đồ án cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điện

Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triể

LỜI MỞ ĐẦU

*******

Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọngtrong hệ thống năng lượng của một quốc gia Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác.Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc phát triển điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như điện phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý về kĩ thuật cũng như về kinh tế.

Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một mạng điện.

Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này.

Trong quá trình làm đồ án, em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo, đặc

biệt cảm ơn thầy giáo Nguyễn Đức Thuận đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ

án này.

Sinh Viên

Nguyễn Văn Đông

ĐỀ TÀI LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU

Nguồn công suất vô cùng lớn (VCL),có hệ số công suất là 0,85

-Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất của phụ tải và đảm bảo chất lượng điện áp

-Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi xảy

ra mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch

-Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải

Pmin(MW)

Qmin(MVar)

Tmax(h)

Smax(MVA)

cos Thuộ

c hộloại

Yêucầuđcđa

UH(kV)

-Tổng công suất tác dụng phụ tải cực đại:

Có 7 hộ phụ tải (từ phụ tải 1 tới phụ tải 7) chia thành 2 loại:

-Hộ phụ tải loại I (gồm 6 phụ tải:1,2,3,5,6,7 chiếm 85,71% ): là loại phụ tải rất quantrọng phải cung cấp điện liên tục Nếu gián đoạn cung cấp điện thì sẽ gây hậu quảnghiêm trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng, an ninh, chính trị, tính mạng conngười,và thiệt hại nhiều về kinh tế Vì thế mỗi phụ tải loại I phải được cấp điện bằng 1

lộ đường dây kép và TBA có 2 máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy

và chất lượng điện năng

-Hộ phụ tải loại III ( gồm phụ tải 4 chiếm 14,29% ): là loại phụ tải có mức quan trọngthấp hơn,để giảm chi phí đầu tư thì mỗi phụ tải chỉ cần cấp điện bằng 1đường dây đơn

và 1 máy biến áp

-Công suất Pmin=50%Pmax

-Các phụ tải đều có điện áp phía hạ UH=22kV và có Tmax=4900h

-Yêu cầu điều chỉnh điện áp:

+Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1, 2, 4) yêu cầu điều chỉnh điện

áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn:

Chế độ phụ tải cực đại : du%=+5%Udm

Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm

Chế độ sự cố : du%= 0 5%Udm

+Các phụ tải (3,5,6,7) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điềuchỉnh điện áp thỏa mãn:

Chế độ phụ tải cực đại : du%+2, 5%

Chế độ phụ tải cực tiểu: du%+7, 5%

Chế độ sau sự cố : du% -2, 5%

3 Cân bằng công suất nguồn và phụ tải

1.3.1Cân bằng công xuất tác dụng

-Công suất của nguồn được tính theo công thức:

PHT = m×

7 1

• ∑ ∆ P max : Tổng tổn thất tác dụng lên lưới (= 5%

7 1

1.3.2 Cân bằng công suất phản kháng:

-Công suất phản kháng được tính theo công thức:

Qyc=m×

7 1

∑ : tổng công suất phản kháng cực đại

• ∑ ∆ Qba : tổng tổn thất công suất trong MBA

• ∑ ∆ Ql : tổng tổn thất công suất phản kháng trong đường dây

• ∑ ∆ Qc : tổng công suất phản khác do đường dây sinh ra

• Qdt : Công suất phản kháng dự trữ (Qdt=0)

Do tổng công suất phản kháng do đường dây sinh ra đúng bằng tổng tổn thất côngsuất phản kháng trong đường dây Nên ta có: ∑ ∆ − Ql ∑ Qc = 0

Qyc = m

7 1

QHT=PHT×tgφ= 215,25 = 133,4 (MVar)

• Qyc QHT nên ta không phải bù Q

Chương 2 :DỰ KIẾN SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

2.1 Mở đầu

- Theo yêu cầu thiết kế, ta phải đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điệnloại I đây là loại phụ tải quan trọng nhất Đối với loại phụ tải này nếu ngừng cung cấpđiện có thể gây nguy hiểm đến tính mạng con người, làm hư hỏng thiết bị và để phụchồi lại trạng thái làm việc bình thường thì bắt buộc xí nghiệp phải ngừng sản xuấttrong thời gian dài, vv Vì mức độ quan trọng của các hộ phụ tải này nên các đườngdây của mạng điện phải được bố trí hợp lí sao cho khi gặp sự cố hỏng ở bộ phận nào

