Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho một hệ thống điện

Qua bài tập lớn thì ta đã tổng hợp được gần như toàn bộ kiến thức cơ bản của môn học Cung Cấp Điện. Ngoài ra hoàn thành bài tập lớn là bước khởi đầu để ta có thể làm được các đồ án hay đề tài về hệ thống cung cấp điện từ cấp khoa đén cấp trường hay những đòi hỏi của công việc khi chúng ta ra trường và đi làm.

Tuy nhiên trong quá trình tiến hành làm bài tập lớn em còn mác phải một số sai sót do trình độ và kỹ thuật còn hạn chế như: chưa tìm hiểu hết về các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật, còn có sai số trong quá trình tính toán, và nhiều chỗ trình bày chưa được hợp lý và một số lỗi nhỏ khác. Rất mong cô xem và nhân xét để em có thể rút kinh nghiệm lần lần sau cho môn học Cung Cấp Điện cũng như các môn học khác

 

doc34 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 1588 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế cung cấp điện cho một hệ thống điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỀ BÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT HỆ THỐNG ĐIỆN YÊU CẦU: Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép. Vốn dầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm. Chi phí vận hành hàng năm thấp. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa. Chất lượng điện áp được đánh giá 2 chỉ tiêu (U và f), sai số nằm trong phạm vi giá trị cho phép đối với định mức. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN Tính toán phụ tải: tính toán phụ tải(Sinh hoạt, Động lực). Tổng hợp phụ tải(Sinh hoạt, Động lực). Dự báo phụ tải. Xây dựng đồ thị phụ tải và tính toán các thông số của đồ thị phụ tải. Xác định dung lượng, số lượng và vị trí đặt trạm biến áp. Xác định tiết diện dây dẫn. Xác định tổn thất. Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật. Kết luận. PHẦN I:GIẢI MÃ ĐỀ BÀI Họ và tên: NGUYEN THI MAI ANH Chữ cái đầu tiên của họ tra được công suất tính toán của mỗi hộ Chữ cái N Po= 0,37 kW/hộ Chữ cái thứ 2 của họ tra được dạng đồ thị Chữ GDạng đồ thị số 4 Chữ cái của tên đệm và tên xác định được các điểm tải tương ứng với số hộ sinh hoạt n và số thiết bị động lực m, công suất định mức Pn(kW) và ksd. Với các chữ cái là: A, H, I, M, N, T. Ta có bảng số liệu sau: Chữ A H I M N T n(hộ) 35 42 43 46 47 5.3 m(thiếtbị) 5 6 6 7 7 4 x 0.5 1.4 1.5 1.8 1.9 2.6 y 1.5 2.5 1.6 2.8 0.7 1.3 3. Số liệu phụ tải động được lấy bắt đầu từ chữ cái của dòng tương ứng xuống: Có tất cả 6 điểm tải Điểm A có m= 5 thiết bị tương ứng: A, B, C, D, E. Chữ cái  A B  C  D  E  Pn 2.3 2.4 2.5 2.6 3.6 Ksd 0.38 0.39 0.4 0.41 0.42 Điểm I có m= 6 thiết bị tương ứng I, K, L, M, N, O. chữ I  K  L  M  N  O  Pn 3.