Đồ án Thiết kế lưới điện 1

điện áp thấp nhất trong mạch vòng và cũng cótổn thất công suất lớn nhất trong mạch vòng . +Khi đứt đoạn N-7 tổn thất trên đoạn N-6 bằng : +Tổn thất trên đoạn 6-7 bằng : Khi đứt đoạn N-6 tổn thất trên đoạn N-7 bằng : +Tổn thất trên đoạn 6-7 bằng : Từ kết quả tính ở trên ta thấy đói với mạch vòng sự cố nguy hiểm nhất xảy ra là khi dứt đoạn đường dây N-7 Khi đó : *, Để giảm tộn thất khi bị sự cố ta tăng tiết diện đường dây 7-6 thành AC-150 Khi đó Z7-6=( 0,21+j0,416 ).44,72= 9,4 +j18,6 () +Khi đứt đoạn N-7 tổn thất trên đoạn N-6 bằng : +Tổn thất trên đoạn 6-7 bằng : Khi đứt đoạn N-6 tổn thất trên đoạn N-7 bằng : +Tổn thất trên đoạn 6-7 bằng : Từ kết quả tính ở trên ta thấy đói với mạch vòng sự cố nguy hiểm nhất xảy ra là khi dứt đoạn đường dây N-7 Khi đó : Kết quả tính toán các đường dây khác như phương án 3 Bảng thông số tổn thất điện áp (2-16) đường dây S (MVA) R() X() H-1 52 + j27,89 6,3 12,48 5,58 11,16 1-2 20 + j12,4 8,54 13,37 2,78 H3 28 + j17,36 9,76 9,33 4,15 13,16 H4 48 + j 23,23 7,87 12,33 5,5 11 H-5 18,54 + j8,98 14 13,38 3,1 8,1 N-5 26,46 + j12,8 16,26 15,55 7,3 14,6 N-6 28,61+j15,86 14,09 27,97 6,3 16 N-7 38,27+j19,97 9,14 22 6,53 11,58 6-7 3,61+j0,36 19,46 18,8 4,3 6,6 N-8 21 + j 13,02 17,28 27,07 5,91 Từ bảng kết quả ta có VI,Phương án 6: 1,Xét dòng công suất trên mạch kín :H-3-2-1-H Tacó: từ công thức tính điện áp và các kết quả đã tính ở phương án 3 ta được bảng kết quả trong bảng (2-17) sau : Bảng (2-17) Đường dây S (MVA) l, km Utt kV Uđm kV H-1 37,26+j20,05 60 111 1-2 5,26+j4,76 31,62 46,7 H-3 42,74+j25 40 72,08 3-2 14,74+j7,64 42,43 116,96 H- 4 48 + j 23,23 58,3 125 110KV H -5 18,54 + j8,98 60,83 82 N- 5 26,46 + j12,8 70,71 96,5 7- 6 25 + j15,5 44,72 91,52 N -7 67+j35,83 53,58 146,7 N- 8 21 + j 13,02 64 86,8 2,Chọn tiết diện dây dẫn . chọn tiết diện dây dẫn trong mạch kín ,từ công thức tính điện áp ta có bảng sau: Bảng (2-18) đường dây S(MVA) Itt(A) Ftt(mm2) Ftc(mm2) I(A) H-1 37,26+j20,05 222 202 185 510 1-2 5,26+j4,76 40,96 37,23 70 265 H-3 42,74+j25 95,85 87,14 95 330 3-2 14,74+j7,64 260 236,26 240 605 *Kiểm tra dây dẫn khi bị sự cố . -Đoi với đường dây 3-2 dòng điện có giá trị lớn nhất khi đứt đường dây H-1. Khi đó : Ta thấy I32sc=310A<Icp=330A Đối với đường dây 1-2 có dòng lớn nhất khi sự cố đứt đường dây H-3. Ta thấy I12sc>Icp Vởy ta chọn tiết diện tang thêm 1cáp thành AC-95,có Icp=330A +Đoi với đường dây H-1,H-3 đều có dòng sự cố như nhau khi đứt một trong hai đường dây: Khi đó : Ta thấy :IscH1<Icp IscH3<Icp *Kết qủa tính toán các đường dây khác khác lấy từ phương án 3 và ta được bảng thông số đường dây sau đây (bảnb 2-19). 