Cùng với đó, nềnkinh tế nước ta đang phát triển nhanh chóng, Ngành điện liên tục phát triển đểđảm bảo cung cấp điện tới từng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư,… Do sự phát triển ngày càng n
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Nền kinh tế nước ta đã và đang có những bước phát triển vượt bậc, hộinhập với khu vực và thế giới Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa họccông nghệ, điện năng đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất côngnghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và cả trong sinh hoạt phục vụ đờisống của nhân dân Điện năng dần dần thay thế các dạng năng lượng khác.Việc điện khí hóa các ngành công nghiệp đang đóng vai trò to lớn trong sựphát triển kinh tế, văn hóa của đất nước
Như vậy, với phương châm “năng luợng phải đi trước một bước”,ngành năng lượng phải đảm bảo cung cấp đủ các yêu cầu về điện, than, cácloại hình nhiên liệu khác, làm tiền đề vững chắc cho công cuộc công nghiệphóa, hiện đại hóa của cả nuớc Ngành điện là một trong những ngành mũinhọn, được sự ưu tiên hàng đầu của Đảng và Nhà nước Cùng với đó, nềnkinh tế nước ta đang phát triển nhanh chóng, Ngành điện liên tục phát triển đểđảm bảo cung cấp điện tới từng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư,…
Do sự phát triển ngày càng nhanh của phụ tải, sự phân bố không tậptrung dẫn đến việc các trạm biến áp (TBA) nằm xa trung tâm tải và khôngđảm bảo yêu cầu cấp đến phụ tải điện năng có chất lượng tốt.Đặc biệt là đốivới Huyện Thanh Miện bán kính cấp điện của đường dây trung thế dài
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết
kế trạm biến áp 110/22 kV Thanh Miện”
Trang 3DANH MỤC BẢNG
Trang 4DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang 5BỐ CỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung đề tài gồm 06 chương:
Chương 1: Khảo sát khu vực thiết kế trạm biến
Chương 2: Chọn máy biến áp và phương án thiết kế trạm biến áp
Chương 3: Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị
Chương 4: Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho trạm biến áp
Chương 5: Hệ thống điện tự dùng cho trạm biến áp
Chương 6: Thiết kế hệ thống nối đất và chống sét cho trạm
Trang 6CHƯƠNG 1 KHẢO SÁT KHU VỰC THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Đặc điểm tự nhiên
- Dân số 183.845 người (năm 2015)
- Huyện Thanh Miện gồm 18 xã và 1 thị trấn
- Gồm các xã: Cao Thắng, Chi Lăng Bắc, Chi Lăng Nam, Diên Hồng, ĐoànKết, Đoàn Tùng, Hồng Quang, Hùng Sơn, Lam Sơn, Lê Hồng Ngô Quyền,Ngũ Hùng, Phạm Kha, Tân Trào, Thanh Giang, Thanh Tùng, Tiền Phong, TứCường
a. Địa hình
- Đất nông nghiệp của Huyện ở địa hình dốc từ Tây - Bắc xuống Đông - Nam,
có cao trình cao, thấp xen kẽ nhau
- Theo đó cơ cấu đất nông nghiệp của Huyện rất phức tạp, trong đó 1.489 hađất chân cao; 4.412 ha đất chân vàn; 1.688 ha đất chân thấp; 277 ha đất trũng
và 685 ha mặt nước nuôi trồng thuỷ sản
- Nhìn chung đất nông nghiệp ở huyện Thanh Miện nghèo dinh dưỡng, tầngcanh tác mỏng, tỷ lệ đất nghèo lân chiếm 60% (4.720 ha) và có tới 6.028 ha ở
độ chua cấp I (pH< 4,5; chiếm 70%)
b. Khí hậu