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 Ksd 0.46 0.47 0.48 0.49 0.5 0.51 Điểm H có m= 6 tương ứng: H, I, K, L, M, N Chữ  H  I K  L  M  N  Pn 3.4 3.2 3 3.1 3.2 3.3 Ksd 0.44 0.46 0.47 0.48 0.49 0.5 Điểm M có m= 7 thiết bị tương ứng: M, N, O, P, Q, R, S. Chữ  M  N  O P Q  R S Pn 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Ksd 0.49 0.5 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 Điểm N có m= 7 thiết bị tương ứng: N, O, P, Q, R, S, T. Chữ  N  O P  Q  R  S T  Pn 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Ksd 0.5 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 Điểm T có m= 4 thiết bị tương ứng: T, U, V, X. Chữ  T  U V X  Pn 3.9 4 2.5 2.6 Ksd 0.56 0.57 0.58 0.59 Suất tăng phụ tải hàng năm a= 0,076 Xác suất đóng của phụ tải sinh hoạt ở thời điểm cực đại là: Pnmax= 0,3; Pđmax= 0,75 Hệ số tham gia vào cực đại của phụ tải động lực là: Knmt= 1; Kđmt= 0,6 PHẦN II : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI I.Với phụ tải là điểm A: Tính toán phụ tải sinh hoạt: Ta có: Kđtn = Pmaxn + 1,5 . = 0,3 + 1,5 = 0,42 Kđtđ = Pmaxđ + 1,5 . = 0,75 + 1,5 = 0,86 Công suất phụ tải cả ngày và đêm là: Pshn = Knđt . P0 . n = 0,42 0,37 35 = 5,44 (kW) Pshđ = Kđđt . P0 . n = 0,86 0,37 35 = 11,14 (kW) 2.Tính toán phụ tải động lực: Do các thiết bị có công suất gần giống nhau nên ta chọn số thiết bị hiệu quả bằng tổng số thiết bị nhq= m = 5 (thiết bị) Ta có : Knc = Ksd+ Với : : Ksd== = = 0,402 Vậy : Knc = Ksd+ = 0,402 + = 0,67 Và công suất tính toán của các phụ tải động lực là: Pđln = Kmtn Knc = 10,67 13,4 =8,98 (kW) Pđlđ = KmtđKnc = 0,6 0,6713,4 = 5,39 (kW) Công suất tổng hợp của toàn bộ phụ tải trong cả ngày và đêm là: Pn= Pđln + Pshn = 8,97 +5,44 = 12,2 (kW) Pđ= Pshđ + Pshđ = 11,14 +5,39 = 14,34 (kW) Ta có tỉ số giữa công suất tổng hợp ngày và đêm là : = = 0,85 Tra bảng ta có hệ số công suất cosA = 0,85 II.Các điểm tải khác: Tính toán tương tự ta được kết quả tính toán cho các điểm tải khác như sau: 1.Phụ tải điểm H: Kđtn =0,406 Pshn = 6,31 (kW) Kđtđ =0,85 Pshđ = 13,21 (kW) Ksd=0,473 Pđln = 13,21 (kW) Knc = 0,688 Pđlđ = 7,93 (kW) Pn =16,99 (kW) = 0,94 Pđ = 18,04 (kW) cosH= 0,83 2.Phụ tải điểm I: Kđtn =0,405 Pshn = 6,44 (kW) Kđtđ =0,849 Pshđ = 13,51 (kW) Ksd=0,486 Pđln = 13,36 (kW) Knc = 0,696 Pđlđ = 8,02 (kW) Pn =17,23 (kW) = 0,93 Pđ = 18,39 (kW) cosI =0,83 3.Phụ tải điểm M: Kđtn =0,401 Pshn = 6,83 (kW) Kđtđ =0,846 Pshđ = 14,4 (kW) Ksd=0,521 Pđln = 17,2 (kW) Knc = 0,702 Pđlđ = 10,32 (kW) Pn =21,32 (kW) = 1,025 Pđ = 20,79 (kW) cosM = 0,82 4.Phụ tải điểm N: Kđtn = 0,4 Pshn = 6,96 (kW) Kđtđ = 0,845 Pshđ = 14,71 (kW) Ksd= 0,531 Pđln = 17,84 (kW) Knc = 0,708 Pđlđ = 10,71 (kW) Pn = 22,04 (kW) = 1,03 Pđ = 21,36 (kW) cosM = 0,82 5.Phụ tải điểm T: Kđtn = 0,394 Pshn = 7,73 (kW) Kđtđ = 0,839 Pshđ = 16,45 (kW) Ksd= 0,573 Pđln = 10,23 (kW) Knc = 0,787 Pđlđ = 6,14 (kW) Pn = 14,93 (kW) = 0,74 Pđ = 20,12 (kW) cosT = 0,88 III. Bảng số liệu tổng hợp Từ tính toán phụ tải ở các điểm tải ta có bảng số liệu sau  A H I M N T n(số hộ) 35 42 43 46 47 53  Knđt 0,42 0,406 0,405 0,401 0,4 0,394  Kđđt 0,86 0,85 0,849 0,846 0,845 0,839 Pshn 5,44 6,31 6,44 6,83 6,96 7,73 11,14 13,21 13,51 14,4 14,7 16,45 Ksd 13,4 19,2 19,2 24,5 25,2 13  Knc 0,402 0,473 0,486 0,521 