MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN CUNG CẤP CUNG
CẤP ĐIỆN VÀ CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN 2
CHƯƠNG IICÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG
SUẤT PHẢN KHÁNG 4
§2.1:Đặc điểm quan trọng nhất của sản xuất điện năng 4
§ 2.2: Cân bằng công suất tác dụng 4
§ 2.3: Cân bằng công suất phản kháng 5
CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN LÝ VỀ KINH TẾ
KỸ THUẬT 7
§3.1 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 7
§3.2 CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 8
a)phương án I: 8
b)Phương án II 9
c)Phương án III: 10
d)Phương án IV 11
e)Phương án V: 12
§3.3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ ĐỀ RA VỀ MẶT
KỸ THUẬT 13
I. phương án I 13
II. Phương án II . 22
III Phương án III . 30
IV. Phương án IV: 38
V. Phương án V . . 45
§3.4 SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN 52
Phương án I: 53
1.tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây 53
2.Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện . 54
3.Xác định chi phí vận hành hằng năm: 55
§ 3.5 phương án II: 55
§ 3.6 phương án III: 56
Chương IV:CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY
BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM, SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ
HỆ THỐNG ĐIỆN 58
§4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG
CÁC TRẠM TĂNG ÁP CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN 58
§ 4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG
CÁC TRẠM HẠ ÁP 58
§ 4.3 CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN . 59
1.Trạm nguồn 59
2.Trạm cuối 60
Chương V:TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
CỦA MẠNG ĐIỆN 62
5.1. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 60
5.2. CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN .65
5.3 TRẠNG THÁI CỰC TIỂU 65
5.4. CHẾ ĐỘ SAU SỰ CO 66
Chương VI: TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT & ĐIỀU
CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN . 69
VI.1. TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT TRONG MẠNG ĐIỆN . 69
VI.1.1 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI . . 69
VI.1.2. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU (UCT =115KV) . . 71
VI.1.3. CHẾ ĐỘ SAU SỰ CỐ (USC =121KV) . 72
VI.2 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN . . 74
VI.2.1 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 1 . 76
VI.2.2 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 2 . 78
VI.2.3 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 3 . 78
VI.2.4 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 4 . . 79
VI.2.5 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 5 . 80
VI.2.6 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 6 . . 82
Chương VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ
KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN . 83
VII.1. Vốn đầu tư xây dựng mạng điện 83
VII.2. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện . 83
VII.3. Tổn thất điện năng trong mạng điện . 84
VII.4.tính chi phí giá thành . 84
VII.4.1 chi phí vận hành hằng năm . 84
VII.4.2 chi phí tính toán hằng năm 84
VII.4.3 Giá thành truyền tải điện năng 85
VII.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải trong chế độ
cực đại . . 85