Do nằm trong vị trí trung tâm của đồng bằng sông Hồng nên huyệnThanh Miện có khí hậu đặc trưng của đồng bằng Bắc Bộ đó là khí hậu nhiệtđới gió mùa Trong năm thời tiết phân biệt thành bốn mùa Xuân, Hạ, Thu,
Trang 7Đông rõ rệt Lượng mưa trong năm tập trung từ tháng 4 đến tháng 9 và mưarất ít từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
Lượng nước mưa trung bình trong năm của Huyện từ 1.350mm đến1.600 mm (cao nhất là 2.501 mm vào năm 1973 và thấp nhất là 752,2 mm vàonăm 1989) Nhiệt độ trung bình năm là 23,3°C; số ngày nắng từ 180 đến 200ngày một năm Độ ẩm trung bình từ 8187%
c. Giao thông và nguồn nước
Quy hoạch, phát triển hệ thống giao thông đường bộ là một trongnhững ưu tiên hàng đầu trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng của Huyện trongnhững năm trở lại đây Thanh Miện có đường liên tỉnh 38B chạy từ thành phốHải Dương qua Gia Lộc, qua trung tâm Huyện, nối với tỉnh Hưng Yên, TháiBình đi các tỉnh phía Nam
Đường tỉnh có đường 20A nối trung tâm Huyện với Bình Giang đi HàNội; các tuyến 20B; 39D chạy theo trục Bắc Nam, Đông Tây nối Thanh Miệnvới các Huyện lân cận Ngoài ra, hệ thống giao thông thuỷ với sông Luộc;sông Cửu An; sông Hàng Kẻ Sặt và 3 bến chính cũng đóng vai trò quan trọngtrong việc giao thương hàng hoá giữa Thanh Miện với các tỉnh, các huyệnkhác
Nguồn nước tưới, tiêu trên địa bàn huyện cũng khá đa dạng và ổn định,
do Thanh Miện nằm trong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải Phía Nam Huyệngiáp sông Luộc với chiều dài 2,8 km Trong nội đồng có sông Hàng Kẻ Sặt vàsông Cửu An là trục chính Bắc Hưng Hải tiếp giáp với sông ngoài bằng cửa
An Thổ và Cầu Xe
1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội
a. Về kinh tế
Trang 8Nền kinh tế huyện Thanh Miện tăng trưởng khá, giá trị sản xuất tăngbình quân 5 năm qua là 9,18%/năm (mục tiêu tăng trưởng là 10,5%/năm).Kinh tế của Huyện phát triển trên cả 3 lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp vàdịch vụ Thu nhập bình quân đầu người đạt 10,8 triệu đồng/người (năm 2010),tăng 5,01 triệu đồng/người so với năm 2005.
b. Về đầu tư xây dựng
Tổng giá trị sản xuất ngành công nghiệp và xây dựng năm 2010 đạt502,5 tỷ đồng, tăng 2,1 lần so với năm 2005, chiếm 26,17% trong tổng cơ cấucác ngành của Huyện Thanh Miện tập trung mọi nguồn lực cho công tác xâydựng cơ sở hạ tầng như đường giao thông nông thôn, đường nội đồng, xâydựng trụ sở làm việc, xây dựng mới và cải tạo, tu sửa nhà văn hoá, trườnghọc, trạm y tế, chợ; thực hiện việc dồn điền đổi thửa, đắp ấp trúc bờ lô, bờvùng, ấp trúc đường giao thông nông thôn, giao thông nội đồng Trong côngtác xây dựng đường giao thông thôn, xóm, giao thông nội đồng, đến hết tháng4/2013 Huyện đã tiếp nhận 5170,26 tấn xi măng của Ủy ban nhân dân Tỉnh hỗtrợ để làm 25km đường giao thông thôn, xóm, giao thông nội đồng theo tiêuchí, trong đó xây dựng đường giao thông thôn, xóm là 17,38km; xây dựngđường giao thông nội đồng là 7,62km
c. Về văn hóa xã hội
• Về Giáo dục