0,531 0,573  Ksd 0,67 0,688 0,696 0,702 0,708 0,787   Pđln 8,98 13,21 13,36 17,2 17,84 10,23  Pđlđ 5,39 7,93 8,02 10,32 10,71 6,14  Pn 12,2 16,99 17,23 21,32 22,04 14,93  Pđ 14,34 18,04 18,39 20,79 21,36 20,12 0,85 0,94 0,93 1,025 1,03 0,74  cos 0,85 0,83 0,84 0,82 0,82 0,88 IV.Tổng hợp phụ tải: Tổng hợp phụ tải theo phương pháp số gia ta có: P= P1 + Nếu P1 > P2 P= P2 + Nếu P2 > P1 Từ bảng kết quả trên ta có: Pn= Pn + = 16,99 + = 24,63 (kW) Pn= Pn + = 24,63+ = 35,67 (kW) Pn= Pn + = 35,67+ = 49,52 (kW) Pn = Pn+ =49,52+=63,87 (kW) Pn = Pn+ =63,87+ = 75,35 (kW) Và : Pđ= Pđ + = 18,04 + = 27,12 (kW) Pđ= Pđ + = 27,12 + = 38,95 (kW) Pn= Pđ + =38,9+ = 52,44 (kW) Pđ =Pđ+ =52,44+=66,32 (kW) Pđ = Pđ+ =66,32+= 79,34(kW) Kết quả đươc tổng hợp trong bảng sau: Tổng hợp phụ tải  Pn(KW) Pđ(KW) AH  24,63 27,12  AHI  35,67 38,95 AHIM  49,52 52,44 AHIMN  63,87 66,32 AHIMNT  73,35 79,34 IV.Dự báo phụ tải: Với suất tăng phụ tải hàng năm a = 0.076 Thời gian dự báo n = 10 năm và Ptt = 79,34 (KW) Công suất dự báo được tính theo công thức : Pdb = Ptt . (1+a)n Công suất tính toán dự báo của các điểm tải:  1 2  3  4  5  6  7  8  9  10 A 15.43 16.0 17.96 19.22 20.68 22.26 23.95 25.77 27.72 29.83 H 19.41 20.89 22.47 24.18 26.02 28 30.13 32.41 34.88 37.53 I 19.79 21.29 22.91 24.65 26.52 28.54 30.71 33.04 35.55 38.26 M 22.94 24.68 26.56 28.58 30.75 33.09 35.6 38.31 41.22 44.35 N 23.72 25.52 27.46 29.54 31.79 34.21 36.8 39.6 42.61 45.85 T 21.65 23.3 25.07 26.97 29.02 31.23 33.6 36.15 38.9 41.86 Công suất dự báo tổng  1  2  3 4  5  6  7  8  9  10   Pdb 85.37 91.86 98.84 106.35 114.43 123.13 132.49 142.56 153.39 165.05 V. Xây dựng đồ thị phụ tải: 1.Đồ thị phụ tải ngày : Theo dạng đồ thị số 4 và công thức tính Pdb cho năm thư 10 là : Pmùa hè = Phè . P10db Pmùa đông = Pđông . P10db Kết hợp với bảng số liệu trêm ta có kết quả như sau  Thời gian  Phè  Pđông Mùa hè  Mùa đông  0-1 0.4 0.28 66.02 46.21 2 0.38 0.27 62.72 44.56 3 0.38 0.27 62.72 44.56 4 0.38 0.27 62.72 44.56 5 0.37 0.25 61.07 41.26 6 0.38 0.27 62.72 44.56 7 0.41 0.29 67.67 47.87 8 0.45 0.33 74.27 54.47 9 0.48 0.33 79.22 54.47 10 0.55 0.4 90.78 66.02 11 0.59 0.37 97.38 61.07 12 0.66 0.32 108.93 52.82 13 0.57 0.24 94.08 39.61 14 0.54 0.25 89.13 41.26 15 0.5 0.26 82.53 42.91 16 0.48 0.29 79.22 47.87 17 0.47 0.26 77.57 42.91 18 0.52 0.3 85.83 49.52 19 0.607 0.56 100.19 92.43 20 0.94 0.71 155.15 117.19 21 0.1 0.48 165.05 79.22 22 0.79 0.42 130.36 69.32 23 0.6 0.33 99.06 54.47 24 0.43 0.27 70.97 44.56 Ta có dạng đồ thị phụ tải ngày như sau: 2.Đồ thị phụ tải năm: Ta có bảng số liệu sau:  Bậc Pi(kW) Ti(h) Pi.ti  Pi2.ti 1 165.05 190 31350 5175885.475 2 155.15 190 29479 4573589.275 3 130.39 190 24774 3230294.899 4 117.19 175 20508 2403361.818 5 108.93 190 20697 3932373 6 100.19 190 19036 1907226.859 7 99.36 190 18821 1864447.884 8 97.38 190 18502 1801744.236 9 94.08 190 17875 1681698.816 10 92.43 175 16175 1495078.358 11 90.78 190 17248 1565791.596 12 89.13 190 16935 1509389.811 