đó thì đường dây vẫn phải đảm bảo cung cấp điện được liên tục, phải luôn đảm bảo sựcung cấp điện được liên tục cho các hộ phụ tải

- Việc lựa chọn các phương án nối dây của mạng điện phải đảm bảo các yêucầu chính sau:

+ Cung cấp điện liên tục

+ Đảm bảo chất lượng điện năng

+ Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện

+ Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển trong tương lai

+ Đảm bảo an toàn cho người và cho thiết bị

+Đối với các phụ tải loại I ta có thể dùng dây kép hoặc mạch vòng

+Đối với các phụ tải loại III ta dùng dây đơn

2.2Đề xuất các phương án nối dây:

Mạng thiết kế điện gồm 1 nguồn điện và 7 phụ tải,trong đó có 1 phụ tải loại III

và 6 phụ tải loại I.Các hộ phụ tải loại I được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép,còncác hộ phụ tải loại III thì được cấp điện bằng 1 đường dây đơn

Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như

vị trí địa lý của chúng, ta có các phương án nối dây sau:

Phương án I:

6 7

4 3

2

1

Phương án 2:

67

43

2

1

Phương án 3:

N

543

3.1 Lựa chọn điện áp định mức, tiết diện dây dẫn, tính tổn thất điện áp cho các phương án

3.1.1 Lựa chọn điện áp định mức:

Vì điện áp định mức ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu về kinh tế cũng nhưcác đặc trưng kỹ thuật của mạng điện, và phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên việc lựachọn điện áp định mức rất quan trọng

Để lựa chọn điện áp định mức theo công thức kinh nghiệm sau:

U i = 4,34 l i + 16 P i

Trong đó: U i: Điện áp vận hành trên đoạn dây thứ i (kV)

l i : Chiều dài đoạn dây thứ i (km)

Smin=Pmin+jQmin(MVA)

Pmax(MW)

Li(km)

Ui(kV)

Từ bảng số liệu trên thì điện áp trong khoảng (91,04 103,82) nên ta chọn điện

áp định mức cho mạng điện là Udm= 110kV

3.1.2 Chọn tiết diện dây dẫn:

- Chọn tiết diện dây dẫn của mạng điện thiết kế được tiến hành có chú ý đếncác chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật, khả năng tải của dây dẫn theo điều kiện phát nóng trongcác điều kiện sau sự cố, độ bền cơ của các đường dây trên không và các điều kiện tạothành vầng quang

- Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép, loại dây này dẫn điện tốt lại đảm bảo

độ bền cơ do đó được sử dụng rộng rãi trên thực tế, ta sử dụng loại dây dẫn AC Tiếtdiện dây dẫn thường được chọn theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt

Fkt = Jkt

(*)Với Imax là dòng điện cực đại trên đường dây trong chế độ làm việc bìnhthường, được xác định theo công thức:

i

U n

S

3

max

2 2

.U 3 n

Qi

Pi

× +

Trong đó :

• Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện

• Uđm - điện áp định mức của dòng điện (kV)

• Smaxi - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.(MVA)

• n - số lộ đường dây.

Ta sử dụng dây nhôm lõi thép để truyền tải với thời gian sử dụng công suất cựcđại của phụ tải thuộc khoảng(3000h- 5000h) ta có mật độ kinh tế của dòng điệnJkt = 1,1 (A/mm2)

(J kt được tra theo bảng44 trang 295_Thiết kế các mạng và hệ thống điện của Ts: Nguyễn Văn Đạm)

Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức (*), tiết hành chọn tiết diện tiêuchuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang Độ bền cơ vềđường dây và điều kiện pháp nóng của dây dẫn

* Kiểm tra điều kiện vầng quang.

Theo điều kiện, tiết diện dây dẫn không được nhỏ hơn trị số cho phép đối vớimỗi cấp điện áp

Với cấp điện áp 110kV, để không xuất hiện vầng quang tiết diện dây dẫn tốithiểu được phép là 70mm2 .