84 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1958 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán kỹ thuật cho hệ thống điện thiết kế, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2. 87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=50 km
*. xét đoạn dây N-2
-Dòng công suất chạy trên đường dây 1-2
SN-2= S2 =38+j18,392 (MVA)
-Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-2 trong chế độ phụ tải cực đại
-Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=60 (km)
*. Xét đoạn dây dẫn N-3
Dòng công suất chạy trên đường dây N-2
SN-3=S3 +S5 =16+j7,744+30+j14,52= 46+j22,264 (MVA )
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 .Imax=2.134,11=268,22 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=63,24 (km)
*. Xét đoạn dây 3-5
Dòng công suất chạy trên đường dây N-3
S3-5=S5= 30+j14,52 (MVA)
Dòng điện chạy tren đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với: l=31,62 (km) r
*. Xét đoạn dây N-4
Dòng công suất chạy trên đường dây N-5
SN-4= S4= 38+j18,392 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-4 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,8=221,6 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=72,111 (km)
*. Xét đoạn dây N-6
Dòng công suất chạy trên đường dây N-6
SN-6= S6= 16+j7,744 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m
Với: l=67,08 (km) r0
B/2.10-4
( S)
1,325
1,614
1,7
0,84
1,94
1,73
Bảng 3.2 Thông số đường dây trong phương án III
X
(Ω)
10,825
12,69
13,37
6,84
15,25
14,75
R
(Ω)
8,25
8,1
8,54
5,217
9,73
15,43
b0.10-6
(S/km)
2,65
2,69
2,69
2,65
2,69
2,58
x0
(Ω/km)
0,433
0,423
0,423
0,433
0,423
0,44
r0
(Ω/km)
0,33
0,27
0,27
0,33
0,27
0,46
l
(km)
50
60
63,24
31,62
72,111
67,08
Isc
(A)
174,92
221,58
268,22
174,92
221,6
93,28
Icp
(A)
330
380
380
330
380
265
Ftc
(mm2)
95
120
120
95
120
70
Ftt
(mm2)
79,5
100,72
121,92
79,51
100,72
42,4
Imax
(A)
87,46
110,79
134,11
87,46
110,8
46,64
S
(MVA)
30+j14,52
38+j18,392
46+j22,264
30+j14,52
38+j18,392
16+j7,744
Đường
Dây
N-1
N-2
N-3
3-5
N-4
N-6
*. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án III
+ xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường
xét đoạn dây N-1
xét đoạn N-2
xét đoạn dây N-3
xét đoạn dây 3-5
xét đoạn dây N-4
xét đoạn dây N-6
Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải 3-5 tức đoạn dây N-3-5
Vậy: ∆Umaxbt %=∆UN-3 %+ ∆U3-5 % = 5,7%+2,11% = 7,81%
Trường hợp bị sự cố:
∆Usc%=∆UN-3sc %+ ∆U3-5bt % = 2.5,7% + 2,11% = 13,51%
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây
Loại cáp
Icp(A)
Isc(A)
∆Ubt%
∆Usc%
N-1
2. AC-95
330
174,92
3,34
6,68
N-2
2.AC-120
380
221,58
5,7
11,4
N-3
2.AC-120
380
268,22
2,11
4,22
3-5
2.AC-95
330
174,92
2,11
4,22
N-4
2.AC-120
380
221,6
5,37
10,74
N-6
2.AC-70
265
93,28
2,98
5,96
Bảng 3.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp
PHƯƠNG ÁN IV:
Sơ đồ nối dây:
S6
S4
S5
MĐMD
S3
S1
S2
2. Chọn điện áp định mức của mạng điện :
Tương tự phương án I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện cho phương án IV.Utt= (kv)
Đường dây
S(MVA)
L(km)
Utt(kv)
Uđm(kv)
N-1
30+j14,52
50
99,91
110.0
N-2
38+j18,392
60
112,17
N-3
16+j7,744
63,24
77,544
N-5
30+j14,52
51
100
N-6
54+j26,136
67,08
132,43
6-4
38+j18,392
36,055
110,14
Bảng 4.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
Từ kết quả tính như trong bảng 4.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện
Uđm=110kv
3. chọn tiết diện dây dẫn tính toán theo mật đọ dòng kinh tế.
*. Xét đoạn N-1
Dòng công suất chạy trong đoạn N-1
SN-1=S1= 30+j14,52 (MVA)
Dòng điện chạy trong đoạn dây N-1 khi các phụ tải làm việc ở chế độ cực đại.