13 85.83 190 16308 1399689.891 14 82.53 190 15681 1294128.171 15 79.22 555 43967 3483073.662 16 77.57 190 14738 1143249.931 17 74.27 190 14111 1048046.251 18 70.97 190 13484 956980.771 19 69.32 175 12131 840920.92 20 67.67 190 12857 870053.491 21 66.02 365 24097 1590903.746 22 62.72 760 47667 1989686.784 23 61.07 365 22291 1361283.889 24 54.47 525 28597 1557664.973 25 52.82 175 9243.5 488241.67 26 49.52 175 8666 429140.32 27 47.87 350 16755 802037.915 28 46.21 175 8086.8 373688.7175 29 44.86 875 38990 1737394.4 30 42.91 350 15019 644443.835 31 41.26 350 14441 595835.66 32 39.61 175 6931.5 274566.6175 Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = = 3850 ( h ) Thời gian hao tổn công suất cực đại = = 1983 ( h ) PHẦN III : XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG , SỐ LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP : I.Xác định trung tâm phụ tải: Với Pi là công suất dự kiến năm thứ 10 Ta có bảng số liệu sau: A H I M N T X 0.5 1.4 1.5 1.8 1.9 2.6 Y 1.5 2.5 1.6 2.8 0.7 1.3 P 29.83 37.53 38.26 44.35 45.85 41.86 1.Đặt một trạm biến áp: Tọa độ tâm tải được xác định như sau: X= = = 1,69 (km) Y= = = 1,73 (km) Trong đó Xi , Yi là tọa độ điểm tải Pi là công suất của điểm tải i Và : cos== ==0,84 Công suất tính toán của tất cả các điểm tải là: S = = =196,49 (kVA) Quy chuẩn ta chọn loại TM_180 Khoảng cách giữa các điểm tải: Ta sử dụng công thức: Lij = Gọi tâm tải là O1 thì khoảng cách từ O1 đến A là : LO1A = = 1,2 ( km ) Tính tương tự cho các điểm khác ta có bảng kết quả sau: O1 H I M N T A 1.21 H 0.82 1.35 I 0.23 1.01 0.91 M 1.08 1.84 0.5 1.24 N 1.05 1.61 3.49 0.99 2.1 T 1.01 2.11 1.7 1.14 1.7 0.92 Đồ thị phân bố các điểm tải: 2.Đặt hai trạm biến áp: 2.1.Một trạm cung cấp cho 3 điểm A,H,M: Tọa độ tâm tải:z X== = =1,32 (km) Y= = =2,35 (km) Tổng hợp công suất của 3 điểm tải A,H,M ( Theo phương pháp số gia): P12= P1 + Nếu P1 > P2 Ta có: PAH = 18,04 + = 27,12 (kW) PAHM = 27,12 + = 40,97 (kW) cos= = 0,83 Lấy PAHM = 40,97 (kW) để dự báo phụ tải cho các điểm tải A,H,M trong 10 năm Ta có bảng kết quả dự báo như sau: Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P 44.08 47.43 51.04 54.92 59.09 63.59 68.42 73.62 79.21 85.23 Vậy công suất tính toán là : Stt = = = 102,68 (kVA) Quy chuẩn chọn loại biến áp TM_100 2.2.Đặt trạm biến áp thứ 2 cung cấp cho 3 điểm tải là I,N,T: Tọa độ tâm tải: X== = = 2,01 (km) Y= = = 1,17 (km) Tổng hợp công suất của 3 điểm tải A,H,M ( Theo phương pháp số gia): P12= P1 + Nếu P1 > P2 Ta có: PIN =22,04 + = 33,87 (kW) PINT =33,87 + = 46,89 (kW) cos= = 0,85 Lấy PINT=46,89 (kW) để dự báo phụ tải cho các điểm tải A,H,M trong 10 năm Ta có bảng kết quả dự báo như sau: Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P 50.45 54.23 58.41 62.85 67.63 72.77 78.3 84.25 90.66 97.55 Vậy công suất tính toán là : Stt = = = 114,76(kVA) Quy chuẩn chọn loại biến áp TM_100 2.3. Khoảng cách giữa các điểm tải: Ta sử dụng công thức: Lij = Khoảng cách giữa các điểm tải đến trạm