* Kiểm tra phát nóng dây dẫn

Theo điều kiện:

Isc max < Icp

Trong đó :

Icp - dòng điện cho phép của dây dẫn, nó phụ thuộc vào bản chất và tiết diện của dây

Đối với đường dây kép : Isc max = 2.Ibt max < Icp

Đối với đường dây đơn khi có sự cố sẽ dẫn đến mất điện

U n

X Q R

P + Σ

Σ

%

Trong đó:

• Pi, Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i

• Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i

- Đối với đường dây có 2 mạch, nếu gặp sự cố trên 1 đường dây thì tổn thấtđiện áp trên đường dây là: ∆Ui sc % = 2 ∆Ui bt %

-Chú ý rằng tổn thất điện áp chỉ tính cho phạm vi 1 cấp điện áp và ta sẽ tính tổnthất điện áp cực đại lúc bình thường và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất, các trị số củatổn thất điện áp phải thoả mãn các yêu cầu sau:

-Đối với trường hợp dùng máy biến áp thường:

% 15

% 10max = ÷

Phương án 1:

1 Sơ đồ

6 7

4 3

2

1

2 Chọn tiết diện dây dẫn

Xét đoạn đường dây N-4

Chọn tiết diện dây dẫn :

= = = 168,84 (A)

Fkt = =153,5 (mm 2)

Tra bảng chọn tiết diện gần nhất thì chọn loại dây dẫn AC-150 có Icp= 440 A

+ Kiểm tra điều kiện vầng quang:Fdd= 150 mm2 70 mm2 (thoả mãn điều kiện)+ Kiểm tra điều kiện phát nóng: vì N-4 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố

sẽ mất điện nên ta không tính đến IscN-4

+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-4:

RN-4 = r0 lN-4 = 0,21 53,85 = 11,31 (Ω)

XN-4 = x0 lN-4 = 0,416 53,85 = 22,4 (Ω)

B = b l =2,74 10-6 53,85 = 147,55 10-6 (1/Ω)

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:

Không xét đến tổn thất khi xảy ra sự cố vì dây dẫn đoạn N-4 là dây đơn

Xét đoạn đường dây N-1

Chọn tiết diện dây dẫn :

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây dẫn AC-70 có Icp = 265 A

• Bảng 1: Tính toán tương tự với các đường dây còn lại ta có bảng số liệu:

Xét đoạn đường dây N-1:

Tính toán tương tự các đường dây còn lại ta có bảng

• Bảng 2:Dòng điện trong trường hợp bình thường, sự cố và dòng điện cho phép như bảnh sau:

Số lộ Ibt (A) Isc (A) Icp (A)

Sau khi chọn các tiết diện dây dẫn đạt tiêu chuẩn, ta xác định các thông số đơn

vị của đường dây là r0, x0, b0 và tiến hành tính các thông số tập trung R, X của cácđường dây theo các công thức sau:

L r n

Xét khi mạng điện làm việc bình thường:

Tính tương tự vơi các đoạn còn lại:

Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng sau:

• Bảng 4 : Kết quả tính tổn thất điện áp bình thường và sự cố trên các

đường dây cho trong bảng sau:

Đườn

g

dây

SốLộ

Pmax i(MW)

Qmax i(MVar)

Ri(Ω)

Phương án 2:

Phương án sơ đồ nối liên thông từ nguồn tới phụ tải 5-4

1 Sơ đồ

67

43

2

1

2.Chọn tiết diện dây dẫn

Xét đoạn đường dây N-3-4

a) Đoạn dây dẫn 3-4

Công suất trên đoạn 3-4 là:

Smax 3-4 = Smax 4 = 32,17 (MVA)

Imax 3-4 = = 168,84 (A)

= = 153,49 (mm2)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây AC-150 có Icp = 440 A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd =150 mm2 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện)+Kiểm tra điều kiện phát nóng: dây 3-4 là dây đơn nên khi xảy ra sự cố đứt dây

thi sẽ mất điện ngay nên không tính Isc3-4

+Kiểm tra tổn thất công suất trên đoạn dây 3-4:

Và đoạn dây 3-4 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố sẽ mất điện nên không tínhtổn thất công suất trên đoạn dây 3-4 khi có sự cố

b) Đoạn dây dẫn N-3

Công suất trên đoạn đường dây N-3 là :