3,Tính tổn thất trên mạch kín . Cũng tương tự như phương án 5 Ta thấy nút 2 là nút nhận công suất từ hai phía do đó nút hai là nut phân công suất và đòng thời có điện áp thấp nhất trong mạch vòng ,nhgiã là nút có tổn thất điện áp lớn nhất . Với : +Khi đứt đoạn H-3 . +Khi đứt đoạn H-1. Từ kết quả trên ta thấy sự cố nguy hiểm nhất đói với mạch kín là khi đứt đường dây H3 *Tổn thất trên các đường dây khác lấy từ phương án 3 ta có bảng kết quả sau: Bảng (2-20). đường dây S (MVA) R() X() H-1 37,26+j20,05 10,2 24,54 7,2 16 1-2 5,26+j4,76 10,43 13,56 0,96 7,5 H-3 42,74+j25 5,52 16,55 5,4 9,8 3-2 14,74+j7,64 13,2 17,16 2,7 5,5 H4 48 + j 23,23 7,87 12,33 5,5 11 H-5 18,54 + j8,98 14 13,38 3,1 8,1 N5 26,46 + j12,8 16,26 15,55 7,3 14,6 7-6 25 + j15,5 8,97 17,77 4,1 N7 67 + j35,83 4,57 11 5,8 11,6 N8 21 + j 13,02 17,28 27,07 5,91 Từ bảng kết quả ta thấy VII,Phương án 7. 1,Dòng công suất trên các đoạn đường dây mạch kín . Ta có : :tổn thất trên đường dây 6,8. Do đó +Xét mạch 2 nguồn cung cấp H-4-7-N-5-3-H Ta có Do đó :S74=S4-SH= 48+j23,23-(47,2+j23,2)=0,8+j0,03 (MVA) SN7 =S74+S7 =(0,8+j0,03)+(42+j20,33) =42,8+j20,36(MVA) 2, Tính điện áp định mức của mạng . Theo công thức tính điện áp ta tính được kết quả ghi trong bảng sau : Bảng (2-21) Đường dây S (MVA) l, (km) Utt (kV) Uđm (kV) H-1 52+j27,89 60 129,6 1-2 20+j12,4 31,62 81,38 H-3 43,98+j24,74 42,43 118,5 H-4 47,2+j23,2 58,3 124 3-5 15,98+j7,38 36 74 110 7-4 0,8+j0,03 80 42 N-5 39,02+j14,4 70,71 100 N-6 25+j15,5 67,1 117 N-7 42,8+j20,36 53,58 118 N-8 21+j13,02 64 86,8 Từ công thức tính tiết diện dây dẫn ta tính được tiết diện dây dẫn của mạch kín ghi trong bảng sau : Bảng (2-22) đường dây S(MVA) Itt(A) Ftt(mm2) Ftc(mm2) I(A) H-3 43,98+j24,74 265 240,1 240 610 H-4 47,2+j23,2 276 250 240 610 3-5 15,98+j7,38 92,4 84 95 330 7-4 0,8+j0,03 4,2 3,8 70 265 N-5 39,02+j14,4 170 154,5 150 445 N-7 42,8+j20,36 248,76 226 240 610 3, Kiểm tra đường dây khi bị sự cố . +Dòng sự cố lớn nhất xả ra đối với đường dây 7-4 là khi đứt đường dây H-4. Lúc đó : ta thấy .Vậy ta chọn tiết diện đoạn dây 7-4 tăng thêm một cấp thành AC-95 có =330 A. +Đối với đường dây H-4và N-7 đều có dòng sự cố như nhau khi đứt một trong hai đoạn đường dây đó . +Đối với đường dây 3-5 dòng sự cố lớn nhất xảy ra khi đứt đường dây N-5 Lúc đó : ta thấy . +Đối với đường dây H-3và N-5 đều có dòng sự cố như nhau khi đứt một trong hai đoạn đường dây đó . Các đường dây khác lấy kết quả từ phương án 1và phương án 3 ta được Bảng (2-23). 4, Tính tổn thất điện áp . +Đối với đường dây mạch kín tổn thất lớn nhất là tại nút 4(nút phân công suất ). +Khi sự cố . ( Vì nên sự cố lớn nhất đối với mạch kín là đứt đoạn H-4. Vậy Các đường dây khác tính tương tự ta được kết quả ghi trong bảng (2-24)sau: Bảng (2-24) đường dây S (MVA) R() X() H-1 37,26+j20,05 10,2 24,54 7,2 16 1-2 5,26+j4,76 10,43 13,56 0,96 7,5 H-3 43,98+j24,74 5,52 16,55 H-4 47,2+j23,2 7,6 22,74 8 3-5 15,98+j7,38 11,88 15,44 7-4 0,8+j0,03 26,4 34,32 17 N-5 39,02+j14,4 14,85 29,41 N-7 42,8+j20,36 6,96 21 12,74 N6 25 + j15,5 14,09 27,91 6,5 N8 21 + j 13,02 17,28 27,07 5,91 Từ bảng kết quả ta có VIII, Phương án 8. Lấy kết quả từ phương án 2 và phương án 4 ta có các bảng sau . 