thứ nhất là: O21 A  H  A  0,82  H  0,17  1,35  M  0,66  1,84  0,5 Khoảng cách giữa các điểm tải đến trạm thứ hai là : O21 I N I  0,67 N  0,48  0,89 T  0,6  0,94  0,82 Đồ thị phân bố các điểm tải: 3. So sánh giữa hai phương án cung cấp điện: Từ những tính toán trên ta thấy rằng Để xác định trung tâm truyến tải là 1 trạm biến áp ta cần 1 máy biến áp TM_180 còn nếu là 2 trung tâm truyền tải là 2 trạm biến áp TM_100.Như vạy phương án đặt 1 trạm biến áp là kinh tế hơn so với 2 trạm biến áp tuy nhiên không đáng kể vì máy biến áp TM_180 đắt hơn TM_100 Về kỹ sau khi tính toán khoảng cách từ trung tâm đến các điểm tải ta thấy nếu đặt 1 trạm biến áp thì không đạt yêu cầu do khoảng cách từ trung tâm đến các điểm tải là > 1Km mà yêu cầu kỹ thuật là khoảng cách đó < 0.8 Km. Nếu đặt 2 trạm biến áp thì khoảng cách đều được đảm bảo yêu cầu, chỉ có 1 điểm tải khoảng cách là 0.87Km > 0.8Km. Tuy nhiên đây là điểm tải có công suất tiêu thụ thấp và khoảng cách so với giới hạn cho phép là không lớn.Vì vậy phương án này chấp nhận được Để cung cấp cho hệ thống điện ta nên dùng 2 trạm biến áp IV.CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ TÍNH TOÁN HAO TỔN: 4.1.Tính toán cho 1 trạm biến áp: Do công suất lớn và khoảng cách từ trạm biến áp đến các điểm tải tương đối xa nên ta sử dụng dây cáp lõi nhôm đặt trong ống với: = 19 V Chọn sơ bộ x0 = 0.07 Đối với điểm O1A: Ta có: Mặt khác: Q = Ptt.tg = 28,73.tg(31.79o) = 18.49 (KVAr) Nên Và : Vậy F = (mm2) Quy chuẩn F = 185 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm có F = 185 mm2 với ro = 0.18 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Tính toán tương tự cho các điểm tải khác ta có kết quả như sau: Đối với điểm O1H: Q = Ptt.tg = 37,53.0,62 = 23,27 (KVAr) F = (mm2) Quy chuẩn F = 150 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm có F = 150 mm2 với ro = 0.22 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O1I: Q = Ptt.tg = 38,26.tg(32,86o) = 24,71 (KVAr) F = (mm2) Quy chuẩn F = 50 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm có F = 50 mm2 với ro = 0.67 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O1M: Q = Ptt.tg = 44,35.0,7 = 30,96 (KVAr) F = (mm2) Quy chuẩn F = 300 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm có F = 300 mm2 với ro = 0,12 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O1N: Q = Ptt.tg = 45,85.tg(34,9o)= 30,1 (KVAr) F = (mm2) Quy chuẩn F = 300 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm có F = 300 mm2 với ro = 0,12 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O1T: Q = Ptt.tg = 41,86.0,54 = 22,61 (KVAr) F = (mm2) Quy chuẩn F = 240 mm2 Chọn dây cáp lõi nhôm 2 lõi có F = 150 mm2 với ro = 0,22/2=0,11 và xo = 0.06 Ta thấy Thỏa mãn. Từ kết quả tính trên ta có bảng sau: F(mm2) F Quy chuẩn(mm2) Loại dây l(km) ro( X0( O1A 210.36 185 cáp nhôm 1.21 0.18 0.06 O1H 165 150 cáp nhôm 0.82 0.22 0.06 O1I 40.69 50 cáp nhôm 0.23 0.67 0.06 O1M 309.68 300 cáp nhôm 1.08 0.12 0.06 O1N 