Smax N-3 = Smax3 + Smax4 = 28,84 + 32,17 = 61,01 (MVA)

Imax N-3 = = 160,11 (A)

Fkt = = = 145,55 (mm 2 )

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn dây dẫn AC-150 có Icp= 440 A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd= 150 mm2 > 70mm2(thỏa mãn điều kiện) +Kiểm tra điều kiện phát nóng:

Isc N-3= 2 Imax N-3= 2 160,11 = 320,22 (A)

Isc N-3= 320,22 (A) Icp = 440 (A) (Thỏa mãn điều kiện )

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-3:

RN-3 == = 2,97 (Ω)

XN-3 = = = 5,88 (Ω)

BN-3 = n b0 lN-3 = 2 2,74 10 -6 28,28 = 154,97 10 -6 (1/ Ω)

Tổn thất điện áp trên đoạn dây N-3 ở chế độ bình thường:

= = = 2,9 (kV) = 100% = 100% = 2,64 %

Tổn thất điện áp trên đoạn dây N-3 khi xảy ra sự cố:

Ri(Ω)

Xi(Ω)N-1 2 AC-70 50,99 0,46 0,44 11,73 11,22

2.Chọn tiết diện dây dẫn

Ở phương án này các phụ tải 5 và 6 nối với nhau thành mạch kín N-5-6-N

 Tính dòng phân công suất trên các đoạn đường dây

 Giả sử mạch điện là đồng nhất và các đoạn đường dây có cùng tiết diện

- Công suất trên đoạn N-5

SmaxN-5 =

= = 29,87+j14,47 (MVA)

- Công suất trên đoạn đường dây 5-6

Smax 5-6 = Smax N-5 - Smax5 = (29,87+j14,47) - (25+j12,11) = 4,87+j2,36(MVA)

- Công suất trên đoạn đường dây N-6

Smax N-6 = Smax6 – Smax 5-6 = (28+j13,56) – (4,87+j2,36) = 23,13 + j11,2 (MVA)

a, Đoạn dây dẫn N-5

Chọn tiết diện dây dẫn

Imax N-5 = 10 3 = 103 = 174,2(A)

Fkt = = =158,36 (mm2)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây AC-150 có Icp = 440A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd= 150 mm2 > 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện)

+Kiểm tra điều kiện phát nóng: đối với đoạn dây N-5 khi xảy ra sự cố thì có 2 trườnghợp vận hành sự cố:

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây N-6

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây 5-6

Vì điểm phụ tải 6 là điểm phụ tải phân công suất nên sự cố đứt đoạn dây N-6 là nguyhiểm hơn

Công suất trên đoạn dây N-5 khi sự cố đứt đoạn N-6 là:

SN-5 =S6 + S5 = (28+j13,56) + (25+j12,11) = 53 + j25,67 (MVA)

Dòng điện khi có sự cố là:

Isc N-5 = .10 3 = 10 3 =309,09 (A)

Isc N-5 = 309,09 (A) Icp = 440 (A) (Thỏa mãn điều kiện phát nóng)

b, Đoạn đường dây N-6

Chọn tiết diện dây dẫn:

Imax N-6= 103 = 103 = 134,88 (A)

Fkt = = = 122,62 (mm2) Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây AC-120 có Icp=375 A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=120mm2>70mm2 (thoả mãn điều kiện)

+Kiểm tra điều kiện phát nóng: đoạn dây N-6 khi xảy ra sự cố thì có 2 trườnghợp vận hành sự cố:

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây N-5

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây 5-6

Sự cố khi đứt đoạn dây N-5 nặng nề hơn

Vì phụ tải 6 là điểm phụ tải phân công suất.Nên công suất trên đoạn dây N-6 khi đứtđoạn dây N-5 là:

SN-6 = S5 +S6 = SN-5= 53+j25,67 (MVA)

Từ đó suy ra Isc N-6 = Isc N-5 = 309,09 (A)

Isc N-6 = 309,09 (A) Icp = 375(A) (Thỏa mãn điều kiện phát nóng)

c, Đoạn đường dây 5-6

Imax 5-6 = 103 = 103 = 28,4 (A)