I=
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
F
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,466=174,93 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với l=50 (km) r
*. xét đoạn dây N-2
-Dòng công suất chạy trên đường dây N-2
SN-2= S2=38+j18,392 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-2 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=60 (km) r0
*. Xét đoạn dây dẫn N-3
Dòng công suất chạy trên đường dây N-3
SN-3= S3= 16+j7,744 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC - 70 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,65=93,3 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC - 70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC - 70 ứng với Dtb =5m
r0
Với: l=63,24 (km)
*.Xét đoạn dây N-5
Dòng công suất chạy trên đường dây N-5
SN-5= S5= 30+j14,52 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-5 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.87,46 = 174,92(A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
r
Với: l=51 (km)
*. Xét đoạn dây N-6
Dòng công suất chạy trên đường dây N-6
SN-6= S6 +S4 =16+j7,744+38+j18,392= 54+j26,136 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-150 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=445 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2. 157,44=314,88 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-150 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-150 ứng với Dtb =5m
Với: l=67,08 (km) r
*. Xét đoạn dây 6-4
Dòng công suất chạy trên đường dây 6-4
S6-4= S4=38+j18,392 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 6-4 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép
ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=36,055 (km) r0
B/2.10-4
( S)
1,325
1,883
1,631
1,351
1,84
0,97
Bảng 4.2 Thông số đường dây trong phương án IV
X
(Ω)
10,825
12,75
13,91
11,04
13,95
7,66
R
(Ω)
8,25
8,1
14,545
8,415
7,043
4,867
b0.10-6
(S/km)
2,65
2,69
2,58
2,65
2,74
2,69
x0
(Ω/km)
0,433
0,425
0,440
0,433
0,416
0,423
r0
(Ω/km)
0,33
0,27
0,46
0,33
0,21
0,27
l
(km)
50
60
63,24
51
67,08
36,055
Isc
(A)
174,93
221,58
93,3
174,92
314,88
221,58
Icp
(A)
330
380
265
330
445
380
Ftc
(mm2)
95
120
70
95
150
120
Ftt
(mm2)
79,51
100,72
42,4
79,51
143,12
100,72
Imax
(A)
87,466
110,79
46,65
87,46
157,44
110,79
S
(MVA)
30+j14,52
38+j18,392
16+j7,744
30+j14,52
54+j26,136
38+j18,392
Đường
Dây
N-1
N-2
N-3
N-5
N-6
6-4
*. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án IV
+ xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường
xét đoạn dây N-1
xét đoạn N-2
xét đoạn dây N-3
xét đoạn dây N-5
xét đoạn dây N-6
xét đoạn dây 6-4
Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải 3-2 tức đoạn dây N-3-2
Vậy ∆Umaxbt %=
Trường hợp bị sự cố:
∆Usc%=
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây
Loại cáp
Icp(A)
Isc(A)
∆Ubt%
∆Usc%
N-1
2. AC-95
330
174,93
3,34
6,68
N-2
2.AC-120
380
221,58
4,48
8,96
N-3
2.AC-70
265
93,3
2,81
5.62
N-5
2.AC-95
330
174,92
3,41
6,82
N-6
2.AC-150
445
314,88
6,156
12,321
6-4
2.AC-120
380
221,58
2,69
5,38
Bảng 4.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp
PHƯƠNG ÁN V:
1. Sơ đồ nối dây:
S6
S4
S5
MĐMD
S3
S1
S2
2. Chọn điện áp định mức của mạng điện: Tính điện áp cho toàn mạng điện theo lưới hình tia dựa vào công thức thưc nghiệm ta có:
Ui=4,34.
Đường dây
S(MVA)
L(km)
Utt(kv)
Uđm(kv)
N-2
38+j18,392
60
112,17
110.0
N-3
46+j22,264
63,24
112,69
3-1
30+j14,52
36,055
98,59
N-4
68+j32,912
72,111
147,82
4-5
30+j14,52
31,623
98,167
N-6
16+j7,744
67,08
78,01
Bảng 5.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
3. chọn tiết diện dây dẫn tính toán theo mật đọ dòng kinh tế.
*. Xét đoạn N-2
Dòng công suất chạy trong đoạn N-2
SN-2=S2 =38+j18,392(MVA)
Dòng điện chạy trong đoạn dây N-1 khi các phụ tải làm việc ở chế độ cực đại.