1, Lựa chọn điện áp . Bảng (2-25) Đường dây S (MVA) l, km Utt kV Uđm kV HT- 1 52+j27,89 60 129,6 1- 2 20 + j12,4 31,62 81,38 HT-3 46,54+j26,34 42,43 121,7 3-5 18,54+j8,98 36 79,15 HT 4 48 + j 23,23 58,3 125 110KV NĐ 5 26,46 + j12,8 70,71 96,5 NĐ 6 25 + j15,5 67,1 94 NĐ 7 42 + j 20,33 53,58 117 NĐ 8 21 + j 13,02 64 86,8 2, Chọn tiết diện dây dẫn .(lấy kết quả từ phương án 2 và phương án 4 ta có Bảng (2-26 ) thông số đường dây. 3, Tính tổn thất điện áp . Lấy kết quả từ phương án 2 và phương án 4 ta có . Bảng (2-27) đường dây S (MVA) R() X() H1 52 + j27,89 6,3 12,48 5,58 11,16 1-2 20 + j12,4 8,54 13,37 2,78 H3 46,54+j26,34 5,73 8,97 4,15 13,16 H4 48 + j 23,23 7,87 12,33 5,5 11 3-5 18,54 + j8,98 8,28 7,92 1,85 5,1 N5 26,46 + j12,8 16,26 15,55 7,3 14,6 N6 25 + j15,5 14,09 27,91 6,5 N7 42 + j 20,33 7,23 11,33 4,4 8,8 N8 21 + j 13,02 17,28 27,07 5,91 Từ bảng kết quả ta thấy : IX, Phương án 9 1, Chọn điện áp định mức . ( lấy kết quả từ phương án 1 và phương án 3 ) ta có Bảng ( 2-28) Đường dây S (MVA) l, km Utt kV Uđm kV HT 1 52+j27,89 60 129,6 1- 2 20 + j12,4 31,62 81,38 HT 3 28 + j17,36 42,43 96 HT 4 48 + j 23,23 58,3 125 110KV HT 5 18,54 + j8,98 60,83 82 NĐ 5 26,46 + j12,8 70,71 96,5 NĐ 6 25 + j15,5 67,1 94 NĐ 7 42 + j 20,33 53,58 117 NĐ 8 21 + j 13,02 64 86,8 2, Chọn tiết diện dây dẫn . (lấy kết quả từ phương án 1 và phương án 3 )ta có Bảng (2-29) thông số đường dây. 3, Tính tổn thất điện áp . Lấy kết quả từ phương án 1 và phương án 3 ta có . Bảng (2-30) đường dây S (MVA) R() X() H1 52 + j27,89 6,3 12,48 5,58 11,16 1-2 20 + j12,4 8,54 13,37 2,78 H3 28 + j17,36 9,76 9,33 3,6 7,2 H4 48 + j 23,23 7,87 12,33 5,5 11 H5 18,54 + j8,98 14 13,38 3,1 8,1 N5 26,46 + j12,8 16,26 15,55 7,3 14,6 N6 25 + j15,5 14,09 27,91 6,5 N7 42 + j 20,33 7,23 11,33 4,4 8,8 N8 21 + j 13,02 17,28 27,07 5,91 Từ bảng kết quả ta thấy : X, Bảng tổng kết các phương án . Phương án I II III IV V VI VII VIII IX 7,3 7,3 9,9 11,3 8,36 11,3 8,16 8,36 8,36 14,6 14,6 15,7 18,5 20,3 29 29,74 14,6 14,6 Từ bảng kết quả ta thấy nên đưa các phương án (I ,II, III, IV, V, VIII, IX ) để so xánh kinh tế . Chương 3 So sánh các phương án về kinh tế . -Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh các phương án là các chi phí tính toán hàng năm ,được xác định theo công thức : Z=(atc + avhđ ).Kđ + (3-1) Trong đó : + atc: Hệ số hiệu quả của vốn đầu tư ( atc=0,125 ). + avhđ: Hệ số vận hành đối với đường dây trong mạng điện (avhđ=0,04 ). +Kđ:tổng các vốn đầu tư về đường dây . +: Tổng tổn thất điện năng hàng năm . +c: giá một kWh điện tổn thất (c=550 đ/kWh ) - Đói với đường dây trên không hai mạch đặt trên cùng một cột tông vốn đầu tư xây dựng được xác định theo công thức : Kđ= ( 3-2 ) Trong đó : koilà gía thành một km đường dây một mạch . li là chiều dai đường dây thứ i (km) Tổn thất điện năng được xác định theo công thức (3-3) Trong đó ::tổn thất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại . ; thời gian tổn thất công suất cực đại . -Tổn thất công suất trên đường dây thứ i được xác định theo công thức : (3-4) Pimax , Qimax công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i trong chế độ phụ tải cực đại . Ri : Điện trở tác dụng