Fkt = = = 25,82 (mm2)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây dẫn AC-70 có Icp = 265 A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2(thỏa mãn điều kiện)

+Kiểm tra điều kiện phát nóng: đoạn dây 5-6 khi xẩy ra sự cố sẽ có 2 trườnghợp:

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây N-5

- Trường hợp sự cố đứt đoạn dây N-6

Sự cố đứt đoạn dây N-6 nguy hiểm hơn vì sự cố nặng nề nhất là sự cố đứt đoạn dây từnguồn tới điểm phụ tải phân công suất (điểm 6 là điểm phân công suất)

Công suất trên đoạn dây 5-6 khi đứt đoạn dây N-6 là:

S5-6 = S6 = 28+j13,56 (MVA)

Dòng điện khi có sự cố :

Isc 5-6 = 103 = 103 = 163,29 (A)

Isc 5-6 = 163,29 (A) Icp =265 (A) (Thỏa mãn điều kiện phát nóng)

• Kiểm tra tổn thất trên mạch điện kín N-5-6-N

Thông số đường dây của đoạn đường dây N-5 (loại dây dẫn AC-150):

*Xét đoạn dây N-6:

= = = 5,59 (kV) = 100% = 100% = 5,08 %

*Xét đoạn dây 5-6:

= = = 0,94 (kV) = 100% = 100% = 0,85 %

Tổn thất điện áp của đường dây khi bị sự cố: sự cố nặng nề nhất là sự cố trênđoạn đường dây từ nguồn tới điểm phân công suất.Do đó khi xảy ra sự cố trong mạch

điện kín N-5-6-N thì sự cố đứt dây N-6 là nguy hiểm nhất vì diểm 6 là điểm phụ tảiphân công suất.

-Tổn thất điện áp trên đường dây khi xảy ra sự cố đứt đoạn dây N-6 là:

∆ U N sc − − 5 6 = ∆ U N − 5 + ∆ U 5 6 −

Trong đó:

= = = 7,93 (kV) = = = 5,42 (kV)

⇒ = 7,93 + 5,42 = 13,35 (kV)

100% = 100% = 12,14 %

Các số liệu của các đoạn đường dây còn lại ta lấy kết quả từ phương án 2

Ta có bảng số liệu tổng quát của phương án 2 như sau:

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 3Đường

x 0

(Ω/km)

R(Ω)

X(Ω)

BẢNG TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN 3

• Chọn tiết diện dây dẫn:

Công suất trên đoạn 2-1 là

Smax 2-1 = Smax1 = 30+j16,19 (MVA)

Imax 2-1 = 10 3 = 10 3 = 89,46 (A)

Fkt = = = 81,33 (mm 2 )

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn dây AC-70 có Icp=265 A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 nên thỏa mãn điều kiện

+Kiểm tra điều kiện phát nóng:

Isc 2-1= 2 Imax 2-1 = 2 89,46 = 178,92(A)

Isc 2-1= 178,92 (A) Icp = 265 (A) (Thỏa mãn điều kiện )

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây 2-1

b Đoạn dây dẫn N-2

• Chọn tiết diện dây dẫn:

Công suất trên đoạn dây N-2

Smax N-2 = Smax1 + Smax2 = (30+j16,19) + (33+j17,81)= 63+j34 (MVA)

Imax N-2 = 10 3 = 10 3 = 187,87 (A)

Fkt = = = 170,79 (mm 2 )

Tra bảng chọn tiết diện dây thì chọn loại dây AC-185 có Icp=510A

+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=185mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện) +Kiểm tra điều kiện phát nóng:

Isc N-2= 2 Imax N-2 = 2 187,87 = 375,74(A)

Isc N-2= 375,74 (A) Icp =510 (A) (Thỏa mãn điều kiện )

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-2:

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1dây trên đoạn N-2 là:

% = 2 = 2 3,22 = 6,44 %

Tổn thất trên cả đoạn đường dây N-2-1 là:

% = % + % = 3,22 + 2,45 = 5,67 %

% = % + % = 6,44 + 2,45 = 8,89 %

Các số liệu các đường dây còn lại ta lấy ở phương án 3

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN 4

Đườn

g

dây

Sốlộ

Loạidây

X(Ω)