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2. 110,79=221,58 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với l=60 km
*. xét đoạn dây N-3
- Dòng công suất chạy trên đường dây N-3
SN-3= S3 +S1=16+j7,744+30+j14,52=46+j22,264 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.134,11=268,22 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m
Với: l=63,24 (km)
*. Xét đoạn dây dẫn 3-1
Dòng công suất chạy trên đường dây N-2
S3-1= S1= 30+j14,52 (MVA )
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 .Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với: l=36,055 (km)
*. Xét đoạn dây N-4
Dòng công suất chạy trên đường dây N-4
SN-4=S4 + S5= 38+j18,392+30+j14,52=68+j32,912 (MVA)
Dòng điện chạy tren đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-185 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=500 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.198,25=396,5 (A)
So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-185 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-185ứng với Dtb =5m
Với: l=72,111 (km) r
*. Xét đoạn dây 4-5
Dòng công suất chạy trên đường dây 4-5
S4-5= S5 = 30+j14,52 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 4-5 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 .Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m
Với: l=31,623 (km)
*. Xét đoạn dây N-6
Dòng công suất chạy trên đường dây N-6
SN-6= S6= 16+j7,744 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại
Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2)
Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A)
Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại
ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP
Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu
Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m
Với: l=67,08 (km) r0
B/2.10-4
( S)
0,807
1,7
0,955
2,048
0,84
1,73
Bảng 5.2 Thông số đường dây trong phương án V
X
(Ω)
12,69
13,37
7,806
14,74
6,84
14,75
R
(Ω)
8,1
8,54
5,95
6,13
5,22
15,43
b0.10-6
(S/km)
2,69
2,69
2,65
2,84
2,65
2,58
x0
(Ω/km)
0,423
0,423
0,433
0,409
0,433
0,44
r0
(Ω/km)
0,27
0,27
0,33
0,17
0,33
0,46
l
(km)
60
63,24
36,055
72,111
31,623
67,08
Isc
(A)
221,58
268,22
174,92
396,5
174,92
93,28
Icp
(A)
380
380
330
500
330
265
Ftc
(mm2)
120
120
95
185
95
70
Ftt
(mm2)
100,72
131,92
79,5
180,2
79,5
42,4
Imax
(A)
110,79
134,11
87,46
198,25
87,46
46,64
S
(MVA)
38+j18,392
46+j22,264
30+j14,52
68+j32,912
30+j14,52
16+j7,744
Đường
Dây
N-2
N-3
3-1
N-4
4-5
N-6
*. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án V
+ Tổn thất điện áp trong mạng điện lúc bình thường đuợc áp dụng theo công thức
+ Tổn thất điện áp khi sự cố nặng nề ở phương án này là trường hợp đứt một dây ở lộ kép được tính theo công thức
+ xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường
xét đoạn dây N-2
xét đoạn dy N-3
xét đoạn dây 3-1
xét đoạn dây N-4
xét đoạn dây 4-5
xét đoạn dây N-6
Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải N-4 tức đoạn dây N-4-5
Vậy: ∆Umaxbt% =
Trường hợp bị sự cố:
∆Usc%=
Vậy tất cả các tuyến dây chạy đều thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố
Đường dây
Loại cáp
Icp(A)
Isc(A)
∆Ubt%
∆Usc%
N-2
2. AC-120
380
221,58
4,47
8,94
N-3
2.AC-120
380
268,22
5,7
11,4
3-1
2.AC-95
330
174,92
2,41
4,82
N-4
2.AC-185
500
396,5
7,45
14,9
4-5
2.AC-95
330
174,92
2,11
4,22
N-6
2.AC-70
265
93,28
2,98
5,96
Bảng 5.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp
§3.4 SO SNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN
Tổn thất điện áp
Phương n
I
II
III
IV
V
∆Umax bt%
5,37
7,848
7,81
8,846
9,56
∆Umax sc%
10,74
13,018
13,51
15,002
17,01
Bảng 6.1chỉ tiêu kỹ thuật các phương án so sánh
Từ các kết quả tính ở bảng 6.1,ta chọn 3 phương án I,II vàIII để tiến hành so sánh kinh tế- kỹ thuật.
Vì các phương án của mạng điện có dùng điện áp định mức, do đó để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp.
Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh phương án là các chi phí tính toán hằng năm, được xác định theo công thức:
Z = (atc + avh).Kđ + ∆A.c (6.1)
Trong đó:
atc – hệ số hiệu quả của vốn đầu tư (atc = 0,125);
avh – hệ số vận hành của các đường dây trong mạng điện (avh =0,04)
kđ – tổng các vốn đầu tư về đường dây;
∆A – tổng tổn thất hằng năm;
C – giá 1kw.h điện năng tổ thất (c=500 đ/1kw.h).
Đối với các đường dây trên không hai mạch đặt trên cùng một cột, tổng vốn đầu tư để xây dựng các đường dây có thể xác định theo công thức sau:
Kđ =Ĩ1,6.k0i .li (6.2)
trong đó:
k0i – giá thành 1 km đường dây một mạch( đ/km).
li – chiều dài đường dây thứ I cĩ Fitc(lI,km).
tổn thất điện năng trên đường dây được xác định theo công thức sau:
∆A = Ĩ∆Pimax .t (6.3)
Trong đó:
Ĩ∆Pimax – tổn thất công suất 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 có thể được tính như sau:
Ĩ∆Pimax = (6.4)
Trong đó: Pimax,Qimax – công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại.
