MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI 3
1.1 Đặc điểm tự nhiên – phát triển kinh tế xã hội 3
1.2 Định hướng phát triển đến năm 2015 4
CHƯƠNG II: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MẠNG ĐIỆN XÃ ĐẠI ĐỒNG HUYỆN VĂN LÂM
1. NGUỒN ĐIỆN 5
2. LƯỚI ĐIỆN 5
2.1. Trạm biến áp Đồng Xá 5
2.2. Trạm biến áp Đại Từ 2 và trạm biến áp Đại Từ 1 6
2.3. Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình 6
2.4. Xác định các tham số của dồ thị phụ tải 11
3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI HIỆN TẠI CỦA XÃ ĐẠI ĐỒNG 11
3.1.Cơ sở lý thuyết 11
3.2. Tính toán phụ tải sinh hoạt 15
3.3. Tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp 20
3.4. Tính toán phụ tải công cộng 25
3.5 Tổng hợp phụ tải .29
3.6. Đánh giá chất lượng điện trên lưới điện 38
3.6.1 Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT 40
3.7. Đánh giá mức độ đối xứng trên lưới điện 46
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT, HAO TỔN ĐIỆN ÁP,
HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN 52
1. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI 52
2. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA MẠNG HẠ ÁP 54
2.1. Hao tổn điện năng trong máy biến áp 54
2.2. Hao tổn điện năng trên đường dây 55
CHƯƠNG IV: DỰ BÁO NHU CẦU ĐIÊN VÀ PHÂN VÙNG PHỤ TẢI 62
4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI 62
4.2. DỰ BÁO PHỤ TẢI CỦA XÃ ĐẠI ĐỒNG ĐẾN NĂM 2015 64
4.2.1. Dự báo phụ tải sinh hoạt 64
4.3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI DỰ BÁO NĂM 2015 68
4.3.1 Dự báo phụ tải sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp 71
4.3.2. Dự báo phụ tải công cộng 73
4.3.3 Tổng hợp phụ tải dự báo năm 2015 78
CHƯƠNG V: PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN 84
5.1. CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 84
5.1.1. Chọn máy biến áp 84
5.1.2. Đề suất phương án cải tạo lưới điện xã Đại Đồng 84
5.2. TÍNH KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 86
5.2.1 . Tổn thất điện áp cho phép của lưới điện hạ áp 86
5.2.2. Tính tiết diện dây dẫn cho của lưới điện hạ áp 90
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 98
1. KẾT LUẬN 98
2. ĐỀ NGHỊ 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100
111 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2910 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Quy hoạch và cải tạo lưới điện xã Đại Đồng Huyện Văn Lam tỉnh Hưng Yên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chúng tôi tiến hành sử lý số liệu theo phương pháp xác suất thống kê. Nội dung của phương pháp là tìm kỳ vọng toán của điện áp M(u), phương sai D(u), độ lệch chuẩn của điện áp độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp
Kỳ vọng toán của điện áp trong một khoảng thời gian
M(u) = (3. 39)
Phương sai của điện áp trong một khoảng thời gian
(3. 40)
Độ lệch chuẩn của điện áp trong một khoảng thời gian
(3. 41)
Điện áp trong từng khoảng thời gian khảo sát được xác đinh như sau:
(3. 42)
Trong đó:
m- số ngày đo
- Hệ số tin cậy ( = 1.5)
3.6.1 Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT
Để đánh giá chất lượng điện áp trên thanh cái trạm biến áp, chúng tôi tiến hành chất lượng điện áp cho TBATT điển hình T.Đại Từ 2
Qua số liệu đo điện áp vào những ngày điển hình của tháng 4/2011 trên thanh cái TBATT từ đó tính toán được giá trị trung bình của điện áp trong mỗi giờ đo đếm:
Chúng tôi có bảng số liệu sau:
Bảng 3.13 Điện áp trung bình tại thanh cái TBA Đại Từ 2
Giờ
Utbtc(V)
2/4
4/4
5/4
7/4
10/4
12/4
14/4
2
409
410
410
410
410
410
410
4
408
409
409
410
410
409
410
6
405
409
405
408
409
406
407
8
400
405
400
406
408
400
405
10
390
389
395
395
395
398
395
12
389
386
390
389
390
392
390
14
402
402
400
405
405
400
402
16
395
400
398
395
405
398
405
18
385
387
386
387
388
385
385
20
382
381
380
382
382
380
382
22
385
387
390
389
386
390
389
24
405
409
406
408
409
405
408
Qua bảng ta có điện áp trung bình.