của đường dây thứ i Uđm :điện áp định mức của mạng điện -Thời gian tổn thất cực đại có thể tính theo công thức . Tmax :thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm . Chọn đường dây trên không cột bê tông ly tâm +thép ,gia 1mạch là : AC-70 giá 168.106 đ/km AC-95 giá 224.106 đ/km AC-120 giá 280.106 đ/km AC-150 giá 336.106 đ/km AC-185 giá 392.106 đ/km AC-240 giá 444.106 đ/km I, Phương án I. 1, Tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây ( theo công thức (3-4)). + ,Đối với đường dây H-1. Tương tự đối với các đường dây khác ta được kết quả ghi trong bảng (3-1) sau. Bảng (3-1) đường dây (MVA) R() H-1 32 + j15,49 10 1,04 H-2 20 + j12,4 20,54 0,94 H-3 28 + j17,36 9,76 0,87 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 H-5 18,54 + j8,98 14 0,49 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,16 N-6 25 + j15,5 14,09 1 N-7 42 + j 20,33 7,23 1,3 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 9,52 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây . Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-2) sau: Bảng (3-2) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 32 + j15,49 60 224 21504 H-2 20 + j12,4 71,6 280 21308 H-3 28 + j17,36 42,43 168 11405,18 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 H-5 18,54 + j8,98 60,83 168 16351,1 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 N-6 25 + j15,5 67,1 336 22545,6 N-7 42 + j 20,33 53,58 280 24003,84 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 180162,67 -Thời gian tổn thất công suất cực đại . -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =9,52.3196=30425,92 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.180162,67.106 +30425,92.103.550 = 23940,76.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.180162,67.106 +23940,76.106 =46461,1.106 đ Vởy phương án một có Y=23940,76.106 đ Z=46461,1.106 đ. II, Phương án II. 1, Tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây . Thay số vào công thức (3-4) ta có bảng sau : Bảng (3-3). đường dây (MVA) R() H-1 32 + j15,49 10 1,04 H-2 20 + j12,4 20,54 0,94 H-3 46,54+j26,34 5,73 1,35 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 3-5 18,54 + j8,98 8,28 0,27 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,1 N-6 25 + j15,5 14,09 1 N-7 42 + j 20,33 7,23 1,3 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 9,6 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây . Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-4) sau: Bảng (3-4) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 32 + j15,49 60 224 21504 H-2 20 + j12,4 71,6 280 21308 H-3 46,54+j26,34 42,43 280 19008,64 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 3-5 18,54 + j8,98 36 168 9676,8 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 N-6 25 + j15,5 67,1 336 22545,6 N-7 42 + j 20,33 53,58 280 24003,84 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 181092,13 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =9,6.3196=30681,6 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.181092,13.106 +30681,6.103.550 = 24118,56.