1102 = 15 + j10,017MVA = P’’+ jQ’’
Tổn thất điện áp :
Trang 28U =
dm
U
x Q r
P'' ''
=
110
499,7
*017,10292,8
dm
U
Q P
2
2 '' 2 ''
110
017,12
2
2 '' 2 ''
110
017,12
.10-6.1102 = 15,222+j9,007MVA
Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép :
.1102 = 15 + j10,649 MVA = Psc’’+ jQsc’’
Tổn thất điện áp :
Usc =
dm
sc sc
U
x Q r
P'' ''
=
110
611,15
*649,10585,16
Trang 29Psc =
dm
sc sc
U
Q P
2
2 '' 2 '' rsc = 2 2 2
110
649,10
Qsc =
dm
sc sc
U
Q P
2
2 '' 2 '' xsc = 2 2 2
110
649,10
Công suất ở đầu Z :
Ssc’= Ssc’’+ (Psc + jQsc) =15 + j10,649+ 0,463 + j0,436 =15,463+j11,085 MVA Công suất ở đầu đoạn N-4 :
.1102 = 15,463 + j10,505 MVA
.1102 = 25 + j15,375 MVA = P’’+ jQ’’
Tổn thất điện áp :
dm
U
x Q r
P'' ''
=
110
778,11
*375,15621,9
dm
U
Q P
2
2 '' 2 ''
110
375,15
2
2 '' 2 ''
110
375,15
Trang 30.10-6.1102 = 26,094+j14,202 MVA
Khi bị sự cố đứt một lộ của đường dây lộ kép :
.1102 = 25+j16,428 MVA = Psc’’+ jQsc’’
Tổn thất điện áp :
Usc =
dm
sc sc
U
x Q r
P'' ''
=
110
606,24
*428,16241,19
U
Q P
2
2 '' 2 '' rsc =1,423 MW
Qsc =
dm
sc sc
U
Q P
2
2 '' 2 ''
xsc = = 1,819 MVAr Công suất ở đầu Z :
Trang 31.1102 = 15 + j9,558 MVA = P’’+ jQ’’
Tổn thất điện áp :
dm
U
x Q r
P'' ''
=
110
729,17
*558,9606,13
dm
U
Q P
2
2 '' 2 ''
110
558,9
2
2 '' 2 ''
110
558,9
Trang 32avh –hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa, phục vụ mạng điện : avh = 4% = 0,04
atc –hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ : atc =
8
1
1
tc
T = 0,125 ;với Ttc là thời gian thu hồi vốn đầu
tư phụ tiêu chuẩn tuỳ theo chính sách sử dụng vốn của nhà nước
Trang 33c- tiền 1 KWh điện năng : c = 0,05 USD/KWh = 50 USD/MWh
U
Q P
.2
CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 1
Đường dây Dây dẫn Chiều dài
Km
Tiền đầu tư 1
Km đường dây
Tiền đầu tư Toàn đường dây
CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 2
Đường dây Dây dẫn Chiều dài
Km
Tiền đầu tư 1
Km đường dây
Tiền đầu tư Toàn đường dây
CHI PHÍ ĐẦU TƯ CỦA PHƯƠNG ÁN 3
Đường dây Dây dẫn Chiều dài
Km
Tiền đầu tư 1
Km đường dây
Tiền đầu tư Toàn đường dây
Trang 34Đưòng dây Dây dẫn Chiều dài
Km Khối lượng kg/km/pha Khối lượng 3pha (Tấn)
KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 2
Đưòng dây Dây dẫn Chiều dài
Km
Khối lượng kg/km/pha
Khối lượng 3pha (Tấn)
Tổng khối lượng : 408,913 tấn
KHỐI LƯỢNG KIM LOẠI MÀU CỦA PHƯƠNG ÁN 3
Trang 35Tổng khối lượng : 457,90
9 tấn
Lập bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế của các phương án:
Đơn vị Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3
Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm giảm áp
Dùng phụ tải đã có bù sơ bộ công suất phản kháng
Trên sơ đồ thể hiện vị trí đặt máy cắt, không yêu cầu tính ngắn mạch để chọn máy cắt
Đường dây Dây dẫn Chiều dài
Km
Khối lượng kg/km/pha
Khối lượng 3pha (Tấn)
Trang 364.2 Dạng sơ đồ cơ bản :
Chọn sơ đồ hệ thống thanh góp có phân đoạn bằng máy cắt
4.3 Chọn số lượngvà công suất của máy biến áp trong trạm giảm áp :
a) Kiểu máy biến áp :
Chọn máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây 110 kV
b) Số lượng máy biến áp :
Phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp
4.4 Công suất máy biến áp :