=x 4789.43 =399.12 (V)
Độ lệch chuẩn của điện áp xác đinh theo công thức:
= = 9.55(V)
Độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp tính theo % xác định theo công thức sau:
=
Độ lệch điện áp trung bình tính theo % được xác đinh theo công thức sau:
Độ lệch điện áp cho phép của lưới hạ áp là:= 7.5%
Vậy xác suất chât lượng điện là xác suất mà độ lệch điện áp V của mạng điện nằm trong giới hạn cho phép là:
Pcl = P( = F(x2) - F(x1)
Trong đó:
F(x) -Hàm Laplace
x1 = =
x2 = =
Xác suất chất lượng là
Pcl = F(0.98) - F(-4.99)
Tra bảng Laplace ta có
Pcl =0.3365 – (- 0.4999) = 0.84
Thời gian chất lượng trong ngày là:
Tcl = Pcl x 24 = 0.84 x 24 = 20.16 h
Thời gian không chất lượng trong ngày là:
Tkcl = 24 - Tcl = 24 - 20.16 = 3.84 h
Theo quy tắc 3 tôi có giới hạn độ lệch điện áp là:
Vmax = Vtb% + 3. = 5.03 + 3x2.51 = 12.56%
Vmin = Vtb% - 3. = 5.03 – 3x2.51 = -2.5%
Nhận xét:
Chất lượng điện tại thanh cái TBA Đại Từ 2 khi tải cực đại thì độ lệch điện áp vẫn nằm trong giới hạn cho phép còn đối với tải cực tiểu thì độ lệch điện áp lại nằm quá xa so với quy định. Chúng tôi nhận thấy có 84% thời gian khảo sát độ lệch điện áp nằm trong giới hạn cho phép ứng với thời gian chất lượng Tcl = 20.16 h còn lại 16% thời gian khảo sát chất lượng điện không đảm bảo ứng với thời gian không chất lượng Tkcl = 3.84 h.
3.6.2 Đánh giá chất lượng điện áp tại cuối lộ TBATT Đại Từ 2
Qua số điện áp vào những ngày điển hình của tháng 4 năm 2011 tại cuối lộ TBA Đại Từ 2 từ đó tính toán được giá trị trung bình của điện áp trong mỗi giờ đo đếm :
Chúng tôi có bảng số liệu sau:
Bảng 3.13.1 Điện áp trung bình tại cuối lộ TBATT Đại Từ 2
Giờ
Utbtc(V)
2/4
4/4
5/4
7/4
10/4
12/4
14/4
2
350
355
353
350
360
353
360
4
350
351
351
352
352
351
352
6
346
347
347
348
348
347
348
8
326
325
331
331
331
334
331
10
325
323
328
329
328
332
327
12
307
304
308
307
308
310
308
14
345
345
343
348
348
343
345
16
335
335
333
338
338
333
335
18
309
311
310
311
312
309
309
20
264
263
262
264
264
262
264
22
314
316
319
318
315
319
318
24
352
356
353
355
356
352
355
Qua bảng ta có điện áp trung bình.
= 3955.27 = 329.61(V)
Độ lệch chuẩn của điện áp xác đinh theo công thức:
= = 25.49(V)
Độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp tính theo % xác định theo công thức sau:
=
Độ lệch điện áp trung bình tính theo % được xác đinh theo công thức sau:
Độ lệch điện áp cho phép của lưới hạ áp là:= 7.5%
Vậy xác suất chât lượng điện là xác suất mà độ lệch điện áp V của mạng điện nằm trong giới hạn cho phép là:
Pcl = P( = F(x2) - F(x1)
Trong đó:
F(x) -Hàm Laplace
x1 = =
x2 = =
Xác suất chất lượng là
Pcl = F(3.09) - F(0.86)
Tra bảng Laplace ta có
Pcl =0.499– 0.305 = 0.194
Thời gian chất lượng trong ngày là:
Tcl = Pcl x 24 = 0.194 x24 = 4.66 h
Thời gian không chất lượng trong ngày là:
Tkcl = 24 - Tcl =24 - 4.66 = 19.34 h
Theo quy tắc 3 tôi có giới hạn độ lệch điện áp là:
Vmax = Vtb% + 3. = -13.26 + 3 x 6.71 = 6.87%
Vmin = Vtb% - 3. = -13.26 – 3 x 6.71= - 33.39%
Nhận xét:
Chất lượng điện tại cuối lộ TBA Đại Từ 2 khi tải cực tiểu thì độ lệch điện áp vẫn nằm trong giới hạn cho phép còn đối với tải cực đại thì độ lệch điện áp lại vượt quá so với quy định. Chúng tôi nhận thấy chỉ có 19.4% thời gian khảo sát độ lệch điện áp nằm trong giới hạn cho phép ứng với thời gian chất lượng Tcl = 4.66 h còn lại 80.6% thời gian khảo sát chất lượng điện không đảm bảo ứng với thời gian không chất lượng Tkcl = 19.34 h.