Ri – điện trở tác dụng của đường đây thứ i;
Uđm – điện áp định mức của mạng điện.
Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức sau:
=(0,124 + Tmax .10-4 )2 . 8760 (6.5)
trong đó;
Tmax thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm.
Bây giờ ta tiến hành tính các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của các phương án so sánh.
Phương án I:
1.tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định ở bảng 1.2.
Tính công suất tác dụng của các đường dây đựợc tính theo công thức (6.4)
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-1:
∆PN-1 =
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-2:
∆PN-2 =
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-3:
∆PN-3 =
Tổn thất công tác dụng trên đường dây N-4:
∆PN-4 =
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-5:
∆PN-5 =
Tổn thất công suất tác dụng chạy trên đường dây N-6:
∆PN-6 =
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện phương án I bằng:
∆P = 0,757+1,193+0,38+1,433+0,77+0,403=4,936 (MW)
2.Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện .
Giả thiết rằng các cuộn dây trên không hai mạch được đặt trên cùng một cột thép (cột kim loại). Như vậy vốn đầu tư xây dựng đường dây N-1 được xác định như sau;
K1 = 1,6.k01 .l1 (6.6)
Trong đó:
l1 – chiều dài đường dây: l1 =50 (km)
k01 – được xác định theo bảng 8.39 (sách thiết kế các mạng và hệ thống điện)
Ký hiệu dy dẫn
AC-70
AC-95
AC-120
AC-150
AC-185
AC-240
Cột b tơng ly tm
168
224
280
336
392
444
Cột thp
208
283
354
403
441
500
k01 =283.106(đ/km)
như vậy:
K1 =1,6. 283.106.50 =22640.106 (đ)
Tương tự :
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-2, l2=60(km)
K2 = 1,6. 354.106.60 = 33984 .106 (đ)
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-3,l3=63,24(km)
K3 = 1,6. 208.106. 63,24= 21046,27 .106 (đ)
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-4,l4=72,111(km)
K4 = 1,6. 354.106. 72,111 = 40843,1.106 (đ)
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-5,l5=51(km)
K5 = 1,6. 283. 106. 51= 23092,8. 106 (đ)
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-6,l6=67,08(km)
K6 = 1,6.208. 106 . 67,08 = 22324,224.106 (đ)
Tổng vốn đầu tư xây dựng đương dây của phương án I có giả trị bằng;
Kđ = 163930,4 (đ)
Đường dây
Ký hiệu dây dẫn
l,
Km
R,
Ω
P,
MW
Q,
MVAr
∆P,
MW
K0 .106
đ/km
Kđ. 106
đ
N-1
AC-95
50
8,25
30
14,52
0,757
283
22640
N-2
AC-120
60
8,1
38
18,392
1,193
354
33984
N-3
AC-70
63,24
14,545
16
7,744
0,38
208
21046,27
N-4
AC-120
72,111
9,73
38
18,392
1,433
354
40843,1
N-5
AC-95
51
8,415
30
14,52
0,77
283
23092,8
N-6
AC-70
67,08
15,43
16
7,744
0,403
208
22324,224
Tổng :
5,673
163930,4
Bảng 6.2: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện
3. Xác định chi phí vận hành hằng năm:
Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức:
Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7)
Thời gian tổn thất công suất lớn nhất bằng:
= (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h
Tổn thất điện năng trongmạng điện có giá trị:
∆A = 5,673.3411 = 19350,603 (MW .h)
Chi phí vận hành hằng bằng:
Y=0,04. 163930,4.106 + 19350,603.103.500 = 10331,04.106 (đ)
Chi phí tính toán hằng năm bằng:
Z = atc .Kđ +Y= 0,125 . 163930,4. 106 +10331,04.106 =12308,17.106 (đ)
§ 3.5 phương án II:
Tương tự phương án I, ta tính được các giá trị như trong bảng 6.3 như sau:
Đường dây
Ký hiệu dây dẫn
l,
km
R,
Ω
P,
MW
Q,
MVAr
∆P,
MW
K0 .106
đ/km
Kđ. 106
đ
N-1
AC-185
50
4,25
68
39,912
1,0667
441