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.181092,13.106 +24118,56.106 =46755,08.106 đ Vởy phương án 2 có Y=24118,56.106 đ Z=46755,08.106 đ. III, Phương án III. Thay số vào công thức tính tổn thất (3-4) ta được . Bảng (3-5). đường dây (MVA) R() H-1 52 + j27,89 6,3 1,53 1-2 20 + j12,4 8,54 0,39 H-3 28 + j17,36 9,76 0,87 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 H-5 18,54 + j8,98 14 0,49 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,16 7-6 25 + j15,5 8,97 0,64 N-7 67 + j35,83 4,57 2,18 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 10 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây . Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-6) sau: Bảng (3-6) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 52 + j27,89 60 336 32256 1-2 20 + j12,4 31,62 280 8853,6 H-3 28 + j17,36 42,43 168 11405,18 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 H-5 18,54 + j8,98 60,83 168 16351,1 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 7-6 25 + j15,5 42,72 336 15025,92 N-7 67 + j35,83 53,58 392 42085,12 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 189022,17 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =10.3196=31960 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.189022,17.106 +31960.103. 550 =25139.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.189022,17.106 +25139.106 =48766,77.106 đ Vởy phương án 3 ta có Y=25139.106 đ Z=48766,77.106 đ. IV,Phương án IV. Thay số vào công thức tính tổn thất (3-4) ta được . Bảng (3-7). đường dây (MVA) R() H-1 52 + j27,89 6,3 1,53 1-2 20 + j12,4 8,54 0,39 H-3 46,54+j26,34 5,73 1,35 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 3-5 18,54 + j8,98 8,28 0,27 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,16 7-6 25 + j15,5 8,97 0,64 N-7 67 + j35,83 4,57 2,18 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 10,26 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-8) sau: Bảng (3-8) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 52 + j27,89 60 336 32256 1-2 20 + j12,4 31,62 280 8853,6 H-3 46,54+j26,34 42,43 280 19008,64 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 3-5 18,54 + j8,98 36 168 9676,8 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 7-6 25 + j15,5 42,72 336 15025,92 N-7 67 + j35,83 53,58 392 42085,12 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 189951,33 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =10,26.3196=32790,96 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.189951,33.106 +32790,96.103. 550 =25633,08.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.189951,33.106 +25633,08.106 =49377.106 đ Vởy phương án 3 ta có Y=25633,08.106 đ Z=49377.106 đ. V, Phương án 5. Thay số vào công thức tính tổn thất (3-4) ta được . Bảng (3-9). đường dây (MVA) R() H-1 52 + j27,89 6,3 1,53 1-2 20 + j12,4 8,54 0,39 H-3 28 + j17,36 9,76 0,87 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 H-5 18,54 + j8,98 14 0,49 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,16 N-6 28,61+j15,86 14,09 1,14 N-7 38,27+j19,97 9,14 1,41 6-7 3,61+j0,36 9,4 0,01 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 10 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây . Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-6) sau: Bảng (3-10) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 52 + j27,89 60 336 32256 1-2 20 + j12,4 31,62 280 8853,6 H-3 28 + j17,36 42,43 168 11405,18 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 H-5 18,54 + j8,98 60,83 168 16351,1 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 N-6 28,61+j15,86 67,1 336 22545,6 N-7 38,27+j19,97 53,85 392 21109,2 6-7 3,61+j0,36 44,72 336 15025,92 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 190591,85 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =10.3196=31960 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.190591,85.106 +31960.103. 550 =25201,67.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.190591,85.106 +25201,67.106 =49025,65.106 đ Vởy phương án 5 ta có Y=25201,67.106 đ Z=49025,65.106 đ. VI,Phương án 8. 1, Tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây . Thay số vào công thức (3-4) ta có bảng sau : Bảng (3-11). đường dây (MVA) R() H-1 52 + j27,89 6,3 1,53 1-2 20 + j12,4 8,54 0,39 H-3 46,54+j26,34 5,73 1,35 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 3-5 18,54 + j8,98 8,28 0,27 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,1 N-6 25 + j15,5 14,09 1 N-7 42 + j 20,33 7,23 1,3 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 9,64 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-4) sau: Bảng (3-12) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 52 + j27,89 60 336 32256 1-2 20 + j12,4 31,62 280 8853,6 H-3 46,54+j26,34 42,43 280 19008,64 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 3-5 18,54 + j8,98 36 168 9676,8 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 N-6 25 + j15,5 67,1 336 22545,6 N-7 42 + j 20,33 53,58 280 24003,84 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 179389,73 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =9,64.3196=30809,44 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.179389,73.106 +30809,44.103.550 = 24120,78.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.179389,73.106 +24120,78.106 =46544,5.106 đ Vởy phương án 8 có Y=24120,78.106 đ Z=46544,5.106 đ. VII, Phương án 9. Thay số vào công thức tính tổn thất (3-4) ta được . Bảng (3-13). đường dây (MVA) R() H-1 52 + j27,89 6,3 1,53 1-2 20 + j12,4 8,54 0,39 H-3 28 + j17,36 9,76 0,87 H-4 48 + j 23,23 7,87 1,75 H-5 18,54 + j8,98 14 0,49 N-5 26,46 + j12,8 16,26 1,16 N-6 25 + j15,5 14,09 1 N-7 42 + j 20,33 7,23 1,3 N-8 21 + j 13,02 17,28 0,87 Tổng 9,36 2, Tính vốn đầu tư xây dựng đường dây . Theo công thức (3-2) ta tính được bảng (3-6) sau: Bảng (3-14) đường dây (MVA) l (km) k0.106 (đ/km) Kđ.106 (đ) H-1 52 + j27,89 60 336 32256 1-2 20 + j12,4 31,62 280 8853,6 H-3 