3.7. Đánh giá mức độ đối xứng trên lưới điện
Phụ tải điện nông nghiệp nói chung gồm cả phụ tải ba pha và một pha, chủ yếu là phụ tải một pha mạng hạ áp 380/220V. Nguyên nhân gây nên hiện tượng mất dối xứng của lưới hạ áp là do phụ tải đó cắt một cách ngẫu nhiên và không phụ thuộc vào các phụ tải khác. Bên cạnh đó, còn do trình độ quản lý và vận hành của tổ điện trong xã còn hạn chế, việc sử dụng điện của nhân dân trong xã còn tuỳ tiện ...
Sự mất đối xứng phân làm hai trường hợp: không đối xứng mang tính ngẫu nhiên và không đối xứng do sự phân bố tải không đồng đều giữa các pha. Sự mất đói xứng giữa các pha trong mạng điện làm ảnh hưởng đến chất lượng điện. Nó làm tăng tổn thất trên mạng điện một cách đáng kể, làm nguy hại đến các động cơdùng điện đặc biệt là các động cơ điện 3 pha. Để đánh giá mức độ đối xứng của lưới hạ áp, chúng tôi sử dụng phương pháp phân tích các thành phần đối xứng (phân tích theo điện áp)
Nội dung của phương pháp:
Như chúng ta đã biết, bất kỳ một hệ thống 3 pha không đối xứng nào đều có thể phân tích thành 3 hệ thống véc tơ thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không.
Giả sử UA, UB, UC là hệ thống 3 véc tơ không đối xứng chúng ta phân tích thành 3 hệ thống véc tơ đối xứng thuận, nghịch, không
UA = UA1+UA2 + UA0 = U1+U2 + U0 (3. 43)
UB = UB1+UB2 + UB 0 = a 2U1+aU2 + U0 (3. 44)
UC = UC1+UC2 + UC 0 =aU1+ a 2U2 + U0 (3. 45)
Giải hệ 3 phương trình trên ta được:
U1 = (3. 46)
U2 = (3. 47)
U0 = (3. 48)
Trong đó:
a- Là toán tử quay
a = ej 120 ; a3 = 1
a2 = ej 240 ; a4 = a (3. 49)
a = -
a2 = -
Thay vào biểu thức trên ta được:
U2 =
Trong lưới hạ áp j A = j B =j C = j nên điện áp được xác định theo biểu thức:
(3. 50)
(3. 51)
(3. 52)
Trong đó:
M1t = (UA + UB + UC)cos j (3. 53)
M1a = (UA + UB + UC)sin j (3. 54)
(3. 55)
(3. 56)
(3. 57)
(3. 58)
Các hệ số không đối xứng
- Hệ số không đối xứng của điện áp
(3. 59)
- Hệ số không cân bằng của điện áp
(3. 60)
Với dòng điện bằng cách biến đổi tính toán như điện áp ta được.
- Hệ số không đối xứng của dòng điện
(3. 60)
- Hệ số không cân bằng của dòng điện
(3. 61)
Số liệu đo đếm vào giờ cao điểm tại thanh cái TBATT Đại Từ 2
Bảng 3.13.2 Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA Đại Từ 2
Ngày đo
2/4
4/4
5/4
7/4
10/4
12/4
14/4
U fa(V)
A
211
204
206
190
207
220
207
B
196
200
196
189
202
203
199
C
220
219
219
220
220
219
220
I fa(A)
A
200
251
236
192
238
243
247
B
232
204
196
188
210
203
198
C
185
230
206
175
208
220
206
Số liệu tính toán đối với điện áp
Utb(V)
d.l.chuẩn
Utt(V)
206.43
8.45
212.1
197.86
4.55
200.91
219.57
0.49
219.9
Áp dụng công thức trên chúng tôi tính được:
M1t = (212.1+200.91+219.9)*0.89 = 556.96
M1a = (212.1+200.91+219.9)*0.475 = 300.63
M2t = 212.10 x 0.89-(200.91+219.90) x 0.89 -(200.91-219.90) x 0.475 = 9.3
M2a = 212.10 x 0.475 -(200.91+219.90) x 0.475 +(200.91-219.90) x 0.89 = -13.67 M0t =212.10 x 0.89-(200.91+219.90) x 0.89 -(200.91-219.90) x 0.475 = 9.3
M0a= 212.10x0.475 -(200.91+219.90) x0.475 -(200.91-219.90)x 0.89 = 15.27
Hệ số không đối xứng của điện áp là:
- Hệ số không cân bằng của điện áp
Tính toán tương tự đối với dòng điện ta được:
Số liệu tính toán đối với dòng điện
Itb(A)
d.l.chuẩn
Itt(A)
229.57
21.85
244.23
204.43
13.95
213.79
204.29
17.56
216.07
M
M1t
M1a
M2t
M2a
M0t
M0a
Giá trị
593.19
320.19
26.72
12.18
26.72
15.66
- Hệ số không đối xứng của dòng điện là:
- Hệ số không cân bằng của dòng điện
Nhận xét :
Qua phần đánh giá mức độ không đối xứng của mạng điện hạ áp tại thanh cái chúng tôi thấy mức độ không đối xứng của điện áp và dòng điện là không lớn , có thể chấp nhận được. Điều đó chứng tỏ người quản lý vận hành đã làm tương đối tốt việc san bằng tải giữa các pha.