Bậc tiểu học đã có 18 xã đạt chuẩn phổ cập giáo dục mức độ 2, riêng xãNgô Quyền đạt chuẩn ở mức độ 1, Huyện đạt chuẩn phổ cập giáo dục tiểu họcđúng độ tuổi mức độ 2 Bậc THCS đã có 19/19 đơn vị hoàn thành phổ cậptheo quy định; trình độ đào tạo đạt chuẩn của giáo viên khối THCS và tiểuhọc đạt 100%, khối mầm non đạt 99,9% Cũng trong năm học qua, toànHuyện có 133 học sinh khối THCS đạt giải cấp tỉnh và cấp quốc gia ở các bộmôn văn hóa và thi Olympic tiếng Anh và một số nội dung khác; bậc tiểu học
Trang 9cũng có 217 em đạt giải cấp Tỉnh và cấp Quốc gia, thuộc tốp đầu của Tỉnh; tỷ
lệ học tốt nghiệp THPT đạt 98,88%, cao hơn mặt bằng chung của Tỉnh 0,23%
Trong những năm vừa qua, ngành y tế Huyện luôn xác định mục tiêunâng cao chất lượng khám chữa bệnh cho nhân dân là khâu đột phá, là động
lực phát triển Ngành đã quan tâm chỉ đạo, thực hiện nhiều giải pháp để thu
hút đội ngũ y bác sĩ giỏi về công tác tại Huyện Đồng thời, từng bước nângcao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho cán bộ y tế từ tuyến cơ sở gắnvới phát triển hạ tầng khang trang, sạch đẹp nhằm góp phần thực hiện tốtcông tác chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho nhân dân trong Huyện
• Về văn hóa, thông tin- thể thao
Qua 15 năm thực hiện Nghị quyết trung ương 5 về: “Xây dựng và phát triển nền văn hóa Việt Nam tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc”, huyện Thanh
Miện đã đạt được những kết quả đáng khích lệ Công tác giáo dục chính trị tư
Trang 10tưởng được quan tâm, chỉ đạo thường xuyên nên có những chuyển biến tích
cực Cuộc vận động: “Học tập và làm theo tấm gương đạo đức Hồ Chí Minh”
được đẩy mạnh góp phần nâng cao nhận thức cho cán bộ, đảng viên và các
tầng lớp nhân dân Phong trào: “Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa” gắn với ngày hội đoàn kết ở khu dân cư; các hoạt động của mặt trận và
các đoàn thể các cấp được đẩy mạnh, tạo khí thế thi đua sôi nổi trên địa bàn.Các hoạt động của phong trào văn nghệ và thể dục thể thao quần chúng trênđịa bàn Huyện đã có những bước phát triển đáng kể
Hiện nay trên địa bàn Huyện có 90 nhà văn hoá thôn, 17 nhà văn hoá
xã và các làng truyền thống có giá trị nhân văn sâu sắc Ngoài các di tích lịch
sử và văn hóa vật thể, trên địa bàn huyện Thanh Miện còn những văn hoá phivật thể như các lễ hội, các làng nghề có giá trị văn hoá lớn, góp phần bảo tồn
và duy trì các giá trị văn hoá truyền thống của Huyện
Từ cán bộ, nông dân, học sinh, người cao tuổi đã hưởng ứng tham gianhiệt tình các phong trào, góp phần bảo tồn văn hóa truyền thống dân tộc,nâng cao sức khỏe và đời sống tinh thần nhân dân Các hoạt động văn nghệ vàthế dục thể thao đã tạo được không khí thi đua sôi nổi, góp phần thúc đẩy
phong trào: “Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá” và cổ vũ nhân
dân lao động, công tác và học tập cùng nhau chung sức xây dựng nông thônmới Với tinh thần khỏe để xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, hàng năm Huyện tổchức từ 10 đến 15 giải thi đấu thể thao và nhiều hoạt động văn nghệ cấpHuyện, thu hút đông đảo các tầng lớp nhân dân tham gia Đến nay, 100% xã
có đội văn nghệ, số người thường xuyên tham gia tập luyện thể dục thể thaođạt trên 20%
1.2 Hiện trạng và nguồn lưới điện hiện tại
1.2.1 Nguồn điện