Mổi trạm có 2 máy biến áp nên cho phép 1 máy biến áp quá tải sự cố 1,4 lần khi sự cố 1 máy biến áp (thời gian không quá 5 giờ mổi ngày và trong 5 ngày đêm liên tiếp) Công suất của máy biến áp được chọn theo công thức :
SđmB
4,1
254
,1
max
1pt
S
= 17,85 MVA Chọn máy biến áp 20 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :
+ Điện áp ngắn mạch : Un% = 10,5
+ Tổn thất ngắn mạch : Pn = 163 kW
+ Tổn thất không tải : P0 = 60 kW
+ Dòng điện không tải : I0 % = 3 %
+ Thông số RB, XB của máy biến áp :
dm
dm n
S
U P
20000
110
163 103 = 4,93
dm
dm n
100
20000.3100
254
,1
max
1pt
S
= 17,85 MVA Chọn máy biến áp 20 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :
+ Điện áp ngắn mạch : Un% = 10,5
+ Tổn thất ngắn mạch : Pn = 163 kW
Trang 37+ Tổn thất không tải : P0 = 60 kW
+ Dòng điện không tải : I0 % = 3 %
+ Thông số RB, XB của máy biến áp :
dm
dm n
S
U P
20000
110
163 103 = 4,93
dm
dm n
100
20000.3100
139,184
,1
max
3pt
S
= 12,956 MVA Chọn máy biến áp 16 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :
+ Điện áp ngắn mạch : Un% = 10,5
+ Tổn thất ngắn mạch : Pn = 85 kW
+ Tổn thất không tải : P0 = 21 kW
+ Dòng điện không tải : I0 % = 0,85 %
+ Thông số RB, XB của máy biến áp :
dm
dm n
S
U P
103 = 22
16000
110
85 103 = 4,02
dm
dm n
100
16000.85,0100
72,184
,1
max
1pt
S
= 13,37 MVA Chọn máy biến áp 16 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :
+ Điện áp ngắn mạch : Un% = 10,5
+ Tổn thất ngắn mạch : Pn = 85 kW
+ Tổn thất không tải : P0 = 21 kW
Trang 38+ Dòng điện không tải : I0 % = 0,85 %
+ Thông số RB, XB của máy biến áp :
dm
dm n
S
U P
103 = 22
16000
110
85 103 = 4,02
dm
dm n
100
16000.85,0100
45,304
,1
max
1pt
S
= 21,75 MVA Chọn máy biến áp 25 MVA/110 kV/22 kV có các thông số :
+ Điện áp ngắn mạch : Un% = 10,5
+ Tổn thất ngắn mạch : Pn = 120 kW
+ Tổn thất không tải : P0 = 33 kW
+ Dòng điện không tải : I0 % = 0,8 %
+ Thông số RB, XB của máy biến áp :
dm
dm n
S
U P
25000
110
120 103 = 2,323
dm
dm n
100
25000.8,0100
Trang 39TÍNH TOÁN THỰC DỤNG BÙ KINH TẾ
5.1Tính toán bù kinh tế
Trang 40-Dùng công suất kháng của phụ tải trước khi bù sơ bộ lúc cân bằng sơ bộ công suất kháng
- Không xét đến tổn thất trong sắt của máy biến áp và công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra
- Không xét đến thành phần tổn thất công suất tác dụng do p gây ra
- Chỉ xét sơ đồ điện trở đường dây và máy biến áp
- Đặt công suất qbu tại phụ tải làm ẩn số và viết biểu thức của phí tổn tính toán z của mạng điện do việc đặt thiết bị bù kinh tế
- Lấy đạo hàm riêng Z/Qbù,i và cho bằng không
- giải hệ phương trình bậc nhất tuyến tính n ẩn số qbu
- nếu giải ra được công suất Qbù,i < 0 thì phụ tải thứ i không cần bù, bỏ bớt một phương trình đạo hàm riêng thứ i, cho Qbù,i = 0 trong các phương trình còn lại và giải lại hệ phương trình n-
1 ẩn số qbu
- chỉ nên bù đến cos = 0,95 vì cao hơn thì việc bù sẽ không có hiệu quả kinh tế
hàm chi phí tính toán :
3 2
a – hệ số vận hành của thiết bị bù :avh = 0,1
act – hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ: act = 0,125
k0 - giá tiền một đơn vị công suất thiết bị bù,đồng/MVAr:
Z2 - phí tổn do tổn thất điện năng của thiết bị bù
Z2 c*T*P*Q bu
với c tiền 1 MWh tổn thất điện năng
P* -tổn thất tương đối của thiết bị bù, với tụ điện tỉnh lấy bằng 0,005
T thời gian vận hành tụ điện, nếu vận hành suốt năm:
2
2)(
-Sơ đồ khu vực A