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT, HAO TỔN ĐIỆN ÁP,
HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN
1. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI
Hao tổn điện áp trên đường dây bằng tổng hao tổn từng đoạn cộng lại tính cho các lộ từ đầu nguồn đến cuối đường dây của các trạm theo biểu thức sau:
(3. 62)
Trong đó:
Pi,Qi – Công suất truyền tải trên các đoạn dây
Ri, Xi - Điện trở và điện kháng trên đương dây đó
Chúng tôi tiến hành đánh giá hao tổn điện áp cho TBA điển hình Đại Từ 1
Sơ đồ tính toán TBA Đại Từ 1
Thông số kỹ thuật của dây dẫn cho trong bảng 3.13.3
Bảng 3.13.3 Thông số kỹ thuật của dây dẫn
Loại dây
A35
A50
A70
Điện trở 200C(W/km)
0.92
0.64
0.46
0 (Dtb = 0.4 m)
0.308
0.297
0.285
* Tính hao tổn điện áp cho lộ dài nhất 0-a-e
Áp dụng công thức (3.62) chúng tôi có:
= (V)
Tương tự tính được
∆Ua-b=18.45(V), ∆Ub-c=29.56 (V)
∆U3-f =9.44(V), ∆Uf -c =10.06 (V), Uc-d=27.21(V), ∆Ud-e =5.74 (V)
Tổng hao tổn điện áp của lộ o-a-e
∆U∑ =∆U0-a+∆Ua-b+∆Ub-c+ Uc-d+∆Ud-e=118.66(V)
Qua đó chúng tôi thấy hao tổn điện áp lớn nhất trong 3 tuyến dây đó là tuyến dây o- a-n là ∆U∑=118.66(V)
Vậy hao tổn điện áp của TBA Đại Từ 1
∆U%=(118.66/380) × 100%=31.26%
Qua tính toán chúng tôi xác định được hao tổn điện áp của TBA Đồng Xá và TBA Đại Từ 2 như sau :
-Hao tổn điện áp TBA Đồng Xá lớn nhất trong các đoạn dây truyền tải là doạn 0-f : ∆U=83.56(V)
∆U%=(83.56×100)/380=21.99%
- Hao tổn điện áp của TBA Đại Từ 2
Hao tổn điện ấp lớn nhất trong các đoạn dây truyền tải đó là đoạn 0-d’
∆U=68.5(V)
∆U%=(68.5/380)×100%=18.02%
Nhận xét:
Qua tính toán chúng tôi nhận thấy hao tổn điện áp của các TBATT xã Đại Đồng lớn điều đó là do dây dài và khá nhỏ(TBA Đồng Xá) vì điều đó mà lưới điện hiện trạng của xã Đại Đồng có tổn thất điện áp lớn.
2. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA MẠNG HẠ ÁP
Hao tổn điện năng gồm hai thành phần hao tổn điện năng trên đường dây và hao tổn điện năng trong máy biến áp
2.1. Hao tổn điện năng trong máy biến áp
Hao tổn điện năng trong máy biến áp gồm 2 thành phần: thành phần phụ thuộc vào phụ tải (hao tổn đồng), xác định theo thời gian hao tổn công suất cực đại và thành phần không phụ thuộc vào phụ tải (hao tổn thép) được xác định theo thời gian làm việc của máy biến áp
Hao tổn thép: DABAFe = DPo.t (kWh)
Hao tổn đồng: DACu = DPk. t (kWh)
Tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp:
DABA = DPo.t + DPk.t (kWh)
Trong đó :
DPo, DPk – là tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của MBA
t, t - Là thời gian vận hành và thời gian hao tổn công suất cực đại cua MBA
Stt, Sn – Công suất phụ tải cực đại và công suất định mức của MBA
- Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đại Từ 1 320kVA- 10/0.4kV
Thông số của MBA Đại Từ 1 320kVA-10/0.4 kV
DPo = 0.7 (kW) DPk = 3.6 (kW)
DUk = 4% I0% = 1.6 %
Vậy tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đại Từ 1:
DABA = 0.7x8760 + 3.6 x = 13924.9 (kWh)
- Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đại Từ 2 180kVA- 10/0.4kV
Thông số của MBA Đại Từ 2 180kVA-10/0.4 kV
DPo = 1.2 (kW) DPk = 4.1 (kW)
DUk = 5.5 % I0% = 7 %
Vậy tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đại Từ 2:
DABA = 1.2 x 8760 + 4.1 x =17745.69 (kWh)
Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đồng Xá 400kVA- 10/0.4kV DPo = 0.84 (kW) DPk = 4.46 (kW)
DUk = 4 % I0% = 1.5 %
Tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đồng Xá:
DABA = 0.84 x 8760 + 4.46 x = 19759.96(kWh)
2.2. Hao tổn điện năng trên đường dây
Các phương pháp xác định hao tổn điện năng
- Xác định hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán hộ.
Ngoài việc xác định hao tổn điện năng bằng đo đếm trực tiếp phương pháp này cho kết quả sai số lớn, do vậy xác định hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán hộ mang lại kết quả với sai số nhỏ hơn do đó phương pháp này được dùng nhiều trong tính toán. Do vậy hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán được xác định theo biểu thức sau:
D A = D P. t (kWh)
Trong đó: D P – Hao tổn công suất xác định theo biểu thức sau:
D P =å(kW)
Trong đó: Ptt – Công suất tính toán của đoạn dây cần tính
Qtt – Công suất phản kháng của đoạn dây tính toán (kVAr), Qtt = Ptt.tgj
r0 - Điện trở tác dụng của đoạn dây (W/km)
l – Chiều dài đoạn dây (km)
t - Hao tổn công suất cực đại (h)
Với đường dây 3 pha 4 dây
D P =å(kW)
Khi đó hao tổn điện năng: DA = DP.t
Trong đó: Ud - Điện áp dây
Với đường dây 1 pha 2 dây: DP = å (kW)
D A = D P.t
Trong đó: Uf – Là điện áp pha
- Xác định hao tổn điện năng theo số lượng dây dẫn.
Đối với đường dây 3 pha 4 dây:
D A =
Đối với đường dây 2 pha 3 dây:
D A =
Đối với đường dây 1 pha 2 dây:
D A =
Trong đó:
Ptt – Công suất tính toán của phụ tải (kW)
r0 - Điện trở thuần trên 1km đường dây (W/km)
l – Chiều dài đường dây tính tổn thất (km)
t - Thời gian hao tổn công suất cực đại (h)
cosj - Hệ số công suất của phụ tải cần tính toán
Ud,f - Điện áp dây và điện áp pha các điển tính toán (kV)
Ngoài ra hao tổn điện năng đường dây còn có thể xác định theo phương pháp sau:
- Xác định hao tổn điện năng trên cơ sở giá trị dòng đo đếm trên từng pha.
- Xác định hao tổn điện năng theo công thức thực nghiệm
* Xác định hao tổn điện năng cho lưới điện hạ áp xã Đại Đồng
* Tính toán TBA Đại Từ 1 – 320kVA
Để xác định được hao tổn điện năng trên đường dây TBA Đại Từ 1 chúng tôi đi xác định hao tổn điện năng cho từng đoạn dây.