- Hiện tại, tỉnh Hải Dương được cấp điện từ hệ thống điện miền Bắc thông quacác đường dây 220-110 kV Lưới điện truyền tài khu vực Hải Dương cũng
Trang 11chính là lưới truyền tải xương sống của đồng bằng sông Hồng, được cấp điện
từ ba hướng: Tây - Bắc từ nhà máy thủy điện Hòa Bình, hướng Đông - Bắc từnhà máy nhiệt điện Phả Lại, Uông Bí và hướng Nam từ lưới điện 500kV liênkết với hệ thống điện miền Nam tạo thành hệ thống truyền tải kép vòng kín
- Trên địa bàn tỉnh hiện có 2 nhà máy nhiệt điện là Phả Lại 1 có công suất(4x110) MW, Phả Lại 2 công suất (2x300) MW từ nhà máy nhiệt điện Phả Lại
có các xuất tuyến 220kV và 110kV nối vào lưới truyền tải miền Bắc và cungcấp trực tiếp cho vùng
- Tỉnh Hải Dương nhận điện từ lưới 220/110kV quốc gia thông qua các trạmnguồn 220kV Hải Dương 1 (E8.9), Hải Dương 2 (E8.20), Tràng Bạch (E5.9)
1.2.2 Lưới 110kV
- Các trạm 110kV đang cấp điện cho khu vực Tỉnh gồm các trạm: Đại An(E8.11), Đồng Niên (E8.1), Chí Linh (E8.5), Phả Lại (E8.4), Ngọc Sơn(E8.13), Phúc Điền (E8.15), Nghĩa An (E8.7), Tiền Trung (E16), Lai Khê(E8.6), Hòa Phát (E8.12), Tân Hà Kiều (E8.17), Hoàng Thạch (E8.2), PhốCao (E8.3), Phúc Sơn (E8.8), Nhị Chiểu (E8.10)
- Hiện tại trên địa bàn huyện Thanh Miện chưa có trạm biến áp trung gian110kV nào và vẫn đang sử dụng điện từ trạm 110kV Phố Cao ( Huyện PhùCừ-Hưng Yên) và trạm 110kV Nghĩa An (Ninh Giang –Hải Dương)
- Hiện tại huyện Thanh Miện đang có đường dây 110kV Hải Dương 1-Phố Cao
đi qua trung tâm Huyện nên rất thuận lợi cho việc xây dựng TBA 110kV mớiđấu nối vào tuyến đường dây này
- Theo thống kê của Công ty Điện lực Hải Dương thì 2 trạm 110kV Phố Cao vàtrạm 110kV Nghĩa An hiện đã đầy tải và không còn đảm bảo bán kính cấpđiện cho phụ tải của huyện Thanh Miện dẫn đến tổn thất điện áp lớn
- Theo Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Hải Dương giai đoạn 2016-2025.Quy hoạch phát triển lưới điện 110kV đến 220 kV có cấu trúc mạch vònghoặc mạch kép bảo đảm an toàn và ổn định, ưu tiên sử dụng loại cột nhiềumạch để giảm hành lang tuyến đường dây tải điện Lưới điện trung thế được
Trang 12định hướng hạn chế lưới 35 kV, 10 kV, 6 kV và có lộ trình chuyển sang lưới
22 kV
1.2.3 Lưới điện phân phối của Huyện
- Lưới điện trung áp Thanh Miện gồm 2 cấp điện áp chính là 35 kV và 22 kV
- Lưới điện 35kV hiện đang vận hành với khối lượng lớn, trải rộng trên địa bànthuộc xã Lam Sơn, Tứ Cường, TT Thanh Miện
- Lưới 22kV đang phát triển khá mạnh tập trung ở các xã Hồng Quang, TânTrào
- Các lộ đã được khép mạch vòng đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục
- Ngoài mục đích phát triển lưới điện trên địa bàn huyện Thanh Miện phù hợpvới quy hoạch phát triển chung của tỉnh Hải Dương, dự án với mục tiêu thaythế toàn bộ lưới điện 10kV trên địa bàn huyện Thanh Miện bằng lưới điện22kV nhằm tạo mạch vòng liên kết để linh hoạt trong việc cung cấp điện,giảm thiểu thời gian mất điện và tạo điều kiện thuận lợi trong quản lý vậnhành lưới điện, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, góp phần làm giảm tổn thấtđiện năng tại khu vực
1.2.4 Các trạm biến áp tiêu thụ của Huyện