∆Usc% 6,44 - 8,89 4,08 - - - 12,14 4,74

Ta thấy: = 5,67 % 10% và = 12,14% 15%

Nên phương án 4 đạt yêu cầu kỹ thuật

Chương 4: TÍNH TOÁN KINH TẾ.CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Theo bảng trên ta thấy:

- Phương án 1 có tổn thất điện áp thấp nhất cả ở chế độ bình thường cũng nhưkhi xảy ra sự cố

- Phương án 4 có tổn thất điện áp ở chế độ bình thường và khi xảy ra sự cố là lớnnhất

- Phương án 3 có tổn thất điện áp ở chế độ bình thường bằng với tổn thất điện áp

ở chế độ bình thường của phương án 1 nhưng lại có tổn thất điện áp khi xảy ra

Ngược lại, lưới điện có vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ thì tổn thất cao, cấutrúc lưới điện phức tạp, vận hành kém linh hoạt, độ an toàn thấp.Vì vậy việc đánh giátính toán chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật của một lưới điện sẽ đảm bảo cho việc đạt chỉ tiêu

về kĩ thuật, hợp lý về kinh tế

Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức, do đó

để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp

Để so sánh về mặt kinh tế ta sử dụng hàm chi phí tinh toán hàng năm:

Z = (atc+avh).K+∆A.C (1)Trong đó:

Z: Là hàm tính toán chi phí tổn thất hàng năm (đồng).

atc: Hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư ,với lưới điện 110kV thì atc=0,125 avh : Hệ số khấu hao hao mòn vận hành sửa chữa thiết bị,với đường dây trên

không các cấp điện áp avh = 0,04 K: tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây

K = x ΣK0.li

• Với đường dây đơn thì: x=1

• Với đường dây kép thì: x=1, 6 K0: Suất đầu tư cho 1km đường dây nhánh thứ i, tiết diện Fi

l i. : Chiều dài đường dây nhánh thứ i, (km)

Pmaxi, Qmaxi là công suất tác dụng và công suất phản kháng của đường dây khiphụ tải cực đại

Ri : Là điện trở tác dụng của đường dây thứ i τ: Thời gian tổn thất lớn nhất (h) được tính bằng công thức:

τ = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h) Với Tmax: Thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất và Tmax = 4900 h

τ = (0,124 + 4900.10-4)2.8760 ≈ 3303 (h) C: Giá tiền tổn thất điện năng, C = 700đ/1kWh

Tính toán cụ thể cho từng phương án:

(MW)

N-1 AC-70 380 2 1,6 50,99 31,002 30 16,19 11,73 1,127N-2 AC-95 385 2 1,6 31,62 19,478 33 17,81 5,22 0,607

N-4 AC-150 403 1 1 53,85 21,702 29 14,05 11,31 0,971

N-6 AC-70 380 2 1,6 58,31 35,452 28 13,56 13,41 1,073N-7 AC-95 385 2 1,6 28,28 17,420 34 21,07 4,67 0,617

Z = (atc + avh) K + ∆A C = (0,125 + 0,04) 166,568.109 + 17935,29 7.105 = 40,04.109 (đ)

Sốmạch

Hệ số a

Li (km)

Ki(109đ)

Pi(MW)

Qi(MW) Ri (Ω) ∆Pi

(MW)

N-1 AC-70 380 2 1,6 50,99 31,002 30 16,19 11,73 1,127 N-2 AC-95 385 2 1,6 31,62 19,478 33 17,81 5,22 0,607 3-4 AC-150 403 1 1 30 12,090 29 14,05 6,3 0,541 N-3 AC-150 403 2 1,6 28,28 18,235 55 26,64 2,97 0,917 N-5 AC-70 380 2 1,6 40 24,320 54 26,16 4,2 1,25 N-6 AC-70 380 2 1,6 58,31 35,452 28 13,56 13,41 1,073 N-7 AC-95 385 2 1,6 28,28 17,420 34 21,07 4,67 0,617

Qua bảng so sánh ta rút ra kết luận: phương án 1 là phương án tối ưu nhất đảm

bảo về mặt kinh tế cũng như kĩ thuật Mặt khác phương án 1 là phương án đơn giản cả