- Đoạn 0a:
(kW)
Thay số chúng tôi có:
(kW)
Từ đó hao tổn điện năng của đoạn 0a là:
(kWh)
Tính toán tương tự với các đoạn khác chúng tôi được:
Đoạn ab
(kW)
15.67×2241.64=35126.5(kWh)
- Đoạn bc
(kW)
13.99×2241.64=31360.54 (kWh)
Đoạn 3f
(kW)
1.15×2241.64=2577.89 (kWh)
Đoạn fc
(kW)
2.61×2241.64=5850.68 (kWh)
Đoạn cd
(kW)
6.57×2241.64=14727.57 (kWh)
Đoạn de
(kW)
1.8×2241.64=4034.95 (kWh)
Vậy hao tổn điện năng trên đường dây TBA Đại Từ 1:
148956.97 (kWh)
Điện năng của trạm: A = Pmax.Tmax = 285.89 x 4056.37 =1159675.619 (kWh)
Ngoài hao tổn điện năng trên các dây pha còn phải kể đến hao tổn điện năng trên dây trung tính và hao tổn điện năng của công tơ.Hao tổn điện năng trên dây trung tính theo tài liệu hướng dẫn tính hao tổn điện năng của công ty điện lực thì hao tổn điện năng trên dây trung tính được tính bằng 20 tổn thất trên dây pha.vậy hao tổn điện năngtrên dây trungtính là
∆A0=20%×∆A∑=0.2×148956.97 =29791.394 (kWh)
Hao tổn điện ở công tơ hạ thế
Như chúng ta đã biết hao tổn kỹ thuật ngoài hao tổn phụ thuộc vào dòng điện (đó là tổn thât do phát nóng trên điện trở của máy phát MBA và dây dẫn) còn có loại tổn thất phụthuộc vào điện áp (đó là tổn thất cuộn áp của công tơ ,tổn thất do dò điện tổn thất vầng quang điện).Theo tài liệu hướng dẫn tính tổn thất của công ty điện lực 1 thì tổn thất của mỗi công tơ hạ áp trong một tháng tính bằng 1.5kWh như vậy hao tổn công tơ hạ thế đượctính như sau:
ACT = 1.5 × N kWh
Trong đó N là tổng số công tơ
ACT = 1.5 x 271 x12 = 4878(kWh)
Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm là:
AKT = AĐD+A0 + ACT
Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm là:
AKT = AĐD+A0 + ACT
AKT =148956.97 +29791.394 +4878= 183626.364(kWh)
Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm tính theo % là:
AKT = ==15.83%
Trong đó: AKT là hao tổn điện năng kỹ thuật
A = Pmax.Tmax
Các TBA khác tính toán tương tự chúng tôi có kết quả ở bảng sau
Bảng 3.14. Hao tổn điện năng TBA Đại Từ 2 và TBA Đồng Xá
Tên trạm
A
TBA Đại Từ 2
41846.17
8369.23
2880
53095.4
647761.73
8.2
TBA Đồng Xá
81313.52
16262.7
6966
104542.22
1807112.835
5.785
Nhận xét:
Nhìn chung hao tổn điện năng của 3 trạm không đồng đều nhau, các trạm Đại Từ 2 và Đồng Xá có mức hao tổn điện năng không lớn so với công suất truyền tải của mỗi trạm, trạm Đại Từ 1 có hao tổn điện năng khá lớn cần có biên pháp cải tạo.
Hao tổn điên áp điện áp của 3 trạm nêu trên đều khá cao cần có biện pháp khắc phục nhằm đảm bảo chất lượng điện áp cũng như hiệu quả về kinh tế
CHƯƠNG IV
DỰ BÁO NHU CẦU ĐIÊN VÀ PHÂN VÙNG PHỤ TẢI
4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI
Để tiến hành lập dự báo phụ tải điện chúng tôi có các phương pháp sau:
- Dự báo phụ tải điện dựa trên vốn đầu tư
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp hệ số vượt trước
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp ngoại suy theo thời gian
- Dự báo phụ tải điện bằng cách tính toán trực tiếp
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp tương quan
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp san bằng hàm số mũ
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp so sánh đối chiếu
- Dự báo phụ tải điện theo phương pháp chuyên gia
- Dự báo phụ tải điện theo mô hình Logictique
- Dự báo phụ tải điện theo biểu đồ
- Dự báo phụ tải điện theo môhình đường cong chữ S
Tuỳ thuộc vào quy luật biểu diễn của phụ tải mà nên lựa chọn phương pháp dự báo nào để có độ tin cậy và tính chính xác cao nhất.
Xuất phát từ thực tế qua việc thu thập số liệu và tình hình phụ tải của xã Đại Đồng tôi lựa chọn dự báo phụ tải sinh hoạt theo phương pháp ngoại suy theo thời gian còn phụ tải tiểu thủ công nghiệp, công cộng và thuỷ lợi dự báo theo phương pháp trực tiếp dựa vào phương hướng phát triển kinh tế và kế hoạch sử dụng điện năm 2015 của xã để dự báo vì các phương pháp này không quá phức tạp và đảm bảo độ chính xác cần thiết và chúng tôi có thể thu thập được tương đối đầy đủ thông tin cần thiết.