Theo thống kê của Công ty Điện lực Thanh Miện thì Huyện đang đượccấp điện từ 2 TBA trung gian là trạm 110kV Phố Cao (2x40MVA) và trạm110kV Nghĩa An (2x40MVA)
Toàn Huyện có 125 TBA phân phối, trong đó có 53 trạm được cấp điện
từ TBA 110kV phố cao (2x40MVA) qua lộ 376E8.3 có tiết diện AC95 cóchiều dài toàn tuyến 16,2km, lộ 374E8.3 có tiết diện dây AC95 chiều dài toàntuyến 12,6km Có 72 trạm được cấp điện từ trạm 110kV Nghĩa An(2x40MVA) qua các lộ 472E8.14 có tiết diện dây AC95 chiều dài toàn tuyến
là 17,5km, lộ 476E8.14 tiết diện dây AC120 có chiều dài toàn tuyến 18,8km,
lộ 373E8.14 có tiết diện dây AC120 chiều dài toàn tuyến 20km Các TBAtrong Huyện được thống kê trong các bảng sau:
Tất cả các máy biến áp phân phối 35/0,4kV đều có đầu phân áp 22/0,4kV
Trang 13Sau đây là bảng thống kê 125 máy biến áp phân phối trong Huyện:
Trang 14Bảng 1-1: Các TBA được cấp điện từ lộ 373E8.14 trạm 110kV
Trang 16Bảng 1-2: Các TBA được cấp điện từ lộ 376E8.3 trạm 110kV Phố
Trang 17Bảng 1-3: Các TBA được cấp điện từ lộ 374E8.3 trạm 110kV Phố
Trang 201.2.5 Sự cần thiết của việc xây dựng trạm
Huyện Thanh Miện được cấp điện từ 2 trạm biến áp trung gian 110kVPhố Cao và trạm 110kV Nghĩa An Nhưng hiện nay trạm Phố Cao và trạmNghĩa An vận hành đã đầy tải và bán kính cấp điện không đảm bảo dẫn đếntổn thất điện áp lớn
Theo quy hoạch của lưới điện Hải Dương, việc phát triển phụ tải ở khuvực Huyện trong những năm tới tăng đáng kể Trong khi đó trong khu vựcHuyện chưa có trạm biến áp trung gian nào Việc truyền tải điện từ trạm110kV nghĩa An và trạm 110kV Phố Cao với đường dây dài như vậy là khôngkinh tế, đồng thời phần trung áp sẽ không chủ động
Theo thống kê của Công ty Điện lực Hải Dương thì các lộ 476E8.14,
472E8.14, 373E8.14 của TBA 110kV Nghĩa An và lộ 376E8.3 và 374E8.3trạm 110kV Phố Cao hiện tại đã đầy tải và không còn đảm bảo bán kính cấpđiện cho phụ tải của huyện Thanh Miện Do vậy để đảm bảo bán kính cấpđiện cho phụ tải của Huyện và giảm tải cho trạm 110kV Nghĩa An và trạm110kV Phố Cao, ta sẽ cắt toàn bộ phụ tải cấp điện cho Huyện Thanh Miện từtrạm 110kV Nghĩa An và trạm 110kV Phố Cao để xây dựng trạm 110kVThanh Miện cấp điện cho 125 trạm phân phối của Huyện
Như vậy, trạm biến áp 110/22kV Thanh Miện được thiết kế là rất cầnthiết, trạm sẽ đáp ứng nhu cầu về phụ tải điện hiện tại và phụ tải phát triểntrong những năm tiếp theo
Trang 21CHƯƠNG 2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
TRẠM BIẾN ÁP 2.1 Xác định phụ tải
Từ hiện trạng lưới điện phân phối của Huyện, việc xác định phụ tải củaHuyện được căn cứ trên các trạm biến áp phân phối hiện có của Huyện từ đó
ta tiến hành phân nhóm phụ tải nhằm đưa ra được sơ đồ cung cấp điện hợp lý,chọn dung lượng máy biến áp và vị trí đặt trạm biến áp trung gian tối ưu nhất
2.1.1 Phân nhóm phụ tải
Để đề ra được phương án thiết kế trạm biến áp trung gian trước hết taphải phân nhóm phụ tải Mục đích của việc phân vùng phụ tải nhằm xây dựngcho ta một sơ đồ cung cấp điện hợp lý, chọn số lượng dung lượng máy biến