311.96 300 cáp nhôm 1.05 0.12 0.06 O1T 237.31 150 cáp nhôm (2 lõi) 1.01 0.22 0.06 4.2.Tính toán cho 2 trạm biến áp: Do phương án này sử dụng 2 trạm biến áp nên để xác định loại dây để truyền tải điện ta chọn loại dây AC_dây nhôm lõi thép Với : = 33.44 V Chọn sơ bộ x0 = 0.37 Tính toán tương tự như phương án 1 ta có kết quả như sau: Đối với đọan O21A: F = (mm2) Quy chuẩn F = 120 mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 120mm2 với ro = 0,27 và xo = 0.365 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với đoạn O21H: F = (mm2) Quy chuẩn F = 35 mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 35 mm2 với ro = 0,85 và xo = 0.403 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O21M: F = (mm2) Quy chuẩn F = 185 mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 185 mm2 với ro = 0,17 và xo = 0,35 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O22I: F = (mm2) Quy chuẩn F = 50 mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 50 mm2 với ro = 0.65 và xo = 0,392 Ta thấy Không thỏa mãn. Chọn lại F = 70mm2 với ro = 0,46 và xo = 0,382 Ta thấy Không thỏa mãn. Chọn lại F = 95 mm2 với ro = 0,27 và xo = 0,371 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm O22N: F = (mm2) Quy chuẩn F = 95mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 95 mm2 với ro = 0,27 và xo = 0,371 Ta thấy Thỏa mãn. Đối với điểm tải O22T: F = (mm2) Quy chuẩn F = 95 mm2 Chọn dây lõi nhôm có F = 95 mm2 với ro = 0,27 và xo = 0,371 Ta thấy Thỏa mãn. Từ kết quả tính trên ta có bảng sau: F(mm2) F Quy chuẩn(mm2) Loại dây l(km) ro( X0( O2-1A 121.17 150 AC_150 0.87 0.21 0.365 O2-1H 19.71 35 AC_35 0.17 0.85 0.403 O2-1M 179.33 185 AC_185 0.66 0.17 0.35 O2-2I 42.18 50 AC_50 0.67 0.65 0.392 O2-2N 98.86 95 AC_95 0.48 0.27 0.371 O2-2T 103.07 95 AC_95 0.6 0.27 0.371 4.3.Xác định hao tổn: 4.3.1.Phương án xây dựng 1 trạm biến áp: * Điểm tải A: Hao tổn điện áp: Hao tổn công suất: Hao tổn điện năng: 1,86.1983 = 3688,38 (kWh) *Tính toán tương tự với các điểm tải còn lại ta có bảng sau: O1A O1H O1I O1M O1N O1T (V) 18.44 18.96 16.42 18.2 17.01 15.85 (kW) 1,86 2,44 2,21 2,63 2,63 3,48 (kVAr) 620 0,66 0,2 1,31 1,31 0,95 (kWh) 3688,38  4838,52  4382,43   5215,29  5215,39 6900,84  4.3.2.Phương án xây dựng 2 trạm biến áp: * Với điểm tải A : Tổn hao điện áp Hao tổn công suất: Hao tổn điện năng: 1,56. 1983= 3093,48 (kWh) *Tính toán tương tự với các điểm tải còn lại ta có bảng sau: O2-1A O2-1H O2-1M O2-2I O2-2I O2-2T (V) 29.5 18.47 31.91 32.69 30.63 31.09 (kW) 1,56 1,95 2,27 2,6 2,81 3,48 (kVAr) 2,66 0,93 1,21 3,57 3,86 4,78 (kWh) 3093,48 3866,85 4501,41 5155,8 5572,23 6900,84 Từ tính toán tiết diện dây dẫn và tính toán hao tổn ta có thể đưa ra bảng tổng kết sau Phương án xây dựng 1 trạm biến áp : l(km)) loại dây R0( X0( % (kW) 1.21 A_185 0.18 0.06 18.44 4.85 1,86 3688,38  O1H 0.82 A_150 0.22 0.06 18.96 4.99 2,44 4838,52  O1I 0.23 A_50 0.67 0.06 16.42 4.32 2,21 4382,43  O1M 1.08 A_300 0.12 0.06 18.2 4.79 2,63 5215,29 