Nội dung của phương pháp tính toán trực tiếp là xác định nhu cầu điện năng của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành ở năm đó và suất tiêu hao điện năng đối với từng loại sản phẩm. Đối với những trường hợp không có suất tiêu hao điện năng thì xác định nhu cầu điện năng cho từng trường hợp cu thể (như công suất trung bình cho một hộ gia đình, bệnh viện, trường học...Phương pháp này có ưu điểm là tính toán đơn giản, ngoài yêu cầu xác định tổng điên năng dự báo chúng ta còn biết được tỷ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế. Phương pháp này thường được áp dụng cho dự báo ngắn hạn và trung bình.
Nội dung của phương pháp ngoại suy theo thời gian là nghiên cứu diễn biến của phụ tải trong các năm quá khứ tương đối ổn định và tìm quy luật biến đổi của phụ tải phụ thuộc vào thời gian, từ mô hình tìm được đó ta tính cho các giai đoạn của dự báo. Có một số dạng chính của hàm hồi quy
* Hàm tuyến tính có dạng
Pt = b + at (4.1)
Các hệ số a, b xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu, mà từ đó có thể thiết lập hệ phương trình sau:
(4. 2)
Trong đó:
Pi - giá trị phụ tải quan sát ở năm thứ i
ti - năm quan sát thứ i
n - số năm quan sát
* Hàm Parabol
Pt = a.ti + b.t + c
Các hệ số a,b,c đợc xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu với hệ phương trình:
* Hàm mũ có dạng:
Pt = P0(1+)t
Trong đó:
P0 - Phụ tải năm cơ sở.
- suất gia tăng phụ tải hàng năm.
(1+) =C
Ct = ; C=
4.2. DỰ BÁO PHỤ TẢI CỦA XÃ ĐẠI ĐỒNG ĐẾN NĂM 2015
4.2.1. Dự báo phụ tải sinh hoạt
Phụ tải sinh hoạt chiếm một tỷ trọng lớn trong phụ tải điện do vậy việc tính toán dự báo chính xác công suất tính toán trung bình của hộ gia đình sẽ cho ta một kết quả chung với sai số không lớn. Để xác định chính xác công suất tính toán hộ gia đình chúng tôi sử dụng phương pháp ngoại suy theo thời gian.
Cơ sở để tiến hành dự báo phụ tải sinh hoạt dựa vào số liệu thống kê điện năng những năm trước để xây dựng mô hình dự báo theo số liệu thống kê của điện lực Đại Đồng chúng tôi có công suất tính toán trung bình của một hộ gia đình được thống kê từ năm từ năm 20062010 dựa theo công thức
Trong đó:
A - Điện năng của toàn xã trong 1 năm
N – số hộ dân
Tmax – Thời gian sử dụng công suất cực đại năm (Tmax = 4056.37 h)
Chúng tôi có công suất tính toán hộ gia đình cho trong bảng sau
Bảng 4.1. Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2006 đến năm 2010
Năm
2006
2007
2008
2009
2010
Ptt.hộ (W/hộ)
1198.64
1240.2
1277.79
1320.66
1356.81
Xây dựng đường cong thực nghiệm của Ptt.hộ từ năm 2006-2010
1180
1200
1220
1240
1260
1280
1300
1320
1340
1360
1380
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
năm
P(kw)
Ptt.h? (W/h?)
Hình 4.1 Đường cong thực nghiệm của Ptt.hộ từ năm 2006 đến 2010
Qua đường cong thực nghiệm chúng tôi vừa xây dựng được cho thấy đường
cong có dạng tuyến tính gần như đường thẳng. Do vậy hàm hồi quy có dạng Ptt.hộ = a.t + b
Các hệ số a, b được xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu.