áp, cũng như vị trí đặt trạm phù hợp với bán kính cấp điện của lưới điện Dựa trên cơ sở của việc quy hoạch, tiến hành khảo sát thực tế khu vực dâncư; căn cứ vào địa hình, giao thông thực tế và các đặc trưng của lưới điện;Căn cứ vào tiêu chuẩn của Tập đoàn Điện lực Việt Nam về đảm bảo bán kínhcấp điện cho các vùng nông thôn; căn cứ vào sự phân bố dân cư trong vùng vàphương hướng phát triển hiện tại và tương lai Ta phân nhóm phụ tải cho khuvực Huyện Thanh Miện gồm 10 nhóm theo quan điểm:
- Giữ nguyên các trạm biến áp tiêu thụ hiện có, có tính tới tải trong tươnglai đến năm 2020
- Gộp các phụ tải gần nhau thành từng nhóm để tiện cho việc thiết kếđường dây trung áp và đảm bảo bán kính cấp điện hợp lý
- Làm cơ sở cho việc tổng hợp phụ tải hiện tại của trạm biến áp trunggian và xác định phụ tải trạm biến áp trung gian trong thời gian dự báo
- Làm cơ sở cho việc xác định tọa độ trọng tâm phụ tải, xác định vị tríđặt trạm biến áp trung gian của Huyện
Trang 282.1.2 Đồ thị phụ tải điển hình
Để xác định được các thông số của đồ thị phụ tải như: Thời gian sửdụng công suất cực đại, thời gian tổn hao công suất cực đại, công suất cựcđại, hệ số điền kín, hệ số mang tải… Ta đi xây dựng đồ thị phụ tải điển hìnhcho các trạm biến áp tiêu thụ trong Huyện
Đồ thị phụ tải (ĐTPT) phản ánh sự biến thiên của phụ tải điện trongkhoảng thời gian một ngày đêm
Có rất nhiều các tham số quan trong được xác định từ đồ thị phụ tảinhư: Thời gian sử dụng công suất cực đại, thời gian hao tổn công suất cực đại,
hệ số điền kín hệ số mang tải,… mà thông qua đó ta có thể chọn thiết bị, xácđịnh lượng điện năng tiêu thụ, tổn thất điện năng, đánh giá chế độ làm việccủa mạng điện… ĐTPT không những cho ta biết sự biến thiên theo thời gian
mà còn cho phép ta giải quyết nhiều vấn đề trong thiết kế và vận hành mạngđiện
Để xây dựng ĐTPT có nhiều phương pháp với mức độ chính xác khácnhau, có thể sử dụng các phương pháp sau đây
- Phương pháp đo đếm từ xa
- Phương pháp bán tự động
- Phương pháp đo đếm trực tiếp
- Phương pháp đo đếm gián tiếp
Phương pháp đo đếm từ xa: Tại các vị trí cần quan sát phụ tải người ta đặt các
bộ cảm biến, thiết bị đo và truyền tín hiệu Các thông tin và phụ tải và cáctham số có liên quan của mạng điện được liên tục truyền đến trung tâm xử lýthông tin
Phương pháp bán tự động: Người ta đặt các đồng hồ tự ghi hoặc các bộ cảmbiến nhận các thông tin cần thiết của phụ tải và các tham số của mạng điện.Thiết bị này sẽ ghi vào bộ nhớ các tín hiệu cần thiết sau một khoảng thời giannhất định hay ghi liên tục Các thông tin sau đó chuyển đến trung tâm bằngđường bộ
Trang 29 Phương pháp gián tiếp: Trước hết người ta cần phải khảo sát phân loại phụ tải,nhóm các phụ tải sinh hoạt, thủy lợi, dịch vụ được tách riêng Trên cơ sở đó,căn cứ vào chế độ làm việc của từng nhóm trong ngày để xác định công suấtcủa tất cả các phụ tải ở từng thời điểm nhất định Sau khi quy công suất này
về thanh cái của TBA với các thời điểm thích hợp ta sẽ xác định được ĐTPTcủa TBA này trong ngày
Phương pháp đo đếm trực tiếp: Để xây dựng ĐTPT ngày điển hình mùa Đông