35280
1-2
AC-120
36,055
4,867
38
18,392
0,717
354
20421,55
N-5
AC-150
51
5,355
46
22,264
1,156
403
32884,8
5-3
AC-70
31,623
7,273
16
7,744
0,19
208
10524,13
N-4
AC-120
72,111
9,734
38
18,392
1,4337
354
17911,267
N-6
AC-70
67,08
15,43
16
7,744
0,403
208
22324,224
Tổng :
4,9664
121434,704
Bảng 6.3: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện
3. xác định chi phí vận hành hằng năm:
Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức:
Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7)
Thời gian tổn thât công suất lớn nhất bằng:
= (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h
Tổn thất điện năng trong mạng điện có giá trị:
∆A = 4,9664.3411 = 16940,39 (MW .h)
Chi phí vận hành hằng bằng:
Y=0,04. 121434,704.106 +16940,39.103.500 = 13327,58 .106 (đ)
Chi phi tính toán hằng năm bằng:
Z = atc .Kđ +Y= 0,125 . 121434,704. 106 +13327,58 .106 =28506,918.106 (đ)
§ 3.6 phương án III:
Tương tự phương án I, ta tính được các giá trị như trong bảng 6.4 như sau:
Đường dây
Ký hiệu dây dẫn
l,
km
R,
Ω
P,
MW
Q,
MVAr
∆P,
MW
K0 .106
đ/km
Kđ. 106
đ
N-1
AC-95
50
8,25
30
14,52
0,757
283
22640
N-2
AC-120
60
8,1
38
18,392
1,193
354
33984
N-3
AC-120
63,24
8,54
46
22,264
1,843
354
35819,136
3-5
AC-95
31,62
5,217
30
14,52
0,479
283
14317,536
N-4
AC-120
72,111
9,73
38
18,392
1,433
354
40843,67
N-6
AC-70
67,08
15,43
16
7,744
0,403
208
22324,224
Tổng :
6,108
169928,566
Bảng 6.4: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện
3. xác định chi phí vận hành hằng năm:
Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức:
Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7)
Thời gian tổn thât công suất lớn nhất bằng:
= (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h
Tổn thất điện năng trong mạng điện có giá trị:
∆A = 6,108.3411 = 20834,388 (MW .h)
Chi phí vận hành hằng bằng:
Y=0,04. 169928,566.106 +20834,388.103.500 = 17214,33 .106 (đ)
Chi phi tính toán hằng năm bằng:
Z = atc .Kđ +Y = 0,125 . 169928,566. 106 +17214,33 .106=38455,4.106 (đ)
Cc chỉ tiu
Phương n
I
II
III
∆Umax bt%
5,37
7,848
7,81
∆Umax sc%
10,74
13,018
13,51
Z.106 đ
12308,17
28506,918
38455,4
Bảng 6.5 chỉ tiêu các phương án so sánh
Từ kết quả tính được trong bảng 6.5 ta nhận thấy rằng, phương án I là phương án tối ưu.
Chương IV:CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM, SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN
§4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM TĂNG ÁP CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN
Do nhà máy điện phát phát tất cả công suất vào mạng điện áp 110 (kv) (trừ công suất tự dùng), do đó nối các máy biến áp theo sơ đồ khối máy phát điện – máy biến áp. Trong trường hợp này công suất của các máy biến áp được xác định theo công thức:
S Sđm (MVA)
Trong đó Sđm là công suất định mức của mỗi máy phát điện.
Chọn máy biến áp: TDư – 125000/110 có cá thông số cho trong bảng 4.7.1
Sđm,
MVA
Các số liệu kỹ thuật
Các số liệu tính
Uđm, kv
Un,
%
∆Pn,
kw
∆P0,
kw
I0,
%
R,
Ω
X
Ω
∆Q0,
KWAr
Cao
Hạ
125
121
10,5
10,5
520
120
0,55
0,33
11,1
678
Bảng 4.7.1 các thông số của máy biến áp hạ áp
§ 4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM HẠ ÁP
Tất cả các phụ tải trong hệ thống điện đều là hộ loại I, vì vậy để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải này cần đặt hai máy biến áp trong mỗi trạm.
Khi chọn công suất của máy biến áp cần xét đến khả năng
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luoi_dien_anh_bao__6368.doc