Từ bảng 4.1 số liệu tính toán xác định a, b như sau:
Bảng 4. 2 xác định hệ số hồi quy a,b
Năm
ti
Ptthô(W)
ti2
Ptthộ*ti(Wh)
2006
1
1198.64
1
1198.64
2007
2
1240.2
4
2480.4
2008
3
1277.79
9
3833.37
2009
4
1320.66
16
5282.64
2010
5
1356.81
25
6784.05
Tổng
15
6394.10
55
19579.10
Theo hệ phương trình (4.2) chúng tôi xác định được a, b
91 x a + 21 x b = 27966.03
21 x a+ 6 x b = 7791.91
Giải hệ phương trình trên chúng tôi được
a = 39.68
b = 1159.78
Khi đó chúng tôi có hàm dự báo :
Ptt.hộ = 39.68 x t + 1159.78
Lấy năm 2006 làm chuẩn công suất tính toán cho một hộ gia đình của xã Đại Đồng cho các năm dự báo được trình bày ở bảng 4.3
Bảng 4. 3 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 20112015
Năm
Ptt.hộ(W)
2011
1358.18
2012
1397.86
2013
1437.54
2014
1477.22
2015
1516.9
* Tính toán dự báo nhu cầu phụ tải sinh hoạt gia đình trong xã Đại Đồng
Để tính toán nhu cầu phụ tải sinh hoạt gia đình đến năm dự báo, tôi căn cứ vào số liệu về dân số và số hộ dân hiện tại và tốc độ tăng dân số đến năm 2015 Do vậy tỷ lệ tăng dân số trung bình từ năm 20112015 là 1.1%. Ta có bảng só liệu về hộ dân hiện tại và năm 2015 của xã Đại Đồng
Bảng 4.4. Số hộ hiện tại và năm 2015 của xã Đại Đồng
Số hộ năm 2011
Số hộ năm 2015
2100
2194
Do xã đã có chủ trương chuyển đổi 1 phần đất sản xuất nông nghiệp ở thôn Đại Từ sang thành đất ở (80 suất đât). Chúng tôi thấy năm 2015 tăng so với năm 2011 là 94 hộ trong đó sẽ có 80 hộ được cấp điện từ các trạm biến áp của xã, đối với các hộ thụ điên mới này sẽ được cấp điện từ trạm biến áp Đại Từ 2, ta sẽ tính toán dự báo phụ tải cho các điểm tải tại các trạm căn cứ vào định hướng phát triển của xã và hiện trạng của mạng điện thì số hộ gia đình tại các điểm tải cũ có sự thay đổi nhỏ trong tương lai 2015 và các tuyến dây cung cấp điện cho các điểm tải này vẫn phải chạy dọc theo các tuyến đường trong thôn xóm như sơ đồ, từ cơ sở này chúng tôi tiến hành tính toán phụ tải dự báo tại các điểm tải của các TBATT trong xã ta sẽ đưa ra dự báo các loại phụ tải đến năm 2015 dựa vào tình hình của địa phương ở các bảng 4.5, 4.6, 4.7 ở phần phụ lục.
4.3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI DỰ BÁO NĂM 2015
Do có sự khác biệt về nhu cầu phụ tải ta sẽ tính toán với TBA Đại Từ 2 định hướng đến năm 2015 làm cơ sớ sau đó tính tương tự với các trạm biến áp còn lại
TBA Đại Từ 2 năm 2015
Dựa vào bảng số liệu dự báo 4.6 trên ta tiến hành tính toán
*Nhóm N hộ gia đình phụ tải sinh hoạt tính theo hệ số đồng thời:
Theo công thức
Kđtn = pn+
Kđtđ = pđ+
Công suất tính toán tại thời điểm cực đại ngày
Pnsh=kđtn.Ptth2015.N (kW).
Công suất tính toán tại thời điểm cực đại đêm
Pdsh=kđtd.Ptth2015.N (kW)
*Tính cụ thể cho điểm tải số 7
Tại điểm tải số 7 có 45 hộ gia đình
Kđtđ = 0.6+ = 0.71
Kđtn = 0.3+ = 0.4
Pnsh= 0.4 x 1516.9x 45 = 27986.805 (W) =27.99(kW)
Pđsh= 0.71 x 1516.9 x 45= 48464.955 (W) =48.46(kW)
Tính toán tương tự cho cácđiểm tải còn lại của TBATT Đại Từ 2 kết quả được ghi trong bảng 4.8
Bảng 4. 8 : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 2 năm 2015
Điểm tải
Số hộ n
Ptth(W)
Kđtn
Kđtđ
Pshn(kW)
Pshđ(kW)
Số7
45
1516.9
0.4
0.71
27.99
48.46
Số8
45
1516.9
0.4
0.71
27.99
48.46
Số9
40
1516.9
0.42
0.72
25.48
43.69
Số10
30
1516.9
0.43
0.73
19.57
33.22
Số11
40
1516.9
0.42
0.72
25.48
43.69
Số 12
40
1516.9
0.42
0.72
25.48
43.69
Các TBA khác tính tương tự kết quả cho trong bảng 4. 9
Bảng 4. 9: Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 1 và Đồng Xá năm 2015
TBA
Điểm tải
Sô hộ
Pshn(kW)
Pshđ(kW)
Đại Từ 1
Số1
50 hộ
30.24
53.09
Số2
31 hộ
20.31
34.42
Số3
48 hộ
29.12
50.97
Số4
50 hộ
30.24
53.09
Số5
50 hộ
30.24
53.09
Số6
45 hộ
27.99
48.46
Đồ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
Quy Hoạch và cải tạo lưới điện xã Đại Đồng Huyện Văn Lam tĩnh Hưng Yên.doc