và mùa Hè, trước hết ta chọn các tháng đại diện cho lượng điện năng tiêu thụcủa các mùa Sau đó tiến hành đo các đại lượng như công suất, dòng điện,điện áp, điện năng bằng các đồng hồ đo như wattmet, ampemet, vonmet, côngtơ… Chỉ số của các khí cụ điện được theo dõi và ghi trong một khoảng thờigian nhất định Nếu đo phụ tải bằng công tơ thì giá trị công suất tiêu thụ trungbình được xác định theo công thức sau:
P (kW) (2-1)
Trong đó:
P – Công suất tiêu thụ của phụ tải trong khoảng thời gian t (kW)
A – Điện năng tiêu thụ xác định theo chỉ số của công tơ trong khoảng thời gian t (kWh)
Để xây dưng được ĐTPT điển hình cho toàn bộ lưới điện của Huyện tadựa vào phương pháp đo đếm trực tiếp, theo dõi công suất tiêu thụ ở các thờiđiểm khác nhau trong ngày, khoảng thời gian theo dõi là một tiếng ghi lại mộtlần trong các tháng điển hình của mùa Hè và mùa Đông
Qua thời gian khảo sát và nghiên cứu ở Điện lực Thanh Miện tôi chọntrạm biến áp Vĩnh Mộ 1 là trạm cấp điện cho nhiều loại phụ tải; phụ tải sinhhoạt, chiếu sáng, công cộng, thương mại và dịch vụ do đó trạm biến áp Vĩnh
Mộ 1 là trạm có các đặc điểm đặc trưng cho phụ tải của các trạm trongHuyện Vì vậy ta chọn trạm Vĩnh Mộ 1 để khảo sát đo đếm từ đó làm cơ sở đểxác định các tham số phụ tải cho các trạm còn lại
Trang 30 Thu thập số liệu: Để tính toán các tham số ĐTPT chúng tôi tiến hành đo đếmcông suất tại TBA Vĩnh Mộ 1 trong những ngày lạnh nhất của mùa Đông(tháng 2) và ngày nóng nhất mùa Hè (tháng 5) Sử dụng phương pháp đo đếmtrực tiếp qua theo dõi công tơ ở cùng thời điểm trong các ngày điển hìnhkhoảng thời gian 1h (mùa Hè từ ngày 1/5/2016 đến ngày 7/5/2016) và mùaĐông (từ ngày 10/2/2016 đến ngày 16/2/2016) Khi đó công suất tiêu thụ ởtừng thời điểm được xác định theo công thức (2-1).
Xử lý số liệu: Số liệu sau khi thu thập cần được xử lý để loại bỏ những sai số
có thể xuất hiện trong các phép đo Phụ tải hàng ngày là dạng ĐTPT cơ bảnnhất vì thông qua nó có thể xây dựng được các loại ĐTPT khác Việc xử lý sốliệu ĐTPT ngày dựa trên cơ sở thu thập thông tin bằng phương pháp đo đếmtrực tiếp được thực hiện trên quy luật xác suất thống kê, để đơn giản thôngthường người ta có thể coi sự phân bố xác suất của các phụ tải phải tuân theoquy luật hàm phân bố chuẩn
F(p) =
2
P P 2
1e2
σ
∑=
(kW) (2-3)Trong đó: Pi - là công suất đo được ở giờ thứ i
n – là số ngày đo
- δ(Pi) – giá trị hiệu chỉnh tính tới sai số của phép đo
δ(Pi) = n
σiβ
(kW) (2-4)Trong đó: β là độ lệch quy định, nó phản ánh xác suất phụ tải nhận giátrị lân cận của kì vọng toán với độ tin cậy 95÷97% Với lưới điện nông thônthì β=1.5÷2.5, ở đây tôi lấy β = 1.7
- σi là độ lệch trung bình bình phương ở giờ thứ I
Trang 31( )
n
)P(MPn 1 i
2 i i
- Xây dựng ĐTPT ngày mùa Hè, mùa Đông
Số liệu công suất phụ tải TBA Vĩnh Mộ 1 ngày mùa Hè và ngày mùaĐông được thống kê trong bảng 2.1 và bảng 2.2
Trang 32Bảng 2-1: Công suất phụ tải TBA Vĩnh Mộ 1 ngày mùa Đông
Bảng 2-2: Công suất phụ tải TBA Vĩnh Mộ 1 ngày mùa Hè
Trang 33Việc xử lý số liệu được thực hiện trên Excel Bảng số liệu đo đếm TBAVĩnh Mộ 1 sau khi xử lý tính toán được thể hiện trên bảng 2.3
Bảng 2-3: Bảng xử lý số liệu đo đếm TBA Vĩnh Mộ 1
Ptti(kW)138.33134.56132.78132.36142.18148.39162.75168.45175.71208.37
Trang 34248.29237.29199.69186.46193.65204.02221.78246.89281.24308.45272.79242.88191.85142.65