28 + j17,36 42,43 168 11405,18 H-4 48 + j 23,23 58,3 280 26118,4 H-5 18,54 + j8,98 60,83 168 16351,1 N-5 26,46 + j12,8 70,71 168 19006,85 N-6 25 + j15,5 67,1 336 22545,6 N-7 42 + j 20,33 53,58 280 24003,84 N-8 21 + j 13,02 64 280 17920 Tổng 178460,57 -Tổn thất điện năng hàng năm của mạng : =9,36.3196 =29914,56 MWh. -Chi phí vận hành hàng năm Tổng các chi phí vân hành hàng năm được xác định theo công thức : Y=avhđ.Kđ+ Thay số :Y=0,04.178460,57.106 +29914,56.103. 550 =23591,43.106 đ -Chi phí tính toán hàng năm . Z =atc.Kđ+Y Thay số :Z = 0,125.178460,57.106 +23591,43.106 =45899.106 đ Vởy phương án 9 ta có Y=23591,43.106 đ Z=45899.106 đ. VIII, Bảng tổng kết so sánh các phuương án về kinh tế và kĩ thuật chọn phương án tối ưu. Các chỉ tiêu Phương án I II III IV V VIII IX 7,3 7,3 9,9 11,3 8,36 8,36 8,36 14,6 14,6 15,7 18,5 20,3 14,6 14,6 9,52 9,6 10 10,26 10 9,64 9,36 Y 23940,76 24118,56 25139 25633,08 25201,67 24120,78 23591,43 Z 46461,1 46755,08 48766,77 49377 49025,65 46544,5 45899 Từ bảng kết quả ta thấy phương án 9 có chi phí vận hành hàng năm nhỏ nhất , chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất , tổn thất điện năng , tổn thất công suất tác dụng nhỏ nhất Do đó phương án 9 là phương án tối ưu . Chương 4 Chọn số lượng MBA, công suất các MBA và sơ đồ hệ thống điện . I, Chọn số lượng ,công suất các MBA trong các trạm. 1, Trạm tăng áp . Do nhà máy phát tất cả công suất vào mạng điện 110 kV (trừ cônng suất tự dùng ).Do đó nối các máy biến áp theo sơ đồ 1 MF- 1 MBA . Trong trường hợp này công suất của mỗi MBA được xác định theo công thức : Trong đó Sđmlà công suất định mức của mỗi máy phát điện . Do đó ta chọn 3 MBA TDц -63000/110 có các thông số trong bảng (4-1) . 2, Chọnn số lượng và công suất MBAtrong các trạm hạ áp . Đối với các phụ tải loại một để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải ta đặt 2MBA trong mỗi trạm . Khi chọn công suất của MBA ta xét đến khả năng quá tải của MBA . Xuất phát từ điều kiện quá tải cho phép bằng 40%trong thời gian phụ tải cực đại . Công suất của mỗi MBA trong trạm có n MBA được xác định theo công thức : Trong đó :Smax công suất cực đại của trạm . k: hệ số quá tải của MBA trong chế độ sau sự cố (k=1,4). n :số MBA trong trạm . Đối với trạm có hai MBA công suất mỗi máy bằng : Đối với phụ tải loại 3 trạm có 1 MBA và công suất của mỗi MBA là :. Với . Thay số vào công thức ta có bảng công suất các MBA của các trạm như sau. Vì sự thay đổi công suất của phụ tải trong chế độ cực đại và cực tiểu là rất lớn do đó ta chọn các MBA điều chỉnh dưới tải TPDH. Bảng (4-1) II, Chọn sơ đồ trạm và sơ đồ hệ thống điện . +Máy cắt trong trạm ,chọn máy cắt SF6 của hãng SiMen phía 110kV có thể đóng cát trong vòng 20 năm không cần bảo chì .phía 10 kV dùng máy cắt hợp bộ . +Vận hành các MBA. Trong chế độ cực tiểu nhà máy vẫn phát hết công suất để bán cho các phụ tải và hệ thống . Để vận hành kinh tế các MBA trong các trạm có hai MBA ta có thể cắt bớt 1MBA theo điều kiện sau : +Nếu Smin<Skt –ta