O1N 1.05 A_300 0.12 0.06 17.1 4.5 2,63 5215,39 O1T 1.01 A_150 (2 lõi) 0.22 0.06 15.85 4.17 0,95 6900,84  * Phương án xây dựng 2 trạm biến áp : l(km) loại dây R0 ( X0 ( % (kW) O2-1A 0.87 AC_150 0.21 0.358 29.5 7.76 1560 3093,48 O2-1H 0.17 AC_35 0.85 0.403 18.47 4.86 1950 3866,85 O2-1M 0.66 AC_185 0.17 0.35 31.91 8.4 2270 4501,41 O2-2I 0.67 AC_95 0.27 0.371 32.69 8.6 2600 5155,8 O2-2N 0.48 AC_95 0.27 0.371 30.63 8.06 2810 5572,23 O2-2T 0.6 AC_95 0.27 0.371 31.09 8.18 3480 6900,84 PHẦN V: ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT Để đánh giá chỉ tiêu kinh tế của 2 phương án 1 trạm biến áp và phương án 2 trạm biến áp ta chọn một nhánh đặc trưng để tính toán. Đối với phương án xây dựng 1 trạm biến áp ta thấy nhánh O1N có tổn hao điện áp lớn nhất Up= 6,19 V nên ta lấy nhánh này là nhánh đặc trưng để tính toán Đối với phương án xây dựng 2 trạm biến áp Trạm 1 có nhánh O2-1M có điện áp hao tổn lớn nhất Up= 19,89V nên ta chọn là nhánh đặc trưng Trạm 2 ta lấy nhánh O2-2I có Up= 16,22 là nhánh đặc trưng. 5.1. Đánh giá chất lượng điện áp 5.1.1. Với phương án xây dựng 1 trạm biến áp Umax= 6,19V Umin= 25% Umax= = 1,55 V Umax= Un- Umin= 380- 1,55= 378,45 V Umin= Un- Umax= 380- 6,19= 373,81 Độ chênh lệch điện áp: 5.1.2. Với phương án xây dựng 2 trạm biến áp : Trạm thứ nhất: Umax= 19,89V Umin= 25% Umax= = 4,97 V Umax= Un- Umin= 380- 4,97= 375,03 V Umin= Un- Umax= 380- 19,89= 360,11 V Độ chênh lệch điện áp: Trạm thứ hai: Umax= 16,12V Umin= 25% Umax= = 4,03 V Umax= Un- Umin= 380- 4,03= 375,97 V Umin= Un- Umax= 380- 16,12= 363,88 V Độ chênh lệch điện áp: Độ chênh lệch điện áp cho ta xác định được điên áp nguồn và điện áp ra sau máy biến áp. càng nhỏ thì độ chênh lệch càng ít. Ở đây ta thấy rằng phương án xây dựng 1 trạm biến áp có nhỏ hơn so với phương án xây dựng 2 trạm biến áp. Tuy nhiên độ chênh lệch điện áp ở phương án thứ 2 cúng rất nhỏ đều dưới 1% nên có thể chấp nhân được. 5.2. Đánh giá chỉ tiêu kinh tế 5.2.1. Chi phí đường dây Để tính toán chi phí đường dây ta sử dụng công thức: Zđd = [ p.v + ].l Trong đó: Z: là chi phí cho đường dây p: hệ số khấu hao kể đến thời gian thu hồi vốn ( p= 0,16) v: vốn đầu tư ban đầu 1km đường dây S: công suất truyền tải R: điện trở đường dây : thời gian hao tổn công suất cực đại C: giá thành hao tổn 1km đường dây= 750đ Uf: điện áp pha= 220V *Với phương án xây dựng 1 trạm biến áp Xét với nhánh đặc trưng O1N Zđd= [ 0,16.338,4.106 + ].1,05= 59,21.106 đ *Với phương án xây dựng 2 trạm biến áp: Với trạm 1 có nhánh đặc trưng O2-1M Zđd1= [ 0,16.68,95+ ].0,66= 10,64.106đ Với trạm 2 có nhánh đặc trưng O2-2I Zđd2= = 8,42.106đ Tổng chi phí cho 2 trạm là Zđd = Zđd1 + Zđd2= 10,64.106+ 8,42.106 = 19,06.106đ 5.2.2. Chi phí trạm biến áp Để tính toán chi phí trạm biến áp ta sử dụng công thức: ZBA= p.vBA+ Trong đó: p: hệ số khấu hao = 0,16 VBA :Vốn đầu tư của máy biến áp : Hao tổn công suất ngắn mạch : Hao tổn công suất không tải : thời gian hao tổn công suất cực đại =1983 (h) t: Thời gian vận hành máy = 8760(h) C: giá thành hao tổn máy biến áp = 750đ = *Với phương án xây dựng 1 trạm biến áp: = 1,092 ; =4,1 ; = 1,2 ; VBA = 35,7.106 đ ZBA = 0,16.35,7.106 + 20,87.106 đ *Với phương án xây dựng 2 trạm biến áp: Với trạm thứ 1: = 1,027 ; =2,12 ; = 0,33 ; VBA = 27,3.106đ ZBA1 = 0,16.27,3.106 + 9,86.106 đ Với trạm thứ 2: = 1,148 ; =2,12 ; = 0,33 ; VBA = 27,3.106đ ZBA2 = 0,16.27,3.106 + 10,69.106 đ Tổng chi phí cho 2 trạm biến áp: ZBA = ZBA1+ZBA2 = 9,86.106 + 10,69.106 = 20,55.106 đ *Nhận xét : Từ tính toán chi phí đường dây và chi phí hao tổn trạm biến áp ta thấy được rằng: phương án xây dựng 1 trạm biến áp tốn kếm hơn rất nhiều so với xây dựng 2 trạm biến áp. Cụ thể là : Chi phí đường dây phương án 1= 59,21.106 > 19.06.106= chi phí cho 2 trạm Chi phí hao tổn tram biến áp phương án 1= 20,87> 20,55= chi phí hao tổn 2 trạm Như vậy nhận định từ phần III khi tính chọn trạm biến áp cho hệ thống cung cấp điện ta sử dụng 2 trạm biến áp là hoàn toàn đúng đắn. 5.3. Hoạch toán giá thành Chi phí đường dây Zđd = ZA + ZH +ZM + ZI + ZN + ZT = ( 2,97+10,64+3,83+8,42+5,07+9,15).106 = 40,08.106 đ Chi phí đặt trạm biến áp : ZBA = 20,55.106 đ Chi phí hao tổn: Zhao tổn = C.= 750.29093,61 = 21,82.106đ Chi phí bù công suất phản kháng: ZB = G. = 85000.152,04 = 12,92.106đ Tổng các chi phí trên là : Z = Zđd + ZBA+ Zhao tổn + ZB = 95,37.106đ Chi phí cho vật tư và các thiết bị khác : Zf = 3%Z = 95,37.106.3% = 2,86.106đ Tổng chi phí : Z= 98,23.106đ Vậy giá thành 1 kWh : g = =đ KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian 8 tuần tiến hành thì đến nay bài tập lớn môn Cung Cấp Điện đã được hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu. Qua bài tập lớn thì ta đã tổng hợp được gần như toàn bộ kiến thức cơ bản của môn học Cung Cấp Điện. Ngoài ra hoàn thành bài tập lớn là bước khởi đầu để ta có thể làm được các đồ án hay đề tài về hệ thống cung cấp điện từ cấp khoa đén cấp trường hay những đòi hỏi của công việc khi chúng ta ra trường và đi làm. Tuy nhiên trong quá trình tiến hành làm bài tập lớn em còn mác phải một số sai sót do trình độ và kỹ thuật còn hạn chế như: chưa tìm hiểu hết về các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật, còn có sai số trong quá trình tính toán, và nhiều chỗ trình bày chưa được hợp lý và một số lỗi nhỏ khác. Rất mong cô xem và nhân xét để em có thể rút kinh nghiệm lần lần sau cho môn học Cung Cấp Điện cũng như các môn học khác. Qua đây em cũng xin được bày tỏ long biết ơn đến cô giáo Trần Thị Ngoạt và các bạn bè trong lớp đã giúp đỡ và chỉ bảo em để em có thể hoàn thành bài tập lớn này. HưngYên ngày 12 tháng 3 năm2007 Người thực hiện Nguyễn Thị Mai Anh Tài liệu tham khảo Tên sách Tác giả 1. Cung Cấp Điện Nguyễn Xuân Phú 2.Bài tập Cung Cấp Điện Ts.Trần Quang Khánh 3. Điện Tử Công Suất Lê Văn Doanh 4.Đề cương bài giảng Trần Thị Ngoạt Môn: Cung Cấp Điện

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế cung cấp điện cho một hệ thống điện.doc