Trang 35Từ bảng 2.3 ta xây dựng được đồ thị phụ tải điển hình của TBA Vĩnh Mộ 1
Hình 2.1. Đồ thị phụ tải điển hình ngày mùa Hè TBA Vĩnh Mộ 1
Hình 2.2. Đồ thị phụ tải điển hình ngày mùa Đông TBA Vĩnh Mộ 1
Trang 36- Xây dựng đồ thị phụ tải năm
Đồ thị phụ tải năm được xây dựng trên cơ sở cộng đồ thị phụ tải củangày mùa Hè và ngày mùa Đông điển hình Các công suất cùng giá trị ở cáckhoảng thời gian khác nhau được sắp xếp trên một bậc tung độ, còn hoành độ
là tổng các khoảng thời gian nhỏ của chúng Lấy mùa Hè là 190 ngày, mùaĐông là 175 ngày Kẻ đường thẳng đi qua điểm cao nhất của ĐTPT ngày đêm
và xác định thời gian tác động của ĐTPT này trong năm, tức là với phụ tải P1
ta sẽ có thời gian T1 = 190th
1 + 175tđ
1 nếu giá trị P1 đều có ở đồ thị ngày mùa
Hè và đồ thị ngày mùa Đông Còn nếu giá trị P1 chỉ có ở giá trị ngày mùa Hèthì T1 = 190th
1 + 175*0 hoặc chỉ có ở mùa Đông thì T1 = 190*0 + 175tđ
1 Tiếptheo kẻ đường qua bậc thang thứ hai và xác định P2 ứng với T2…cứ thế chotới Pn cuối cùng ta thiết lập được bảng thời gian tác động của phụ tải trongnăm và căn cứ vào đó để xây dựng ĐTPT năm điển hình Ta có:
i 1
Ti 8760 (h)
= =
∑
Trang 37Bảng 2-4: Bảng số liệu xây dựng ĐTPT năm TBA Vĩnh Mộ 1
Hình 2.3. Đồ thị phụ tải năm TBA Vĩnh Mộ 1
Các tham số của của đồ thị phụ tải TBA Vĩnh Mộ 1
•
Phụ tải trung bình
Phụ tải trung bình là một đặc trưng tĩnh của phụ tải trong một khoảngthời gian nào đó Phụ tải trung bình là một số liệu quan trọng để xác định phụ
Trang 38tải tính toán và tổn hao điện năng.
Phụ tải trung bình tính theo công thức: ∑
n
i i i tb
t
t P P
- Thời gian sử dụng công suất cực đại:
Thời gian sử dụng công suất cực đại là thời gian cần thiết để toàn bộnăng lượng cả năm truyền tải trên đường dây với dòng điện không đổi bằngdòng điện cực đại
( )
8760
1 max
P
- Thời gian hao tổn công suất cực đại:
Thời gian tổn thất công suất cực đại τ là thời gian cần thiết để dòngđiện phụ tải cực đại truyền tải trên đường dây gây ra tổn thất năng lượng bằng tổn thất năng lượng thực tế trong cả năm
2 1 2 max
τ
(2-8)
Áp dụng công thức (2-8)
Trang 39• Công suất cực đại
Công suất tiêu thụ lớn nhất Pmax=308,45 vào lúc 20h, ta tiến hành đo
U, I bằng Ampe, vôn kế vào thời điểm tải đạt cực đại, ta có: U= 389(V),I= 492(A)
∗ ∗ coi cosφ=0,93 không đổi
Ta tính được công suất cực đại
Smax=
max
Pcosϕ =
308,45
331,67(kVA)0,93 =
•Hệ số mang tải cực đại
Hệ số mang tải cực đại, là tỉ số giữa công suất thực tế tiêu thụ với công suất định mức
Kmt = đ b
ax a
m m.
P
P (2-9)
Gần đúng, coi cosφ = 0.93 là không đổi với tất cả các trạm
Ta tính được Kmt của trạm biến áp Vĩnh Mộ 1
Kmt= đ b
ax a
m m.
áp khác trong khu vực, phụ tải có cùng tính chất như trạm Vĩnh Mộ 1, từ đótiến hành xác định công suất tính toán phụ tải của các trạm khác theo biểuthức
Trang 40quả được ghi trong bảng:
•Để xác định được tổng công suất tính toán của từng nhóm ta xác tính theo công thức
Stt = kđt
n tti
i 1
S
=
∑ (2-11)
Trong đó: Stti là công suất tính toán của trạm thứ i
kđt : hệ số đồng thời được tra trong bảng 2.5
Nhóm 1
U (kV)
35/0,4 35/0,435/0,435/0,4 35/0,435/0,4 35/0,435/0,4