cần cắt bớt một máy. + Nếu Smin > Skt –ta cho 2 MBA vận hành song song. Công suất các phụ tải khi cực tiểu bằng 65%khi cực đại do đó ta có bảng sau: Hộ tiêu thụ Smin(MVA) Spt(MVA) 1 20,8+j10,07 23,11 2 13+j8,06 15,3 3 18,2+j11,28 21,44 4 31,2+j15,1 34,69 5 29,25+j14,16 32,5 6 16,25+j10 19,11 7 27,3+j13,21 30,33 8 13,65+j8,46 16,05 Điều kiện cắt bớt 1 MBA chỉ xét đối với các trạm có 2MBA. Hộ Spt Skt Kết luận Hộ Spt Sgh Kết luận 1 23,11 22,23 2 MBA 5 32,5 27,71 2 MBA 3 21,44 17,38 2MBA 7 30,33 27,71 2 MBA 4 34,69 27,71 2MBA Vậy ta luôn cho các MBA vận hành song song .Do đó ta chọn sơ đồ có máy cắt phía đường dây .( sắc xuất đóng cắt MBA ít ). + Để đảm bảo kinh tế cũng như kỹ thuật đối với mạng 110 kV ở đây ta chọn sơ đồ hệ thống hai thanh góp . Chương V: Chế độ vận hành trong mạng điện. -Trong chương này ta sẽ tính toán xác định sự phân bố các dòng công suất , các tổn thất công suất ,tổn thất điện năng và tổn thất địên áp của mạng điện ,trong các chế độ vận hành .Kiểm tra chính xác sự cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện .Nếu thiếu hụt cần phải bù cưỡng bức . -Tính chế độ của mạng điện ta có thể biết được điện áp tại từng nút phụ tải từ đó xem xét cách giải quyết cho phù hợp ,nhằm đảm bảo chất lượng điện năng cho các phụ tải . I.Chế độ phụ tải cực đại 1.Đường dây NĐ-7. NĐ -Sơ đồ thay thế cđ Trong chương 3và chương 4 ta đã có : Zd7=7,23+j11,33 Zb7=0,5(1,44+j52,8)=0,72+j26,4 Đối với MBA trạm 7 có hai MBA nên +.Tổn thất công suất trong tổng trở của MBA có thể tính theo công thức : +Công suất trước tổng trở MBA bằng: +Dòng công suất đi vào cuộn cao của MBA bằng : +Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây bằng : Qcđ7=Qcc7= +Công suất sau tổng trở đường dây bằng : +Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng NĐ-7: +Công suất trước tổng trở đường dây bằng : +Công suất từ nhà máy truyền vào đường dây bằng : 2.Đường dây NĐ-6. -Sơ đồ thay thế Trong chương 3và chương 4 ta đã có : Zd6=14,09+j27,91 Z b6=1,87+j66 Đối với MBA trạm 6 có một MBA +.Tổn thất công suất trong tổng trở của MBA có thể tính theo công thức : +Công suất trước tổng trở MBA bằng: +Dòng công suất đi vào cuộn cao của MBA bằng : +Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây bằng : Qcđ6=Qcc6= +Công suất sau tổng trở đường dây bằng : +Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng NĐ-7: +Công suất sau tổng trở đường dây bằng : +Công suất từ nhà máy truyền vào đường dây bằng : 3,Đường dây NĐ-8. Trong chương 3và chương 4 ta đã có : Zd8=17,28+j27,07 Z b8=2,54+j55,9 +Đối với MBA trạm 8 có một MBA +.Tổn thất công suất trong tổng trở của MBA có thể tính theo công thức : +Công suất trước tổng trở MBA bằng: +Dòng công suất đi vào cuộn cao của MBA bằng : +Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây bằng : Qcđ8 =Qcc8 = +Công suất sau tổng trở đường dây bằng : +Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng NĐ-7: +Công suất sau tổng trở đường dây bằng : +Công suất từ nhà máy truyền vào đường dây bằng